EP4159928A1 - Schnellwechsler - Google Patents

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EP4159928A1
EP4159928A1 EP22205625.1A EP22205625A EP4159928A1 EP 4159928 A1 EP4159928 A1 EP 4159928A1 EP 22205625 A EP22205625 A EP 22205625A EP 4159928 A1 EP4159928 A1 EP 4159928A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
axis
adapter
quick coupler
contact area
securing
Prior art date
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Granted
Application number
EP22205625.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP4159928B1 (de
Inventor
Benjamin SCHUBERT
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lehnhoff Hartstahl GmbH
Original Assignee
Lehnhoff Hartstahl GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Lehnhoff Hartstahl GmbH filed Critical Lehnhoff Hartstahl GmbH
Publication of EP4159928A1 publication Critical patent/EP4159928A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4159928B1 publication Critical patent/EP4159928B1/de
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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
    • 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
    • E02F3/3627—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
    • 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
    • E02F3/364—Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat using wedges
    • 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
    • E02F3/365—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 type specified in the preamble of claim 1.
  • Such quick couplers are used for easy and convenient changing of different attachments on earthmoving machines, such as construction machines and excavators.
  • 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.
  • the attachments/work tools are each provided with an adapter that has two parallel adapter axles or one adapter axle on one side and another designed adapter element, for example an adapter plate, on the other side.
  • the quick coupler engages an adapter axle of the adapter on one side.
  • the quick coupler includes a housing and at least one coupling claw aligned in a first direction for engaging in the associated adapter axis of the adapter.
  • the quick coupler is provided with a locking element that can be moved between a locking position and an open position for locking the quick coupler in the adapter, which is aligned in a second direction.
  • a safety mechanism in the form of a catching device is provided to hold the adapter axis of the adapter on the tool.
  • the safety mechanism has at least one movable safety element, which can be pivoted about a first axis of rotation between an open position and a safety position. In the secured position, the opening of the coupling claw is reduced in such a way that the adapter axis of the adapter with this and the working device is definitely is held in a form-fitting manner.
  • the locking element has unintentionally released, which is possible with a faulty locking.
  • the locking element is extended only minimally and is supported against part of the adapter, or is extended completely into the void. However, if the quick coupler is completely unlocked, the additional safety element is pressed into the open position.
  • Quick couplers with such a safety mechanism are for example from the CH 700 307 A1 , the WO 2004/038110 A1 , the U.S. 2012/093572 A1 and the EP 3 502 357 A1 known.
  • a disadvantage of these known safety mechanisms is that they can also become detached in the safety position, for example as a result of wear, incorrect handling or a malfunction of the safety mechanism.
  • a quick coupler is out of the EP 2 119 834 A2 known.
  • the securing element in the closed position of the adapter axis of the adapter and in the securing position of the securing element, the securing element has a first contact area.
  • the securing element is in contact with the adapter axle via this first contact area when the adapter axle is in the closed position of the coupling claws of the quick coupler.
  • This first contact area is arranged with regard to the axis of rotation of the securing element such that when the adapter axle is subjected to a load in the direction out of the closed position in the coupling claw of the quick coupler, this force resulting from the load moves the securing element further into the securing position via the first contact area around the axis of rotation.
  • the disadvantage of this design is that the clutch claw is weakened by this design, which can lead to premature material failure.
  • the weakened claw can cause it to bend open, since the forces arising from the arrangement of the axis of rotation in the immediate vicinity of the first contact area can become very large.
  • this quick coupler is very tall, which is disadvantageous in operation, and is open at the bottom and therefore unprotected from external influences.
  • the first contact area is arranged on one side of the plane and the axis of rotation on the other side of the plane in relation to a plane perpendicular to a straight line which runs perpendicular to the axis of rotation and to a central axis of the coupling claw when the adapter axis is in the closed position of the clutch claws.
  • the plane runs through the claw axis.
  • the invention is based on the object of further developing a quick coupler according to the type specified in the preamble of claim 1 in such a way that while avoiding the disadvantages mentioned, a reliable construction is made possible which enables simple handling.
  • a reliable construction is made possible which enables simple handling.
  • the securing mechanism should therefore fulfill its function under all circumstances without weakening the coupling claw in the process.
  • the quick coupler should also be built low.
  • the invention is based on the finding that by arranging the axis of rotation in the housing of the quick coupler and at a distance relative to the first contact area and by arranging the adapter axis in the coupling claw between the first contact area and the axis of rotation of the securing element in the securing position and by a the adapter axle carrying the coupling claw during operation, on the one hand the coupling claw is not weakened and on the other hand there are further constructive possibilities, which result from the lever of the safety element occurring between the first contact area and the axis of rotation, which ensure safe and error-free operation and, in particular, simplified drive options and allow handling options of the security element. A force component in the opening direction is avoided. It is also ensured in a simple manner that unintentional opening of the securing element, even under the loads occurring during operation, is avoided, since the securing element is then pressed further in the direction of the closed position using a higher torque.
  • the securing element has at least one shape with a second contact area, which comes into contact with the adapter axle of the adapter when the quick coupler is inserted into the adapter, and through a predetermined further relative movement of the adapter axle in the direction of the closed position of the adapter axle via the second contact area of the securing element pushes it into the open position around the axis of rotation.
  • the second contact area together with the central axis of the adapter axis, forms a second straight line running perpendicularly to the central axis.
  • the axis of rotation is arranged above in such a way that when the adapter axis of the adapter comes into contact with the securing element when the quick coupler is being inserted into the adapter, the axis of rotation is arranged above the straight line when the adapter axis lies on, in particular the front area, of the coupling claw and applied to the second touch area.
  • This makes it possible for the securing element to open automatically during the process of picking up an adapter axle, even if an operator forgot to actively open the securing element and thus unlock the quick coupler.
