EP3536861B1 - Schnellwechsler - Google Patents

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EP3536861B1
EP3536861B1 EP18207938.4A EP18207938A EP3536861B1 EP 3536861 B1 EP3536861 B1 EP 3536861B1 EP 18207938 A EP18207938 A EP 18207938A EP 3536861 B1 EP3536861 B1 EP 3536861B1
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EP
European Patent Office
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carrier
quick coupler
catch
catch hook
receptacles
Prior art date
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EP18207938.4A
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English (en)
French (fr)
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EP3536861A1 (de
Inventor
Florian Fälschle
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Oilquick Deutschland KG
Original Assignee
Oilquick Deutschland KG
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Publication date
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Priority to PCT/EP2019/055374 priority patent/WO2019170629A1/de
Priority to CA3081804A priority patent/CA3081804C/en
Priority to JP2020524337A priority patent/JP7162359B2/ja
Publication of EP3536861A1 publication Critical patent/EP3536861A1/de
Priority to US17/010,908 priority patent/US11976435B2/en
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36—Component parts
    • E02F3/3604—Devices to connect tools to arms, booms or the like
    • E02F3/3609—Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat
    • E02F3/3622—Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat with a hook and a locking element acting on a pin
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02F3/36—Component parts
    • E02F3/3604—Devices to connect tools to arms, booms or the like
    • E02F3/3609—Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat
    • E02F3/3663—Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat hydraulically-operated
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02F3/3627—Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat with a hook and a longitudinal locking element
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    • E02F3/36—Component parts
    • E02F3/3604—Devices to connect tools to arms, booms or the like
    • E02F3/3609—Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat
    • E02F3/365—Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat with redundant latching means, e.g. for safety purposes

Definitions

  • the invention relates to a quick coupler according to the preamble of claim 1.
  • Such quick couplers are used for easy and convenient changing of different attachments on construction machines.
  • a quick coupler e.g. buckets, grabs, shears, compactors, magnets, hydraulic hammers or other attachments can be coupled or uncoupled in a few seconds and with a high safety standard from a driver's cab e.g. on a boom of an excavator.
  • U.S. Patent No. 6,154,989 discloses a generic quick coupler.
  • This includes a carrier which has first receptacles on one side for holding a first coupling element provided on an attachment and second receptacles on the other side with a locking element movable between a release position and a locking position for releasably holding a second coupling element.
  • a catch device with a hook arrangement for holding a crossbar interacting with counter hooks on the attachment is provided on the carrier. Since the hook arrangement provided for securing is designed in one piece with the carrier, damage to the hook arrangement caused by improper use always also affects the entire carrier. A repair or an exchange is therefore associated with a considerable effort.
  • first slot-shaped receptacles are provided on one side of a carrier and second receptacles for receiving a bolt-shaped coupling element are provided on the other side of the carrier.
  • a hook-shaped locking element that can be pivoted about a transverse axis is arranged on the first receptacle and the second receptacle for releasably holding the coupling element used on one or the other side of an attachment, as required.
  • the two hook-shaped locking elements are pushed back into one by a torsion spring rotated open position and can be held in a forward rotated locking position by a spring-loaded locking pin.
  • the spring-loaded securing pin can be moved by an actuating cylinder from an extended securing position for holding the locking element in the locking position into a retracted position for releasing the locking element for movement into the opening position.
  • the hook-shaped locking elements 144 and 241 thus form the locking device for releasably holding the coupling element and do not represent a catching device to prevent the implement from falling.
  • the coupling device for tools on a carrier device.
  • the coupling device contains a first coupling part that can be connected to the carrier device and a second coupling part that can be connected to the tool.
  • this known coupling device has a catch device with a catch hook fixedly arranged on the first coupling part and a catch bracket arranged on the second coupling part. The catching device allows the second coupling part to be caught with the tool in a catching position in the event of unintentional release from the coupling position and held on the first coupling part.
  • the object of the invention is to create a quick coupler of the type mentioned in the introduction, in which damage to the carrier caused by improper loading of the catching device can be avoided.
  • the catch device has at least one catch hook which is pivotably connected to the carrier. Due to the pivoting arrangement, the catch hook can give way if, for example, an operator hits an obstacle when handling the quick coupler with the catch hook or a catch hook is used in an unauthorized manner to support an excavator on the ground for turning or relocating. Impacts or forces acting on the catch hook are therefore not transmitted directly to the carrier due to the resilience of the catch hook, which means that the connection to the carrier is not possible loaded so heavily and the wearer is affected as little as possible. A catch hook damaged by improper use can also be easily replaced without replacing the entire carrier. The entire carrier does not have to be dismantled or replaced.
  • the at least one catch hook is designed in such a way that it can catch an attachment coupled to the quick coupler even in the event of an unintentional release movement of a locking device and thereby prevent the attachment from being released from the quick coupler in an undesired manner.
  • the catch hook is completely independent of the quick coupler's locking device controlled by the operator and thus offers increased safety even in the event of improper operation.
  • the catch hook is therefore designed to catch an attachment independently of the operator for additional security.
  • the catch device can comprise one or more catch hooks that are separate from one another or connected to one another.
  • the catch device can contain two catch hooks arranged pivotably on the first receptacles of the carrier.
  • the catch hooks can be designed as separate catch hooks that can be pivoted separately from one another. However, they can also be connected to one another.
  • the catch hook can be arranged on a connecting web of the carrier so as to be pivotable about a transverse axis.
  • the connecting web can have a transverse bore and the catch hook can have suitable receiving bores for receiving the transverse axis.
  • the catch hook can expediently be rotatably mounted on the transverse axis via bearing bushes. This achieves a low-friction articulation of the catch hooks on the carrier that is well protected against wear.
  • the transverse axis can be secured against falling out and twisting relative to the carrier by means of a pin.
  • the connecting web can protrude into an intermediate space between two rearwardly projecting legs of the catch hook.