  • With the arrangement of the axis of rotation above this straight line a torque in the direction of the opening position results when there is a load on this contact area in the direction of the clutch claws.
  • the moment to hold the adapter axle in the coupling claw is made possible in a simple manner by the lever arm.
  • the clutch claw is also not weakened in the process, thus increasing operational safety in a simple way. If there are high loads during operation, the securing element is pressed into the securing position by a torque. This prevents the securing element from moving out of the securing position in the direction of the opening position, even under high loads during operation.
  • the quick coupler is therefore more secure in the closed position and securing position, in which the adapter axle of the attachment adapter remains connected to the quick coupler in any case. This prevents attachments that were incorrectly or not locked from falling down at all costs.
  • the claw axis can be arranged concentrically to the central axis of the adapter axis when the adapter axis is properly in the closed position.
  • the axis of rotation of the securing element in the open position can be arranged above in relation to a horizontal plane and the first contact area can be arranged below this horizontal plane.
  • the axis of rotation in the closed position can be arranged above in relation to the horizontal plane and the first contact area can be arranged below this horizontal plane. This results in favorable leverage effects during operation of the securing element.
  • a third contact area of the securing element is provided, which comes into contact with the adapter axle and the securing element with a further relative movement of the adapter axle in the direction of the closed position of the securing element pushes out of the open position around the axis of rotation.
  • picking up the adapter axle of the adapter that is connected to an attachment it is moved to the center of the claw of the quick coupler.
  • the adapter axis hits the third contact area of the securing element.
  • the resulting force on the third contact area causes the security element to rotate about its axis of rotation in the direction of the closed position.
  • the first, second and third contact areas of the securing element can be arranged at different positions relative to one another on the securing element, in particular in order to optimize the lever ratios for the functions mentioned.
  • the securing element when the quick coupler is not unlocked, the securing element is arranged in the securing position, with the second contact area then being arranged such that when the quick coupler is inserted into the adapter with the quick coupler not unlocked, the second contact area comes into contact first with the adapter axis .
  • the coupling claw preferably extends so far forward that it serves as a guide for the adapter axis when this adapter axis is introduced into the coupling claw.
  • the first contact area can be arranged in such a way that when the adapter axis is in the closed position in the coupling claw of the quick coupler, the first contact area is arranged above a straight line which runs perpendicularly between the axis of rotation of the securing element and the claw axis runs. In this case, a torque of the securing element in the securing position results in a simple manner when the first contact area is loaded by the adapter axis. This design is selected when the axis of rotation is arranged above or in the upper area of the clutch claw.
  • the first contact area can be arranged such that when the adapter axis is in the closed position in the coupling claw of the quick coupler, the first contact area is arranged below a straight line that runs perpendicularly between the axis of rotation of the securing element and the claw axis. This design is selected when the axis of rotation is located below the clutch claw or in the lower area.
  • the first contact area can be arranged in such a way that when the adapter axis is in the closed position in the coupling claw of the quick coupler, the first contact area is arranged on an inner side of the securing element, which is on a distance from the axis of rotation, perpendicular to the straight line and through the central axis and/or the claw axis is in the plane.
  • At least one of the contact areas is preferably designed in such a way that the contact area contacts the adapter axis in a point-like or linear manner.
  • the securing element surrounds the adapter axis by more than 140°, in particular 150°, preferably 160°, in relation to the central axis of the adapter axis in the securing position of the securing element and in the closed position.
  • the pivoting angle of the securing element can be between 15° and 90°, in particular between 20° and 30°.
  • the securing element can be actively and permanently pressed in the direction of the securing position by means of auxiliary energy. For example, this can be done by a spring that acts on the securing element in the direction of the securing position.
  • the securing element is preferably designed in the form of a claw, with the claw running straight in certain areas, and in particular being able to run out straight at the free end.
  • the securing element can be moved from the securing position into an open position by a drive element.
  • the drive element can be coupled to the drive of the locking element of the quick coupler. Alternatively or additionally, the drive element can also be coupled to an opening mechanism that is independent of the drive of the locking element.
  • the securing element preferably has a curvature on the side facing the adapter axis in the securing position, which is provided with different diameters over its course.
  • the securing element can have a curvature on the side facing the adapter axis in the securing position, which has a uniform diameter over its course.
  • the securing element described above is preferably used together with a quick coupler which has at least one locking bolt which can be extended in a translatory manner on the side of the housing which is remote from the coupling claws.
  • This construction is low and thus has a low overall height and enables the adapter to be securely accommodated.
  • a boom 10 of a working machine namely an earthmoving machine, for example an excavator
  • a quick-change device 12 which in turn acts on a conventional excavator bucket 14 .
  • the quick-change device 12 consists of a quick-change device 16 connected to the boom 10 and an adapter 18 .
  • the adapter 18 is permanently welded to the excavator bucket 14 .
  • the boom 10 can be connected to various tools, for example the excavator bucket 14 shown, via the adapter 18 to the quick-change device 16 via the quick-change device 12 .
  • other tools can also be used, in particular those that are hydraulically driven, such as a hydraulic hammer, hydraulic shears and the like. Each of these tools is provided with an adapter 18 .
  • the adapter 18 of the quick-change device 12 is formed by two lateral adapter walls 18a, which are connected to one another on one side by an adapter axis 18b and on the other side by a locking plate 18c, see FIG 2 .
  • a further adapter axis 18b can also be provided instead of a locking plate 18c.
  • the lateral adapter walls 18a, the adapter axle 18b and the locking plate 18c form a frame which is firmly welded to the bucket 14, see FIG 1 and 2 .
  • the locking plate 18c On the side facing the adapter axis 18b, the locking plate 18c has a clamping surface which is inclined by 3° to 35°, preferably by 5° to 15°, relative to the base area of the adapter 18.