  • the catch hook can have an upper curve and a rear bearing surface for bearing against a front bearing surface of the carrier.
  • the connecting web can protrude into a recess provided with an upper inner surface and a lower inner surface on the rear side of the catch hook.
  • An upper and lower gap, in which a damping element is arranged, is preferably provided between the connecting web and the upper or lower inner surface of the recess.
  • the catch hook can also be inserted as a transverse axis in half-shell-shaped receptacles on the carrier and held from below by a counterpart via bearing pins designed in one piece with the catch hook.
  • the half-shell-shaped receptacles for the rotatable mounting of the transverse axes can be arranged on the upper side of two spaced-apart, parallel legs on connecting webs of the carrier.
  • the catch hook is designed to grip around a coupling element that engages with the first receptacles.
  • a quick coupler 1 is shown for easy and convenient changing of different attachments on construction machines, in particular excavators.
  • a quick coupler for example, swivel buckets, grippers, shears, magnets, compactors, hydraulic hammers or other mechanical or hydraulic attachments can be easily and conveniently coupled or uncoupled from a driver's cab to a boom or other attachment of an excavator or other construction vehicle.
  • the quick coupler 1 shown contains a carrier 2 designed as a welded or cast part, the first receptacles 3 open to the front on one side for receiving and holding a first bolt-shaped coupling element and the second, open on the other side, downwards Includes 4 recordings for receiving a second bolt-shaped coupling element.
  • the first receptacles 3, which are open at the front, are designed in the form of claws or forks.
  • the downwardly open receptacles 4 have a curved lower contact surface 5 for contacting the second bolt-shaped coupling element.
  • the carrier 2 contains a locking device which, in the embodiments described in more detail below, consists of bolt-shaped locking elements (not shown here) which can be moved between a retracted release position and an extended locking position.
  • the bolt-shaped locking elements are axially displaceably guided in horizontal guide bores within the carrier 2 and can be moved hydraulically via a piston between the retracted release position and the extended locking position.
  • the downwardly open second receptacles 4 are closed by the locking elements arranged displaceably in the carrier 2 on the underside, so that the second bolt-shaped coupling element is gripped by the locking element.
  • the carrier 2 contains two claw-shaped first receptacles 3 for a first coupling element on one side and two receptacles 4 for a second coupling element on the other side.
  • continuous receiving openings 7 for fastening bolts, not shown, for fastening the quick coupler 1 to a boom of an excavator or a connecting part of another construction vehicle are provided on two parallel side parts 6 arranged on the upper side of the carrier 2 .
  • the quick coupler 1 which is usually arranged on a boom of an excavator, is first moved in such a way that a first coupling element arranged, for example on an adapter or on the attachment, fits into the claw-shaped receptacles 3 on one side of the Quick coupler 1 is retracted.
  • the quick coupler 1 is then pivoted around the first bolt-shaped coupling element with the locking bolts still pulled back in such a way that a second coupling element on the adapter or attachment comes to rest on the contact surfaces 5 of the receptacles 4, which are open at the bottom, on the other side of the quick coupler 1.
  • the locking bolts which are movably arranged in the guide bores in the carrier 2 of the quick coupler 1, can then be extended hydraulically so that the second bolt-shaped coupling element is gripped by the two locking bolts on the quick coupler 2 and the attachment is thus held on the quick coupler 1.
  • the carrier 2 has an in figure 1 illustrated additional capture device 8 is provided.
  • the catching device 8 is designed to grip around the coupling element which is arranged on an adapter or attachment and engages with the first receptacles 3 .
  • the catching device 8 is designed in such a way that an attachment is caught in a catching position in the event of an unintentional release from the coupling position by engagement of the coupling element on the catch hook arrangement and is thereby held on the quick coupler.
  • the catch device 8 comprises two separate catch hooks 9, which are not rigidly arranged on the carrier 2 of the quick coupler 1, but are connected to the carrier 1 via a type of hinge so that they can pivot about a transverse axis 10.
  • the two catch hooks 9 are designed in such a way that they grip a bolt-shaped coupling element on an attachment, for example, and catch the attachment in a catch position if the quick coupler 1 is unintentionally released by engaging the coupling element on the catch hook 9 . Due to the pivoting arrangement, the catch hooks 9 can be positioned between an in figure 1 shown lower starting position and an in figure 2 Move shown upper folding position.
  • the carrier 2 has connecting webs 11 protruding forward with a continuous transverse bore 12 for connecting the catch hook 9 .
  • the connecting webs 11 protruding forwards on the carrier 2 below the first receptacles 3 protrude into a gap 13 between two rearwardly protruding legs 14 on the connecting part of the catch hook 9 pointing towards the carrier 2.
  • Receiving holes 15 which are coaxial to the transverse bore 12 in the connecting web 11 in the assembled position of the catch hook 9.
  • the horizontal transverse axis 10 is inserted into the transverse bore 12 of the connecting web 11 and is secured by a pin 16 against falling out and twisting.
  • transverse axis 10 has two bearing areas 17 with a reduced diameter at its two ends.
  • the transverse axis 10 is mounted in the connecting bridge 11 in such a way that the two slimmer bearing areas 17 project on both sides relative to the connecting bridge 11 .
  • the catch hook 9 is rotatably mounted via two bearing bushes 18 on the two laterally projecting bearing areas 17 of the transverse axis 10 .
  • the catch hooks 9 To assemble the catch hooks 9, they are first placed on the associated connecting web 11 of the carrier 2 in such a way that the receiving bores 15 are aligned with the transverse bore 12. The transverse axis 10 is then inserted into the transverse bore 12 in such a way that the two end bearing areas 17 of the transverse axis 10 protrude uniformly on both sides of the connecting web 11 . The transverse axis 10 is then fixed in this position in relation to the connecting web 11 with the aid of the pin 16 . For this purpose, the transverse axis 10 has an in figure 4 recognizable transverse bore 19 for receiving the pin 16. Finally, the two bearing bushes 18 can then be pushed onto the two bearing areas 17 of the transverse axis 10 and pressed into the receiving bores 15 in the legs 14 of the catch hook 9 .
  • the catch hook 9 between a in the Figures 5 and 6 shown starting position and one in the Figures 7 and 8 move shown folding position. If, for example, an operator hits an obstacle when handling the quick coupler 1 with the catch hook 9 or uses the catch hook 9 in an unauthorized manner to support the excavator on the ground for turning or relocating, the catch hook 9 can fold in so that the connection to the carrier 2 is not so heavily loaded and the wearer is thus affected as little as possible. If the catch hook 9 is damaged, it can also be easily replaced if necessary.
  • the catch hooks 9 have an upper curve 19 and a rear bearing surface 20 for bearing against a front bearing surface 21 of the carrier 2 on the rear ends of the legs 14 facing the carrier 2 .
  • the catch hook 9 rests with its rear contact surfaces 20 against the stop surface 21 of the carrier 2, so that the catch hook 9 is held in this catch position.
  • the catch hook 9 can rotate about the transverse axis 10 due to the rounding 19 and reach an upper folding position.
  • the receptacles 3 are closed forwards by the catch hooks 9, so that an attachment can be safely caught and held if the lock is unintentionally released.
  • the catch hooks 9 can be reset from the folded position to the starting position by gravity or by a return spring (not shown).
  • the catch device 8 comprises two separate catch hooks 9, which are not rigid but are arranged pivotably on the carrier 2 of the quick coupler 1.
  • the two catch hooks 9 are articulated on connecting webs 11 of the carrier 2 such that they can be pivoted about a transverse axis 10 .
  • the connecting webs 11 have a transverse bore 12 and the catch hooks 9 have corresponding receiving bores 15 for receiving the transverse axis 10 .
  • the catch hooks 9 have at their rear facing the carrier 2 in the Figures 10 and 11 recognizable recess 22 with an upper and lower inner surface 23 or 24.
  • the recess 22 in catch hook 2 has a slightly greater height than the block-shaped connecting web 11, so that between the connecting web 11 and the upper and lower inner surface 23 or 24 of the Recess 22 has an upper and lower gap 25 and 26 respectively.
  • a damping element 27 made of rubber or another elastic material is inserted into the upper and lower gaps 25 and 26, respectively.
  • the catch hook 9 can also be pivoted relative to the carrier 2 in this embodiment. However, here the pivoting or folding movement is limited by the size of the gap 25 or 26 and the resilience of the damping element 27 .
  • the catch hooks 9 can move not only upwards but also downwards here without deforming the catch hook.
  • the catch hooks 9 are thus articulated on the carrier 2 so as to be flexible upwards and downwards.
  • the catch device 8 comprises two separate catch hooks 9, which are not rigid but are arranged pivotably on the carrier 2 of the quick coupler 1.
  • the two catch hooks 9 are also hinged here to connecting webs 11 of the carrier 2 such that they can be pivoted about transverse axes 10 .
  • the transverse axles 10 are not separate bolts or pins that are corresponding transverse and receiving bores are inserted, but one-piece with the catch hooks 9 executed bearing journals, through which the catch hooks 9 are inserted into half-shell-shaped receptacles 28 on the connecting webs 11 and held from below by a counterpart 29.
  • the two laterally protruding transverse axes 10 embodied as bearing journals are formed by lateral millings 30 on the catch hooks 9 .
  • the catch hook On its underside, the catch hook contains a web 31 with transverse bores 32 for two heavy-duty spring pins 33 and 34, through which the counterpart 29 for holding the catch hook 9 is fastened to the connecting web 11.
  • the counterpart 29 prevents the catch hook 9 with its transverse axes 10 from being able to slide upwards out of the receptacles 28 in the shape of a bearing shell.
  • FIG 15 it can be seen that the connecting webs 11 at the in figure 12 embodiment shown two spaced apart, parallel legs 35 have. On the upper side of the two legs 35 separated from one another by an intermediate space 36, the half-shell-shaped receptacles 28 for the rotatable mounting of the transverse axes 10 are arranged. A catch hook 9 projecting into the intermediate space 36 with its two laterally projecting transverse axes 10 is inserted into the receptacles 28 and secured by the counterpart 29 .
  • the catch hooks 9 can catch an attachment in a catch position if it is unintentionally released from the coupling position and thereby hold it securely on the quick coupler.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Schnellwechsler nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Solche Schnellwechsler werden zum einfachen und bequemen Wechseln von unterschiedlichen Anbaugeräten an Baumaschinen eingesetzt. Mit einem derartigen Schnellwechsler können z.B. Schwenklöffel, Greifer, Scheren, Verdichter, Magnete, Hydraulikhammer oder andere Anbaugeräte in wenigen Sekunden und mit hohem Sicherheitsstandard von einer Fahrerkabine aus z.B. an einem Ausleger eines Baggers an- bzw. abgekuppelt werden.
  • In der US 6 154 989 A ist ein gattungsgemäßer Schnellwechsler offenbart. Dieser enthält einen Träger, der an einer Seite erste Aufnahmen zur Halterung eines an einem Anbaugerät vorgesehenen ersten Kopplungselements und an der anderen Seite zweite Aufnahmen mit einem zwischen einer Lösestellung und einer Verriegelungsstellung bewegbaren Verriegelungselement zur lösbaren Halterung eines zweiten Kopplungselements aufweist. Um ein Herabfallen der Anbaugeräte und eine dadurch mögliche Gefährdung von Personen bei einer unbeabsichtigten Bewegung des Verriegelungselements in eine Lösestellung zu verhindern, ist an dem Träger eine Fangeinrichtung mit einer Hakenanordnung zur Halterung einer mit Gegenhaken am Anbaugerät zusammenwirkenden Querstange vorgesehen. Da die für die Sicherung vorgesehene Hakenanordnung einteilig mit dem Träger ausgeführt ist, wird bei einer durch unsachgemäße Anwendung verursachten Beschädigung der Hakenanordnung immer auch der gesamte Träger in Mitleidenschaft gezogen. Eine Reparatur bzw. ein Austausch ist daher mit einem erheblichen Aufwand verbunden.