  • the locking plate 18c is also provided with two spaced-apart, side-by-side conical openings which are configured in a longitudinal section and are aligned parallel to one another. Each cone opening is assigned to a locking bolt 20 of the quick coupler 16 that can be pushed into the cone opening.
  • the front end of the locking bolt 20 is designed as a cone end.
  • the cone angle of the cone openings delimited by the cone envelope surfaces is dimensioned according to the cone end of the locking bolt 20 .
  • the quick coupler 16 is provided with an approximately cuboid quick coupler housing 16a and has a coupling claw 16b on each side of the quick coupler housing 16a, thus a total of two, which in the state in which the quick coupler 16 in the adapter 18 is in a closed position is arranged, the adapter axis 18b partially encompass.
  • the two clutch claws 16b have a center axis 40 .
  • Each clutch claw is part-circular in cross-section formed by one or more radii referenced to the central axis 40 of the clutch claw 16b.
  • the end face 16c of the quick coupler housing 16a facing away from the coupling claws 16b is inclined by 5° to 15° to the vertical - corresponding to the clamping surface of the locking plate 18c - and also has two openings through which a longitudinally displaceable locking bolt can be inserted in the quick coupler housing 16a 20 can pass through.
  • the end face 16c forms an abutment surface and rests against the clamping surface of the locking plate 18c in a locking position of the quick coupler 16 in the adapter 18 .
  • the ends of the locking bolts 20 facing away from the quick coupler housing 16a are designed in the shape of a truncated cone with a cone angle of 5° to 15° and correspond to the openings in the locking plate 18c.
  • the coupling claws 16b are adapted to the cylindrical outer circumference of the adapter axle 18b and open in the direction away from the quick coupler housing 16a.
  • the coupling claws 16b are an integral part of the quick coupler housing 16a and laterally delimit a U-shaped recess 16d between the coupling claws 16b.
  • a securing mechanism 22 for securing the adapter axis 18b of the adapter 18 in the coupling claws 16b is provided in the upper area between the coupling claws 16b.
  • the securing mechanism 22 comprises a securing element 24 which extends essentially between the two coupling claws 16b and can be pivoted about an axis of rotation 26 .
  • the axis of rotation 26 passes through the securing element 24, is mounted in the housing 16a of the quick coupler 16, namely via the coupling claws 16b, in a torque-proof manner and extends between the two coupling claws 16b through the U-shaped recess 16d.
  • the securing element 24 consists of several individual discs 24a, which are arranged on the axis of rotation in a form-fitting, non-rotatable manner and are braced laterally towards one another. This simplifies the production of the security element.
  • the securing element 24 can also be made of the same material, in one piece, for example as a cast piece.
  • the quick coupler 16 is shown in side view.
  • the adapter axis 18b rests in the front area 16e of the coupling claws 16b.
  • This front area serves as a guide for introducing the adapter axle 18b into the two coupling claws 16b.
  • the securing element 24 is open and the quick coupler 16 is unlocked.
  • the locking bolts 20 of the quick coupler 16 are retracted. If the quick coupler 16 is now moved in the direction of the adapter axis 18b, the adapter axis 18b strikes a third contact area 24d of the securing element 24 and presses the securing element into the securing position, as shown in FIG 8 and 10c is shown. A torque is thus generated, which moves the securing element 24 in the direction of its securing position.
  • the third contact area 24d is arranged such that when the adapter axis 18b rests against the third contact area 24d, this is above a first straight line 30 perpendicular to the axis of rotation 26 and to a central axis 40 of the coupling claw 16b.
  • This central axis 40 of the coupling claw 16, ie the claw axis 40 is concentric with the central axis 28 of the adapter axis 18b when this is in the closed position, see FIG Figure 10c .
  • the securing element 24 is in its securing position and the quick coupler 16 is in its locking position, in which the locking bolts 20 are extended.
  • the second contact area 24c is arranged in such a way that when the adapter axis 18b rests against the second contact area 24c, this forms a second straight line 36 together with the central axis 28 of the adapter axis 18b, and the axis of rotation 26 is located above the second straight line 36. It should therefore be the case in any case that a force vector resulting from the adapter axis 18b acts in the opening direction of the securing element 24 .
  • the quick coupler 16 is shown in a sectional view with a section through the longitudinal center plane.
  • the quick coupler 16 is shown in its unlocked state with the locking bolt 20 retracted.
  • the securing element 24 is open and thus in its open position.
  • the quick coupler 16 is shown in its locked state with the locking bolt 20 extended.
  • the securing element 24 is in its securing position and also shows a received adapter axle 18b.
  • the adapter axle 18b is in the closed position in the quick coupler 16.
  • an actuating pin 32 coupled to the drive of the locking bolts 20 is shown.
  • the actuating pin 32 moves the securing element 24 to its open position when the quick coupler 16 is unlocked, see FIG 7 .
  • the actuating pin 32 acts on the securing element 24 above the axis of rotation 26 on the side facing away from the adapter axis 18b.
  • the actuating pin 32 moves linearly along the longitudinal axis 16f of the quick coupler 16f towards the securing element 24 .
  • the torque generated thereby rotates the securing element 24 about the axis of rotation 26 into the open position of the securing element 24 .
  • the actuating pin 32 initially moves outwards when the quick coupler 16 is unlocked and, with a time delay thereto, the locking bolts 20 move from the locked position into the unlocked position.
  • the time-delayed movement of the locking bolts 20 relative to the actuating pin 32 is realized by a gear, as is known. This is basically known, so that it is not described in more detail in this context.
  • the securing element 24 is biased in the direction of the securing position by a spring 34 which acts on the side of the securing element 24 in each case.
  • the spring can also be integrated into the securing element 24 and supported on the housing 16a. If the quick coupler 16 is locked, ie the locking bolts 20 move into their locking position, the actuating pin 32 also moves away from the securing element 24 and releases the securing element 24 .