  • Bei einem aus US 6 301 811 B1 bekannten Schnellwechsler sind an der einen Seite eines Trägers erste schlitzförmige Aufnahmen und an der anderen Seite des Trägers zweite Aufnahmen zur Aufnahme eines bolzenförmigen Kopplungselements vorgesehen. An der ersten Aufnahme und der zweiten Aufnahme ist jeweils ein um eine Querachse schwenkbares hakenförmiges Verriegelungselement zur lösbaren Halterung des je nach Bedarf an der einen oder anderen Seite eines Anbauteils eingesetzten Kopplungselements angeordnet. Die beiden hakenförmigen Verriegelungselemente werden durch eine Torsionsfeder in eine nach hinten gedrehte Öffnungsposition beaufschlagt und können durch einen federbeaufschlagten Sicherungsstift in einer nach vorne gedrehten Verriegelungsposition gehalten werden. Durch einen Stellzylinder kann der federbeaufschlagte Sicherungsstift aus einer ausgefahrenen Sicherungsstellung zur Halterung des Verrieglungselements in der Verriegelungsposition in eine eingefahrene Stellung zur Freigabe des Verrieglungselements für eine Bewegung in die Öffnungsposition bewegt werden. Die hakenförmigen Verriegelungselemente 144 und 241 bilden also die Verriegelungseinrichtung zur lösbaren Halterung des Kopplungselements und stellen keine Fangeinrichtung zur Verhinderung eines Herabfallens des Arbeitsgeräts dar.
  • In der EP 2 159 334 A1 ist eine Kupplungseinrichtung für Werkzeuge an einem Trägergerät offenbart. Die Kupplungseinrichtung enthält ein mit dem Trägergerät verbindbares erstes Kupplungsteil und ein mit dem Werkzeug verbindbares zweites Kupplungsteil. Zur Erhöhung der Arbeitssicherheit ist bei dieser bekannten Kupplungseinrichtung eine Fangeinrichtung mit einem am ersten Kupplungsteil fest angeordneten Fanghaken und einer am zweiten Kupplungsteil angeordneten Auffanghalterung vorgesehen. Durch die Fangeinrichtung kann das zweite Kupplungsteil mit dem Werkzeug bei einem unbeabsichtigten Lösen aus der Kupplungsposition in einer Fangposition aufgefangen und am ersten Kupplungsteil gehalten werden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schnellwechsler der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem durch unsachgemäße Belastungen der Fangeinrichtung bedingte Beschädigungen des Trägers vermieden werden können.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Schnellwechsler mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Schnellwechsler weist die Fangeinrichtung mindestens einen mit dem Träger schwenkbar verbunden Fanghaken auf. Durch die schwenkbare Anordnung kann der Fanghaken nachgeben, wenn z.B. ein Bediener bei der Handhabung des Schnellwechslers mit dem Fanghaken an einem Hindernis anstößt oder ein Fanghaken in nicht erlaubter Weise zur Abstützung eines Baggers am Boden für ein Wenden oder Umsetzen verwendet wird. Auf den Fanghaken wirkende Stöße oder Kräfte werden durch die Nachgiebigkeit der Fanghaken somit nicht unmittelbar auf den Träger übertragen, wodurch die Verbindung zum Träger nicht so stark belastet und der Träger möglichst wenig in Mitleidenschaft gezogen wird. Ein durch unsachgemäße Anwendung beschädigter Fanghaken kann außerdem auch ohne Austausch des gesamten Trägers einfach ausgewechselt werden. Es muss nicht der gesamte Träger demontiert oder gewechselt werden. Der mindestens eine Fanghaken ist so konzipiert, dass er ein mit dem Schnellwechsler gekoppeltes Anbaugerät auch bei einer unbeabsichtigten Lösebewegung einer Verriegelungseinrichtung auffangen und dadurch ein unerwünschtes Lösen des Anbaugeräts vom Schnellwechsler verhindern kann. Der Fanghaken ist völlig unabhängig von der durch den Bediener gesteuerten Verriegelungseinrichtung des Schnellwechslers und bietet somit eine erhöhte Sicherheit auch bei unsachgemäßer Bedienung. Der Fanghaken ist also für ein von Bediener unabhängiges Auffangen eines Anbaugeräts zur zusätzlichen Sicherung konzipiert.
  • Die Fangeinrichtung kann einen oder mehrere voneinander getrennte oder miteinander verbundene Fanghaken umfassen. In einer besonders zweckmäßigen Ausführung kann die Fangeinrichtung zwei an den ersten Aufnahmen des Trägers schwenkbar angeordnete Fanghaken enthalten. Die Fanghaken können als separate und getrennt voneinander schwenkbare Fanghaken ausgeführt sein. Sie können aber auch miteinander verbunden sein.
  • In einer robusten und konstruktiv vorteilhaften Ausgestaltung kann der Fanghaken an einem Anschlusssteg des Trägers um eine Querachse schwenkbar angeordnet sein. Zur schwenkbaren Anordnung des Fanghakens kann der Anschlusssteg eine Querbohrung und der Fanghaken geeignete Aufnahmebohrungen zur Aufnahme der Querachse aufweisen.
  • Zweckmäßigerweise kann der Fanghaken auf der Querachse über Lagerbuchsen drehbar gelagert sein. Dadurch wird eine reibungsarme und gegen Verschleiß gut geschützte Anlenkung der Fanghaken an den Träger erreicht. Die Querachse kann durch einen Stift gegenüber dem Träger gegen Herausfallen und Verdrehung gesichert sein.