  • the spring force of the spring 34 supported by the force which is generated by the adapter axis 18b on the third contact area 24d, then moves the securing element 24 from the open position into the securing position.
  • the securing element 24 encompasses the adapter axis 18b by approximately 160°.
  • a defined first contact area 24b is provided, which comes to rest on the adapter axis 18b when there are loads on the adapter axis 18b in the direction of the coupling claw 16b, for example due to incorrect locking of the quick coupler 16.
  • This contact area 24b causes the securing element 24 is pressed further in the direction of the securing position about the axis of rotation 26 when there are loads on the adapter axis 18b in the direction of the coupling claws 16b.
  • the first contact area 24b is arranged such that the first contact area 24b is located above the first straight line 30, which runs perpendicular to the axis of rotation 26 and to the central axis 28 of the adapter axis 18b when the adapter axis 18b is in the closed position of the coupling claws 16b.
  • the first contact area 24b is arranged on an inner side 24e of the securing element 24 which lies on a plane 38 which is remote from the axis of rotation 26 and runs perpendicularly to the first straight line 30 and through the central axis 28 .
  • the first contact area 24b is therefore located on one side of the plane 38 and on the one side of the plane 38 perpendicular to the first straight line 30, which runs perpendicular to the axis of rotation 26 and to the claw axis 40 and to the central axis 28 of the associated adapter axis 18, which is arranged concentrically to the claw axis the axis of rotation 26 on the other side of the plane 38 when the adapter axis 18b is in the closed position of the clutch jaws 16b.
  • Said load on the first contact area 24b generates a high torque on the securing element 24 as a result of the lever arm between the axis of rotation 26 and the first contact area 24b in the direction of the closed position. During operation, this prevents the safety element 24 from opening unintentionally in a simple manner.
  • the axis of rotation 26 is arranged above in relation to a horizontal plane in the open position and in the closed position, and the first contact area 24b is arranged below this horizontal plane.
  • the adapter axle 18b is now securely connected to the quick-change device 16 and can no longer become detached from the adapter axle 18b due to the form fit resulting from the pivoting of the securing element 24 .
  • the securing element 24 is additionally secured against unintentional opening of the securing element 24 by the first contact area 24b described above.
  • the quick coupler 16 is shown from the front when the securing element 24 is in the open position.
  • the adapter axis 18b is not introduced into the coupling claws 16b.
  • the spring 34 tensions the axis of rotation 26 with the securing element 24 in the direction of the securing position of the securing element 24, against the adjacent actuating pin 32.
  • the spring 34 is supported on the quick coupler housing 16a on one side and grips the securing element on the other side 24 and the axis of rotation 26.
  • the spring 34 is a torsion spring.
  • the coupling claws 16b run out horizontally in the direction of their free end.
  • the front portion 16e connects the two clutch claws 16b.
  • other types of spring elements can also be used. It is also possible that instead of the spring force, the necessary force is generated hydraulically, for example.
  • the adapter axle 18b which connects the lateral adapter walls 18a to one another and is welded to them, is arranged outside the coupling claws 16b.
  • the securing element 24 is in its open position.
  • the quick coupler 16 is unlocked.
  • the actuating pin 32 pushes the securing element 24 into the open position. If the adapter axis 18b is now to be gripped, the quick coupler 16 moves in the direction of the adapter axis 18b, so that it comes to rest on the front area 16e of the coupling claws 16b and is guided in the direction of the coupling claws 16b. From a specific relative position, the adapter axis 18b comes into contact with the third contact area 24d.
  • the adapter axis 18b presses the securing element 24 via the third contact area 24d in the direction of the securing position of the securing element 24. This creates a torque which causes the securing element 24 to rotate about the axis of rotation 26.
  • the adapter axis 18b first comes into contact with the second contact area 24c. With a further movement of the adapter axis 18b relative to the quick-change device 16, a torque in the direction of the opening position arises via the second contact area 24c, as a result of which the securing element 24 pivots about the axis of rotation 26.
  • the adapter axis 18b moves further, the third contact area 24d of the securing element 24 comes into contact with the adapter axis 18b and the securing element 24 pivots in the direction of the securing position. If the adapter axle 18b is in the closed position relative to the coupling claws 16b, the securing element 24 is also in its securing position, see FIG Figure 10c .
  • the first contact area 24b comes into contact with the adapter axis 18b.
  • the geometric conditions described above result in a torque in the direction of the securing position, so that the securing element 24 cannot open under any circumstances.
  • the first contact area 24b, the second contact area 24c and the third contact area 24d are arranged at different positions on the securing element 24 relative to one another.
  • the contact areas 24b, 24c, 24d are preferably in linear contact with the adapter axis 18b.
  • the pivoting angle of the securing element 24 is between 15° and 90°, in particular between 20° and 30°.