  • In einer möglichen Ausführung kann der Anschlusssteg in einen Zwischenraum zwischen zwei nach hinten vorstehenden Schenkeln des Fanghakens ragen. Der Fanghaken kann an den zum Träger weisenden Enden der Schenkel eine obere Rundung und eine hintere Anlagefläche zur Anlage an einer vorderen Anschlagfläche des Trägers aufweisen.
  • In einer weiteren möglichen Ausführung kann der Anschlusssteg in eine mit einer oberen Innenfläche und einer unteren Innenfläche versehene Ausnehmung an der Rückseite des Fanghakens ragen. Zwischen dem Anschlusssteg und der oberen bzw. unteren Innenfläche der Ausnehmung ist vorzugsweise ein oberer und unterer Spalt vorgesehen, in dem ein Dämpfungselement angeordnet ist.
  • Der Fanghaken kann aber auch über einteilig mit den Fanghaken ausgeführte Lagerzapfen als Querachsen in halbschalenförmige Aufnahmen an dem Träger eingelegt und von unten durch ein Gegenstück gehalten sein. Die halbschalenförmigen Aufnahmen zur drehbaren Lagerung der Querachsen können auf der Oberseite zweier voneinander beabstandeter, paralleler Schenkel an Anschlussstegen des Trägers angeordnet sein.
  • In einer konstruktiv einfachen Ausführung ist der Fanghaken zum Umgreifen eines mit den ersten Aufnahmen in Eingriff gelangenden Kopplungselements ausgeführt.
  • Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen:
    • Figur 1
    ein erstes Ausführungsbeispiel eines Schnellwechslers mit einer Fanghakenanordnung in einer nicht hochgeklappten Ausgangsstellung;
    Figur 2
    den Schnellwechsler von Figur 1 mit der Fanghakenanordnung in einer oberen Klappstellung;
    Figur 3
    den Schnellwechsler von Figur 1 mit einer Fanghakenanordnung in einer Explosionsdarstellung;
    Figur 4
    eine vergrößerte Detailansicht A von Figur 3;
    Figur 5
    eine vergrößerte Perspektivansicht eines Fanghakens in einer unteren Ausgangsstellung;
    Figur 6
    eine vergrößerte Seitenansicht eines Fanghakens in einer unteren Ausgangsstellung;
    Figur 7
    eine vergrößerte Perspektivansicht eines Fanghakens in einer Klappstellung;
    Figur 8
    eine vergrößerte Seitenansicht eines Fanghakens in einer Klappstellung;
    Figur 9
    ein zweites Ausführungsbeispiel eines Schnellwechslers mit einer Fanghakenanordnung in einer Explosionsdarstellung;
    Figur 10
    eine vergrößerte Detailansicht eines Fanghakens der Fanghakenanordnung von Figur 9 in einer nicht verschwenkten Ausgangsstellung und
    Figur 11
    eine vergrößerte Detailansicht des Fanghakens von Figur 10 in einer Klappstellung;
    Figur 12
    ein drittes Ausführungsbeispiel eines Schnellwechslers mit einer Fanghakenanordnung;
    Figur 13
    eine Detailansicht eines Fanghakens der Fanghakenanordnung von Figur 12 in einer Klappstellung;
    Figur 14
    einen Fanghaken von Figur 13 in einer Explosionsdarstellung und
    Figur 15
    eine Aufnahme für den Fanghaken von Figur 14 in einer Detailansicht.
  • In Figur 1 ist ein Schnellwechsler 1 zum einfachen und bequemen Wechseln von unterschiedlichen Anbaugeräten an Baumaschinen, insbesondere Baggern, gezeigt. Mit einem derartigen Schnellwechsler können z.B. Schwenklöffel, Greifer, Scheren, Magnete, Verdichter, Hydraulikhammer oder andere mechanische bzw. hydraulische Anbaugeräte einfach und bequem von einer Fahrerkabine aus an einem Ausleger oder einem anderen Anbauteil eines Baggers oder anderen Baufahrzeugs an- bzw. abgekuppelt werden.
  • Der gezeigte Schnellwechsler 1 enthält einen als Schweiß- oder Gußteil ausgeführten Träger 2, der an einer Seite nach vorne offene erste Aufnahmen 3 zur Aufnahme und Halterung eines ersten bolzenförmigen Kopplungselements und an der anderen Seite nach unten offene zweite Aufnahmen 4 zur Aufnahme eines zweiten bolzenförmigen Kopplungselements enthält. Die nach vorne offenen ersten Aufnahmen 3 sind klauen- oder gabelförmig ausgeführt. Die nach unten offenen Aufnahmen 4 weisen eine gekrümmte untere Anlagefläche 5 zur Anlage des zweiten bolzenförmigen Kopplungselements auf. Der Träger 2 enthält eine Verriegelungseinrichtung, die bei den im Folgenden näher beschriebenen Ausführungen aus hier nicht gezeigten, zwischen einer eingezogenen Lösestellung und einer ausgefahrenen Verriegelungsstellung bewegbaren, bolzenförmigen Verriegelungselementen besteht. Die bolzenförmigen Verriegelungselemente sind in horizontalen Führungsbohrungen innerhalb des Trägers 2 axial verschiebbar geführt und können über einen Kolben hydraulisch zwischen der eingezogenen Lösestellung und der ausgefahrenen Verriegelungsstellung bewegt werden. In der ausgefahrenen Verriegelungsstellung werden die nach unten offenen zweiten Aufnahmen 4 von den im Träger 2 verschiebbar angeordneten Verriegelungselementen an der Unterseite geschlossen, so dass das zweite bolzenförmige Kopplungselement von dem Verriegelungselement untergriffen wird.
  • In der gezeigten Ausführung enthält der Träger 2 an der einen Seite zwei klauenförmige erste Aufnahmen 3 für ein erstes Kopplungselement und an der anderen Seite zwei Aufnahmen 4 für ein zweites Kopplungselement. An zwei an der Oberseite des Trägers 2 angeordneten parallelen Seitenteilen 6 sind außerdem durchgängige Aufnahmeöffnungen 7 für nicht dargestellte Befestigungsbolzen zur Befestigung des Schnellwechslers 1 an einem Ausleger eines Baggers oder einem Anschlussteils eines anderen Baufahrzeugs vorgesehen.