  • the securing element 24 is claw-shaped and has a curvature on the side facing the adapter axis 18b in the securing position, which is provided with different diameters over its course.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schnellwechsler (16) zur Verbindung von einem mit jeweils einem Adapter (18) versehenen Arbeitsgerät mit einem Erdbewegungsfahrzeug, wie einem Bagger, mit einem Gehäuse (16a), mit zumindest einer in eine erste Richtung ausgerichteten Kupplungsklaue (16b) zum Eingreifen in eine zugeordnete Adapterachse (18b) des Adapters (18), mit einem zwischen einer Verriegelungsposition und einer Öffnungsposition bewegbaren Verriegelungselement zum Verriegeln des Schnellwechslers (16) im Adapter (18), wobei das Verriegelungselement in eine zweite Richtung ausgerichtet ist, und mit einem Sicherungsmechanismus (22) zum Sichern der Adapterachse (18b) des Adapters (18) in der Kupplungsklaue (16b), wenn die Adapterachse (18b) sich in der Schließposition des Schnellwechslers (16) in der Kupplungsklaue (16b) befindet, wobei der Sicherungsmechanismus (22) zumindest ein bewegliches Sicherungselement (24) aufweist, welches um eine erste Drehachse (26) zwischen einer Öffnungsposition und einer Sicherungsposition schwenkbar ist, in der Schließposition der Adapterachse (18b) und in der Sicherungsposition des Sicherungselements das Sicherungselement (24) einen ersten Berührbereich (24b) aufweist, über den das Sicherungselement (24) an der Adapterachse (18b) bedarfsweise anliegen kann, wobei dieser erste Berührbereich (24b) so im Hinblick auf die Drehachse (26) angeordnet ist, dass bei einer Belastung der Adapterachse (18b) in Richtung aus der Schließposition in der Kupplungsklaue (16b) des Schnellwechslers (16) heraus, diese sich aus der Belastung ergebende Kraft das Sicherungselement (24) über den ersten Berührbereich (24b) weiter in die Sicherungsposition um die Drehachse (26) drückt, wobei der erste Berührbereich (24b) bezogen auf eine senkrechte Ebene (38) zu einer Geraden (30), welche senkrecht zur Drehachse (26) und zu einer Mittelachse (40) der Kupplungsklaue (16b) verläuft, auf der einen Seite der Ebene (38) und die Drehachse (26) auf der andere Seite der Ebene (38) angeordnet ist, wenn sich die Adapterachse (18b) in der Schließposition der Kupplungsklauen (16b) befindet, wobei die Ebene (38) durch die Klauenachse (40) verläuft. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Sicherungselement (24) zumindest eine Form mit einem zweiten Berührbereich (24c) aufweist, der mit der Adapterachse (18b) des Adapters (18) beim Einbringen des Schnellwechslers (16) in den Adapter (18) in Berührung kommt und durch eine vorbestimmte weitere Relativbewegung der Adapterachse (18b) in Richtung Schließposition der Adapterachse (18b) über den zweiten Berührbereich (24c) des Sicherungselements (24) dieses in die Öffnungsposition um die Drehachse (26) drückt, und dass der zweite Berührbereich (24c) zusammen mit der Mittelachse (28) der Adapterachse (18b) eine zweite, senkrecht zur Mittelachse (28) verlaufende Gerade (36) bildet und die Drehachse (26) dabei oberhalb so angeordnet ist, dass wenn die Adapterachse (18b) des Adapters (18) beim Einbringen des Schnellwechslers (16) in den Adapter (18) mit dem Sicherungselement (24) in Berührung kommt, die Drehachse oberhalb der Geraden (36) angeordnet ist, wenn die Adapterachse (18b) auf, insbesondere dem vorderen Bereich (16e), der Kupplungsklaue (16b) aufliegt und an dem zweiten Berührbereich (24c) anliegt.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Schnellwechsler gemäß der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art.
  • Solche Schnellwechsler werden zum einfachen und bequemen Wechseln von unterschiedlichen Anbaugeräten an Erdbewegungsmaschinen, wie Baumaschinen, Baggern, 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. Hierfür sind die Anbaugeräte/Arbeitsgeräte jeweils mit einem Adapter versehen, der zwei zueinander parallele Adapterachsen oder auf der einen Seite eine Adapterachse und auf der anderen Seite ein anderes gestaltetes Adapterelement, beispielsweise eine Adapterplatte aufweist. Der Schnellwechsler greift beim Kuppeln auf einer Seite an eine Adapterachse des Adapters an. Hierfür umfasst der Schnellwechsler ein Gehäuse und zumindest eine in eine erste Richtung ausgerichtete Kupplungsklaue zum Eingreifen in die zugeordnete Adapterachse des Adapters. Zudem ist der Schnellwechsler mit einem zwischen einer Verriegelungsposition und einer Öffnungsposition verfahrbaren Verriegelungselement zum Verriegeln des Schnellwechslers im Adapter versehen, der in eine zweite Richtung ausgerichtet ist.
  • Um ein Herabfallen des Arbeitsgeräts und eine dadurch mögliche Gefährdung von Personen bei einer unbeabsichtigten Bewegung des Verriegelungselements in eine Öffnungsposition zu verhindern, ist ein Sicherungsmechanismus in Form einer Fangeinrichtung zum Halten der Adapterachse des Adapters am Arbeitsgerät vorgesehen. Der Sicherungsmechanismus weist dabei zumindest ein bewegliches Sicherungselement auf, welches um eine erste Drehachse zwischen einer Öffnungsposition und einer Sicherungsposition schwenkbar ist. In der Sicherungsposition wird die Öffnung der Kupplungsklaue so verkleinert, dass die Adapterachse des Adapters mit diesem und dem Arbeitsgerät auf alle Fälle formschlüssig gehalten wird. Vor allem auch dann, wenn sich das Verriegelungselement unbeabsichtigt gelöst hat, was bei einer fehlerhaften Verriegelung möglich ist. Beispielsweise ist das Riegelelement nur minimal ausgefahren und stützt sich gegen einen Teil des Adapters ab, bzw. ist komplett ins Leere ausfahren. Ist jedoch der Schnellwechsler komplett entriegelt, wird das zusätzliche Sicherungselement in die Öffnungsposition gedrückt.
  • Schnellwechsler mit einem solchen Sicherungsmechanismus, auch Fangsicherung genannt, sind beispielsweise aus der CH 700 307 A1 , der WO 2004/038110 A1 , der US 2012/093572 A1 und der EP 3 502 357 A1 bekannt.
  • Nachteilig an diesen bekannten Sicherungsmechanismen ist, dass diese sich auch in der Sicherungsposition lösen können, beispielsweise in Folge von Verschleiß, durch falsche Handhabung oder durch Fehlfunktion des Sicherungsmechanismus.