  • Um mit Hilfe des Schnellwechslers 1 ein Anbaugerät anzukuppeln, wird der in der Regel an einem Ausleger eines Baggers angeordnete Schnellwechsler 1 zunächst so bewegt, dass ein z.B. an einem Adapter oder an dem Anbaugerät angeordnetes erstes Kopplungselement in die klauenförmigen Aufnahmen 3 auf der einen Seite des Schnellwechslers 1 eingefahren wird. Dann wird der Schnellwechsler 1 mit noch zurückgezogenen Verriegelungsbolzen um das erste bolzenförmige Kopplungselement so geschwenkt, dass ein zweites Kopplungselement am Adapter oder Anbaugerät zur Anlage an den Anlageflächen 5 der nach unten offenen Aufnahmen 4 auf der anderen Seite des Schnellwechslers 1 gelangt. Anschließend können die in den Führungsbohrungen im Träger 2 des Schnellwechslers 1 verschiebbar angeordneten Verriegelungsbolzen hydraulisch ausgefahren werden, so dass das zweite bolzenförmige Kopplungselement von den beiden Verriegelungsbolzen an dem Schnellwechsler 2 untergriffen und das Anbaugerät somit an dem Schnellwechsler 1 gehalten wird.
  • Um zu verhindern, dass sich ein an den Schnellwechsler 1 angekoppeltes Anbaugerät bei einer durch Fehlbedienung oder Störungen bedingten, unbeabsichtigten Lösebewegung des Verriegelungselements von dem Schnellwechsler löst und dann evtl. in einer angehobenen Stellung des Schnellwechslers herabfällt, ist an dem Träger 2 eine in Figur 1 dargestellte zusätzlich Fangeinrichtung 8 vorgesehen. Die Fangeinrichtung 8 ist zum Umgreifen des an einem Adapter oder Anbaugerät angeordneten und mit den ersten Aufnahmen 3 in Eingriff gelangenden Kopplungselement ausgeführt. Die Fangeinrichtung 8 ist derart ausgeführt, dass ein Anbaugerät bei einem unbeabsichtigten Lösen aus der Kupplungsposition durch Eingriff des Kopplungselements an der Fanghakenanordnung in einer Fangposition aufgefangen und dadurch am Schnellwechsler gehalten wird.
  • Bei der gezeigten Ausführung umfasst die Fangeinrichtung 8 zwei separate Fanghaken 9, die nicht starr an dem Träger 2 des Schnellwechslers 1 angeordnet, sondern über eine Art Scharnier um eine Querachse 10 schwenkbar mit dem Träger 1 verbunden sind. Die beiden Fanghaken 9 sind derart ausgebildet, dass sie ein z.B. bolzenförmiges Kopplungselement an einem Anbaugerät umgreifen und das Anbaugerätbei einem unbeabsichtigten Lösen des Schnellwechslers 1 durch Eingriff des Kopplungselements an den Fanghaken 9 in einer Fangposition auffangen. Durch die schwenkbare Anordnung können sich die Fanghaken 9 zwischen einer in Figur 1 gezeigten unteren Ausgangsstellung und einer in Figur 2 dargestellten oberen Klappstellung bewegen.
  • Wie aus den Figuren 3 und 4 ersichtlich ist, weist der Träger 2 nach vorne vorstehende Anschlussstege 11 mit einer durchgängigen Querbohrung 12 zum Anschluss der Fanghaken 9 auf. Die am Träger 2 unterhalb der ersten Aufnahmen 3 nach vorne vorstehend angeordneten Anschlussstege 11 ragen in einen Zwischenraum 13 zwischen zwei nach hinten vorstehenden Schenkeln 14 an dem zum Träger 2 weisenden Anschlussteil des Fanghakens 9. In den beiden Schenkeln 14 des Fanghakens 9 befinden sind miteinander fluchtende Aufnahmebohrungen 15, die in der montierten Stellung des Fanghakens 9 koaxial zur Querbohrung 12 im Anschlusssteg 11 sind. In die Querbohrung 12 des Anschlussstegs 11 ist die horizontale Querachse 10 eingesetzt und über einen Stift 16 gegen Herausfallen und Verdrehung gesichert.
  • Aus Figur 4 geht hervor, dass die Querachse 10 an ihren beiden Enden zwei Lagerbereiche 17 mit einem reduzierten Durchmesser aufweist. Die Querachse 10 ist so in dem Anschlusssteg 11 montiert dass die beiden schlankeren Lagerbereiche 17 gegenüber dem Anschlusssteg 11 zu beiden Seiten vorstehen. Auf den beiden seitlich vorstehenden Lagerbereichen 17 der Querachse 10 ist der Fanghaken 9 über zwei Lagerbuchsen 18 drehbar gelagert.
  • Zur Montage der Fanghaken 9 werden diese zunächst so auf den zugehörigen Anschlusssteg 11 des Trägers 2 aufgesetzt, dass die Aufnahmebohrungen 15 mit der Querbohrung 12 fluchten. Dann wird die Querachse 10 so in die Querbohrung 12 eingesetzt, dass die beiden endseitigen Lagerbereiche 17 der Querachse 10 gleichmäßig zu beiden Seiten des Anschlussstegs 11 vorstehen. Anschließend wird die Querachse 10 in dieser Stellung gegenüber dem Anschlusssteg 11 mit Hilfe des Stifts 16 fixiert. Hierzu weist die Querachse 10 in der Mitte eine in Figur 4 erkennbare Querbohrung 19 zur Aufnahme des Stifts 16 auf. Abschließend können dann die beiden Lagerbuchsen 18 auf die beiden Lagerbereiche 17 der Querachse 10 aufgesteckt und in die Aufnahmebohrungen 15 in den Schenkeln 14 des Fanghakens 9 eingepresst werden.