  • Ein Schnellwechsler ist aus der EP 2 119 834 A2 bekannt. Hier weist in der Schließposition der Adapterachse des Adapters und in der Sicherungsposition des Sicherungselements das Sicherungselement einen ersten Berührbereich auf. Über diesen ersten Berührbereich liegt das Sicherungselement an der Adapterachse an, wenn die Adapterachse sich in der Schließposition der Kupplungsklauen des Schnellwechslers befindet. Dieser erste Berührbereich ist dabei so im Hinblick auf die Drehachse des Sicherungselements angeordnet, dass bei einer Belastung der Adapterachse in Richtung aus der Schließposition in der Kupplungsklaue des Schnellwechslers heraus, diese sich aus der Belastung ergebende Kraft das Sicherungselement über den ersten Berührbereich weiter in die Sicherungsposition um die Drehachse drückt.
  • Nachteilig an dieser Ausführung ist, dass durch diese Konstruktion die Kupplungsklaue geschwächt wird, wodurch es zu vorzeitigem Materialversagen kommen kann. Es kann zudem durch die geschwächte Klaue zu einem Aufbiegen dieser kommen, da die durch die Anordnung der Drehachse in unmittelbarer Nähe des ersten Berührbereichs entstehenden Kräfte sehr groß werden können. Zudem baut dieser Schnellwechsler sehr hoch, was im Betrieb nachteilig ist, und ist nach unten offen und somit ungeschützt gegenüber äußeren Einflüssen.
  • Ein zu dieser Ausführung ähnlicher, gattungsgemäßer Schnellwechsler ist aus der US 2003/0154636 A1 bekannt. Hierbei ist die Kupplungsklaue nach unten offen und das Sicherungselement schließt die Kupplungsklauen nach unten ab und sichert damit die Adapterachse. Nachteilig an dieser Konstruktion ist, dass zwingend ein Großteil der während des Betriebs auftretenden Kräfte auf das Sicherungselement wirkt. Dies führt zu einem Verklemmen, zu vorzeitigen Verschleiß und zu einer Beeinträchtigung des Sicherungsmechanismus. Bei dieser Konstruktion ist dabei der erste Berührbereich bezogen auf eine senkrechte Ebene zu einer Geraden, welche senkrecht zur Drehachse und zu einer Mittelachse der Kupplungsklaue verläuft, auf der einen Seite der Ebene und die Drehachse auf der anderen Seite der Ebene angeordnet, wenn sich die Adapterachse in der Schließposition der Kupplungsklauen befindet. Zudem verläuft die Ebene durch die Klauenachse.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schnellwechsler gemäß der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art derart weiterzubilden, dass unter Vermeidung der genannten Nachteile eine zuverlässige Konstruktion ermöglicht wird, welche ein einfaches Handling ermöglicht. Insbesondere soll in der Sicherungsposition ein unbeabsichtigtes Bewegen des Sicherungselements aus der Sicherungsposition heraus auf alle Fälle vermieden werden und somit der Sicherungsmechanismus unter allen Umständen seine Funktion erfüllen, ohne die Kupplungsklaue dabei zu schwächen. Insbesondere soll dabei der Schnellwechsler auch niedrig bauen.
  • Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 in Verbindung mit den Oberbegriffsmerkmalen gelöst.
  • Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich durch eine Anordnung der Drehachse im Gehäuse des Schnellwechslers sowie relativ zum ersten Berührbereich mit Abstand und durch eine Anordnung der Adapterachse in der Kupplungsklaue zwischen dem erstem Berührbereich und der Drehachse des Sicherungselements in der Sicherungsposition und durch eine die Adapterachse während des Betriebs tragende Kupplungsklaue zum einen die Kupplungsklaue nicht geschwächt wird und zum anderen sich weitere konstruktive Möglichkeiten ergeben, welche sich durch den zwischen dem ersten Berührbereich und der Drehachse entstehenden Hebel des Sicherungselements ergeben, die einen sicheren und fehlerfreieren Betrieb sowie insbesondere auch vereinfachte Antriebsmöglichkeiten und Handlingsmöglichkeiten des Sicherungselements ermöglichen. Ein Kraftanteil in Öffnungsrichtung wird vermieden. Dabei wird weiterhin auf einfache Weise gewährleistet, dass ein unbeabsichtigtes Öffnen des Sicherungselements, auch unter den im Betrieb auftretenden Belastungen, vermieden wird, da das Sicherungselement dann weiter in Richtung Schließposition über ein höheres Drehmoment gedrückt wird.
  • Nach der Erfindung weist das Sicherungselement zumindest eine Form mit einem zweiten Berührbereich auf, der mit der Adapterachse des Adapters beim Einbringen des Schnellwechslers in den Adapter in Berührung kommt und durch eine vorbestimmte weitere Relativbewegung der Adapterachse in Richtung Schließposition der Adapterachse über den zweiten Berührbereich des Sicherungselements dieses in die Öffnungsposition um die Drehachse drückt. Zudem bildet der zweite Berührbereich zusammen mit der Mittelachse der Adapterachse eine zweite, senkrecht zur Mittelachse verlaufende Gerade. Die Drehachse ist dabei oberhalb so angeordnet, dass wenn die Adapterachse des Adapters beim Einbringen des Schnellwechslers in den Adapter mit dem Sicherungselement in Berührung kommt, die Drehachse oberhalb der Geraden angeordnet ist, wenn die Adapterachse auf, insbesondere dem vorderen Bereich, der Kupplungsklaue aufliegt und an dem zweiten Berührbereich anliegt. Hierdurch wird ermöglicht, dass sich das Sicherungselement somit beim Aufnahmeprozess einer Adapterachse selbstständig öffnet, auch wenn das aktive Öffnen des Sicherungselements und somit Entriegeln des Schnellwechslers durch eine Bedienperson vergessen wurde. Mit der Anordnung der Drehachse oberhalb dieser Geraden, ergibt sich bei Belastung auf diesen Berührbereich in Richtung Kupplungsklauen ein Drehmoment in Richtung Öffnungsposition.