  • Durch die schwenk- bzw. klappbare Anordnung können sich die Fanghaken 9 zwischen einer in den Figuren 5 und 6 gezeigten Ausgangsstellung und einer in den Figuren 7 und 8 gezeigten Klappstellung bewegen. Wenn z.B. ein Bediener beim Hantieren des Schnellwechslers 1 mit dem Fanghaken 9 an einem Hindernis anstößt oder die Fanghaken 9 in nicht erlaubter Weise zur Abstützung des Baggers am Boden für das Wenden oder Umsetzen verwendet, können die Fanghaken 9 einklappen, so dass die Verbindung zum Träger 2 nicht so stark belastet und der Träger somit möglichst wenig in Mitleidenschaft gezogen wird. Bei Beschädigungen des Fanghakens 9 kann dieser außerdem bei Bedarf einfach ausgetauscht werden.
  • Wie aus den Figuren 5 bis 8 hervorgeht, weisen die Fanghaken 9 an den zum Träger 2 gewandten hinteren Enden der Schenkel 14 eine obere Rundung 19 und eine hintere Anlagefläche 20 zur Anlage an einer vorderen Anschlagfläche 21 des Trägers 2 auf. In der unteren Ausgangsstellung liegt der Fanghaken 9 mit seinen hinteren Anlageflächen 20 an den Anschlagfläche 21 des Trägers 2 an, so dass der Fanghaken 9 in dieser Fangstellung gehalten wird. Bei einer entsprechenden Belastung von unten kann sich der Fanghaken 9 aufgrund der Rundung 19 um die Querachse 10 drehen und in eine obere Klappstellung gelangen. Sowohl in der unteren Ausgangsstellung als auch in der oberen Klappstellung werden die Aufnahmen 3 von den Fanghaken 9 nach vorne geschlossen, so dass ein Anbaugerät bei einem unbeabsichtigten Lösen der Verriegelung sicher gefangen und gehalten werden kann. Eine Zurückstellung der Fanghaken 9 aus der Klappstellung in die Ausgangsstellung kann durch die Schwerkraft oder eine nicht dargestellte Rückstellfeder erfolgen.
  • In den Figuren 9 bis 11 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schnellwechslers 1 mit einer Fangeinrichtung 8 gezeigt. Auch bei dieser Ausführung umfasst die Fangeinrichtung 8 zwei separate Fanghaken 9, die nicht starr, sondern schwenkbar an dem Träger 2 des Schnellwechslers 1 angeordnet sind. Auch hier sind die beiden Fanghaken 9 an Anschlussstegen 11 des Trägers 2 um eine Querachse 10 schwenkbar angelenkt. Hierzu weisen die Anschlussstege 11 eine Querbohrung 12 und die Fanghaken 9 entsprechende Aufnahmebohrungen 15 zur Aufnahme der Querachse 10 auf.
  • Die Fanghaken 9 haben an ihrer zum Träger 2 weisenden Rückseite eine in den Figuren 10 und 11 erkennbare Ausnehmung 22 mit einer oberen und unteren Innenfläche 23 bzw. 24. Die Ausnehmung 22 in Fanghaken 2 weist eine etwas größere Höhe als der hier klotzförmige Anschlusssteg 11 auf, so dass zwischen dem Anschlusssteg 11 und der oberen und unteren Innenfläche 23 bzw. 24 der Ausnehmung 22 ein oberer und unterer Spalt 25 bzw. 26 besteht. In den oberen und unteren Spalt 25 bzw. 26 ist jeweils ein Dämpfungselement 27 aus Gummi oder einem anderen elastischen Material eingesetzt. Auch bei dieser Ausführung kann der Fanghaken 9 relativ zum Träger 2 geschwenkt werden. Allerdings ist hier die Schwenk- bzw. Klappbewegung durch die Größe des Spalts 25 bzw. 26 und die Nachgiebigkeit des Dämpfungselements 27 beschränkt. Im Unterschied zur ersten Ausführung können sich hier die Fanghaken 9 jedoch ohne Verformung des Fanghakens nicht nur nach oben, sondern auch nach unten bewegen. Die Fanghaken 9 sind somit nach oben und unten nachgiebig am Träger 2 angelenkt.
  • In den Figuren 12 bis 15 ist ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schnellwechslers 1 mit einer Fangeinrichtung 8 gezeigt. Auch bei dieser Ausführung umfasst die Fangeinrichtung 8 zwei separate Fanghaken 9, die nicht starr, sondern schwenkbar an dem Träger 2 des Schnellwechslers 1 angeordnet sind. Die beiden Fanghaken 9 sind hier ebenfalls an Anschlussstegen 11 des Trägers 2 um Querachsen 10 schwenkbar angelenkt. Bei dieser Ausführung sind die Querachsen 10 jedoch keine gesonderten Bolzen oder Stifte, die in entsprechende Quer- und Aufnahmebohrungen eingesteckt sind, sondern einteilig mit den Fanghaken 9 ausgeführte Lagerzapfen, über welche die Fanghaken 9 in halbschalenförmige Aufnahmen 28 an den Anschlussstegen 11 eingelegt und von unten durch ein Gegenstück 29 gehalten sind.
  • Wie aus Figur 14 ersichtlich ist, sind die beiden als Lagerzapfen ausgebildeten, seitlich vorstehenden Querachsen 10 durch seitliche Abfräsungen 30 an den Fanghaken 9 geformt. Der Fanghaken enthält an seiner Unterseite einen Steg 31 mit Querbohrungen 32 für zwei Schwerspannstifte 33 und 34, durch welche das Gegenstück 29 zur Halterung des Fanghakens 9 an dem Anschlusssteg 11 befestigt ist. Durch das Gegenstück 29 wird verhindert, dass der Fanghaken 9 mit seinen Querachsen 10 aus den lagerschalenförmigen Aufnahmen 28 nach oben herausgleiten kann.