  • Das Moment, um die Adapterachse in der Kupplungsklaue zu halten, wird durch den Hebelarm auf einfache Weise ermöglicht. Die Kupplungsklaue wird dabei auch nicht geschwächt und somit die Betriebssicherheit auf einfache Weise erhöht. Kommt es im Betrieb somit zu großen Belastungen, wird das Sicherungselement über ein Drehmoment in die Sicherungsposition gedrückt. Hierdurch wird verhindert, dass sich das Sicherungselement, auch unter hohen Belastungen während des Betriebs, aus der Sicherungsposition heraus in Richtung Öffnungsposition bewegt. Der Schnellwechsler erhält somit in der Schließposition und Sicherungsposition eine höhere Sicherheit, bei der die Adapterachse des Adapters des Anbaugeräts auf alle Fälle mit dem Schnellwechsler verbunden bleibt. Hierdurch wird ein Herabfallen von Anbaugeräten, welche falsch bzw. nicht verriegelt wurden, auf alle Fälle verhindert.
  • Sofern bei dieser Anmeldung von Geraden gesprochen wird, die senkrecht zu bestimmten Achsen verlaufen, so verlaufen diese insbesondere auch durch diese Achsen.
  • Insbesondere kann die Klauenachse konzentrisch zur Mittelachse der Adapterachse angeordnet sein, wenn sich die Adapterachse ordnungsgemäß in der Schließposition befindet.
  • Dabei kann die Drehachse des Sicherungselements in der Öffnungsstellung oberhalb bezogen auf eine Horizontalebene und der erste Berührbereich unterhalb dieser Horizontalebene angeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Drehachse in der Schließposition oberhalb bezogen auf die Horizontalebene und der erste Berührbereich unterhalb dieser Horizontalebene angeordnet sein. Hierdurch ergeben sich günstige Hebelwirkungen während des Betriebs des Sicherungselements.
  • Vorzugsweise ist während des Einbringens der Adapterachse in die Schließposition im Schnellwechsler ab einer bestimmten Position der Adapterachse relativ zum Sicherungselement ein dritter Berührbereich des Sicherungselements vorgesehen, der zur Anlage an die Adapterachse kommt und das Sicherungselement mit einer weiteren Relativbewegung der Adapterachse in Richtung der Schließposition des Sicherungselements aus der Öffnungsposition um die Drehachse drückt. Bei der Aufnahme der Adapterachse des Adapters, der mit einem Anbaugerät verbunden ist, wird diese in die Mitte der Klaue des Schnellwechslers bewegt. Dabei trifft die Adapterachse auf den dritten Berührbereich des Sicherungselements. Die entstehende Kraft auf den dritten Berührbereich bewirkt eine Drehung des Sicherungselements um seine Drehachse in Richtung Schließposition.
  • Der erste, zweite und dritte Berührbereich des Sicherungselements können relativ zueinander an unterschiedlichen Positionen am Sicherungselement angeordnet sein, insbesondere um die Hebelverhältnisse für die genannten Funktionen zu optimieren.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist bei nicht entriegeltem Schnellwechsler das Sicherungselement in der Sicherungsposition angeordnet, wobei der zweite Berührbereich dann so angeordnet ist, dass beim Einbringen des Schnellwechslers in den Adapter bei nicht entriegeltem Schnellwechsler der zweite Berührbereich als erstes mit der Adapterachse in Berührung kommt. Dadurch wird gewährleistet, dass über die Adapterachse und den zweiten Berührbereich das Sicherungselement sich in Richtung Öffnungsposition bewegt und somit ein Einbringen der Adapterachse in die Kupplungsklaue ohne weiteres ermöglicht wird.
  • Vorzugsweise erstreckt sich die Kupplungsklaue so weit nach vorne, dass diese als Führung der Adapterachse beim Einbringen dieser Adapterachse in die Kupplungsklaue dient.
  • Der erste Berührbereich kann so angeordnet sein, dass wenn sich die Adapterachse in der Schließposition in der Kupplungsklaue des Schnellwechslers befindet, der erste Berührbereich oberhalb einer Geraden angeordnet ist, welche senkrecht zwischen der Drehachse des Sicherungselements und der Klauenachse verläuft. Auf einfache Weise ergibt sich dabei ein Drehmoment des Sicherungselements in die Sicherungsposition bei Belastung des ersten Berührbereichs durch die Adapterachse. Diese Ausbildung wird gewählt, wenn die Drehachse oberhalb bzw. im oberen Bereich der Kupplungsklaue angeordnet ist.
  • Alternativ kann der erste Berührbereich so angeordnet sein, dass wenn sich die Adapterachse in der Schließposition in der Kupplungsklaue des Schnellwechslers befindet, der erste Berührbereich unterhalb einer Geraden angeordnet ist, welche senkrecht zwischen der Drehachse des Sicherungselements und der Klauenachse verläuft. Diese Ausbildung wird gewählt, wenn die Drehachse unterhalb der Kupplungsklaue bzw. im unteren Bereich angeordnet ist.
  • Dabei kann der erste Berührbereich so angeordnet sein, dass wenn sich die Adapterachse in der Schließposition in der Kupplungsklaue des Schnellwechslers befindet, der erste Berührbereich auf einer Innenseite des Sicherungselements angeordnet ist, die auf einer von der Drehachse entfernt gelegenen, senkrecht zu der Geraden und durch die Mittelachse und/oder die Klauenachse verlaufenden Ebene liegt.