  • In Figur 15 ist erkennbar, dass die Anschlussstege 11 bei der in Figur 12 gezeigten Ausführung zwei voneinander beanstande, parallele Schenkel 35 aufweisen. Auf der Oberseite der beiden durch einen Zwischenraum 36 voneinander getrennten Schenkel 35 sind die halbschalenförmigen Aufnahmen 28 zur drehbaren Lagerung der Querachsen 10 angeordnet. In die Aufnahmen 28 wird ein in den Zwischenraum 36 ragender Fanghaken 9 mit seinen beiden seitlich vorstehenden Querachsen 10 eingelegt und durch das Gegenstück 29 gesichert.
  • Auch bei der in den Figuren 12 bis 15 gezeigten Ausführung kann durch die Fanghaken 9 ein Anbaugerät bei einem unbeabsichtigten Lösen aus der Kupplungsposition in einer Fangposition aufgefangen und dadurch sicher am Schnellwechsler gehalten werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Schnellwechsler
    2
    Träger
    3
    Erste Aufnahme
    4
    Zweite Aufnahme
    5
    Anlagefläche
    6
    Seitenteil
    7
    Aufnahmeöffnung
    8
    Fangeinrichtung
    9
    Fanghaken
    10
    Querachse
    11
    Anschlusssteg
    12
    Querbohrung
    13
    Zwischenraum
    14
    Schenkel
    15
    Aufnahmebohrung
    16
    Stift
    17
    Lagerbereich
    18
    Lagerbuchse
    19
    Rundung
    20
    Anlagefläche
    21
    Anschlagfläche
    22
    Ausnehmung
    23
    Obere Innenfläche
    24
    Untere Innenfläche
    25
    Oberer Spalt
    26
    Unterer Spalt
    27
    Dämpfungselement
    28
    Aufnahme
    29
    Gegenstück
    30
    Abfräsung
    31
    Steg
    32
    Querbohrung
    33
    Schwerspannstift
    34
    Schwerspannstift
    35
    Schenkel
    36
    Zwischenraum

Claims (14)

  1. Schnellwechsler (1) zum Wechseln von Anbaugeräten an einer Baumaschine, der einen Träger (2), an einer Seite des Trägers (2) angeordnete erste Aufnahmen (3) zur Aufnahme eines ersten Kopplungselements, an der anderen Seite des Trägers (2) angeordnete zweite Aufnahmen (4) zur Aufnahme eines zweiten Kopplungselements, eine Verriegelungseinrichtung zur lösbaren Halterung des zweiten Kopplungselements und eine am Träger (2) angeordnete Fangeinrichtung (8) zum Auffangen des Anbaugeräts enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung zwischen einer eingezogenen Lösestellung und einer ausgefahrenen Verriegelungsstellung bewegbare, bolzenförmige Verriegelungselemente umfasst und dass die Fangeinrichtung (8) zur Verhinderung eines Herabfallens des Anbaugeräts bei einer durch Fehlbedienung oder Störungen bedingten unbeabsichtigten Bewegung der Verriegelungselemente in die Lösestellung mindestens einen am Träger (2) schwenkbar angeordneten Fanghaken (9) enthält.
  2. Schnellwechsler (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fangeinrichtung (8) zwei an den ersten Aufnahmen (3) des Trägers (2) schwenkbar angeordnete Fanghaken (9) aufweist.
  3. Schnellwechsler (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fanghaken (9) an einem Anschlusssteg (11) des Trägers (2) um eine Querachse (10) schwenkbar angeordnet ist.
  4. Schnellwechsler (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlusssteg (11) eine Querbohrung (12) und der Fanghaken (9) Aufnahmebohrungen (15) zur Aufnahme der Querachse (10) enthält.
  5. Schnellwechsler (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Fanghaken (9) auf der Querachse (10) über Lagerbuchsen (18) drehbar gelagert ist.
  6. Schnellwechsler (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Querachse (10) durch einen Stift (16) gegenüber dem Träger (2) gegen Herausfallen und Verdrehung gesichert ist.
  7. Schnellwechsler (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlusssteg (11) in einen Zwischenraum (13) zwischen zwei nach hinten vorstehenden Schenkeln (14) des Fanghakens (9) ragt.
  8. Schnellwechsler (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Fanghaken (9) an den zum Träger (2) weisenden Enden der Schenkel (14) eine obere Rundung (19) und eine hintere Anlagefläche (20) zur Anlage an einer vorderen Anschlagfläche (21) des Trägers (2) enthält.
  9. Schnellwechsler (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlusssteg (11) in eine mit einer oberen Innenfläche (23) und einer unteren Innenfläche (24) versehene Ausnehmung (22) an der Rückseite des Fanghakens (9) ragt.
  10. Schnellwechsler (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Anschlusssteg (11) und der oberen bzw. unteren Innenfläche (23, 24) der Ausnehmung (22) ein oberer und unterer Spalt (25, 26) besteht.
  11. Schnellwechsler (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in den oberen und unteren Spalt (25, 26) ein Dämpfungselement (27) eingesetzt ist.
  12. Schnellwechsler (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Querachsen (10) einteilig mit den Fanghaken (9) ausgeführte Lagerzapfen sind, über welche die Fanghaken (9) in halbschalenförmige Aufnahmen (28) an dem Träger (2) eingelegt und von unten durch ein Gegenstück (29) gehalten sind.
  13. Schnellwechsler (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die halbschalenförmigen Aufnahmen (28) zur drehbaren Lagerung der Querachsen (10) auf der Oberseite zweier voneinander beabstandeter, paralleler Schenkel (35) an Anschlussstegen (11) des Trägers (2) angeordnet sind.
  14. Schnellwechsler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Fanghaken (9) zum Umgreifen eines mit den ersten Aufnahmen (3) in Eingriff gelangenden Kopplungselements ausgebildet ist.
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