  • Vorzugsweise ist zumindest einer der Berührbereiche so ausgebildet, dass eine Anlage des Berührbereichs an der Adapterachse punktförmig oder linienförmig erfolgt. Hierdurch kann die Anlage und somit die Kraftübertragung zwischen Adapterachse und Sicherungselements einfach definiert und somit vorbestimmt werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umgreift das Sicherungselement bezogen auf die Mittelachse der Adapterachse in der Sicherungsposition des Sicherungselements und in der Schließposition die Adapterachse um mehr als 140°, insbesondere 150°, vorzugsweise 160°.
  • Der Schwenkwinkel des Sicherungselements kann zwischen 15° und 90° betragen, insbesondere zwischen 20° und 30°.
  • Das Sicherungselement kann aktiv, permanent durch Hilfsenergie in Richtung Sicherungsposition gedrückt werden. Beispielsweise kann dies durch eine Feder erfolgen, die auf das Sicherungselement in Richtung Sicherungsposition wirkt.
  • Vorzugsweise ist das Sicherungselement klauenförmig ausgebildet, wobei die Klaue bereichsweise gerade verläuft, insbesondere am freien Ende gerade auslaufen kann.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Sicherungselement durch ein Antriebselement aus der Sicherungsposition in eine Öffnungsposition bewegbar.
  • Das Antriebselement kann dabei mit dem Antrieb des Verriegelungselements des Schnellwechslers gekoppelt sein. Alternative oder ergänzend kann das Antriebselement auch mit einem vom Antrieb des Verriegelungselements unabhängigen Öffnungsmechanismus gekoppelt sein.
  • Vorzugsweise weist das Sicherungselement auf der zur Adapterachse in der Sicherungsposition weisenden Seite eine Krümmung auf, die über ihren Verlauf mit unterschiedlichen Durchmessern versehen ist. Alternativ kann das Sicherungselement auf der zur Adapterachse in der Sicherungsposition weisenden Seite eine Krümmung aufweisen, die über ihren Verlauf einen einheitlichen Durchmesser aufweist.
  • Vorzugsweise wird das oben beschriebene Sicherungselement zusammen mit einem Schnellwechsler verwendet, der zumindest einen translatorisch ausfahrbaren Riegelbolzen auf der den Kupplungsklauen entfernt gelegenen Seite des Gehäuses aufweist. Diese Konstruktion baut niedrig auf, weist somit eine niedrige Bauhöhe auf und ermöglicht eine sichere Aufnahme des Adapters.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.
  • In der Beschreibung, in den Ansprüchen und in der Zeichnung werden die in der unten aufgeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet. In der Zeichnung bedeutet:
    • Fig. 1
    eine perspektivische Ansicht auf einen Ausleger eines Baggers mit einer Schnellwechselvorrichtung mit einem Schnellwechsler nach der Erfindung und einem Baggerlöffel;
    Fig. 2
    eine Draufsicht auf den in den Adapter eingebrachten Schnellwechsler ohne Ausleger und Baggerlöffel;
    Fig. 3
    eine perspektivische Ansicht von schräg oben auf einen Schnellwechsler gemäß einer ersten Ausführungsform mit Sicherungsmechanismus nach der Erfindung;
    Fig. 4
    eine perspektivische Ansicht von schräg oben auf den Schnellwechsler von Fig. 3 mit Sicherungsmechanismus nach der Erfindung, wobei eine Adapterachse eines Adapters von dem Schellwechsler ergriffen ist, sich in der Schließposition befindet und der Sicherungsmechanismus sich in der Sicherungsposition befindet;
    Fig. 5
    eine Seitenansicht auf den Schnellwechsler von Fig. 3 mit Schnitt durch eine Adapterachse in einer solchen Position zum Schnellwechsler während des Ergreifens, bei der die Adapterachse einen vorderen Bereich der Kupplungsklaue berührt bei geöffnetem Sicherungselement;
    Fig. 6
    eine Seitenansicht auf den Schnellwechsler von Fig. 3 mit Schnitt durch eine Adapterachse in einer solchen Position zum Schnellwechsler während des Ergreifens, bei der die Adapterachse einen vorderen Bereich der Kupplungsklaue und einen vorderen Bereich des Sicherungselements berührt bei geschlossenem Sicherungselement;
    Fig. 7
    eine seitliche Schnittansicht auf die senkrecht zur Längserstreckung verlaufende Mittelebene des Schnellwechslers von Fig. 3 bei geöffnetem Sicherungselement;
    Fig. 8
    eine seitliche Schnittansicht auf die senkrecht zur Längserstreckung verlaufende Mittelebene des Schnellwechslers von Fig. 3 bei geschlossenem Sicherungselement, wobei die Adapterachse sich in der Schließposition befindet;
    Fig. 9
    eine Vorderansicht auf den Schnellwechsler in der Stellung von Fig. 7;
    Fig. 10a
    eine Schnittansicht durch eine zweite Ausführungsform eines Schnellwechslers bei geöffnetem Sicherungselement und einer Adapterachse vor der Kupplungsklaue des Schnellwechslers während des Aufnehmens der Adapterachse;
    Fig. 10b
    eine Schnittansicht auf den Schnellwechsler von Fig. 10a mit geschlossenem Sicherungselement, wenn die Adapterachse beim Aufnehmen in die Kupplungsklaue an dem Sicherungselement anstößt, und
    Fig. 10c
    eine Schnittansicht auf den Schnellwechsler von Fig. 10a mit geschlossenem Sicherungselement, wenn die Adapterachse in der Kupplungsklaue in ihrer Schließposition angeordnet ist.
  • In Fig. 1 ist ein Ausleger 10 einer Arbeitsmaschine, nämlich einer Erdbewegungsmaschine, beispielsweise eines Baggers, perspektivisch dargestellt. An dem Ende des Auslegers 10 ist eine Schnellwechselvorrichtung 12 angeordnet, die wiederum an einem herkömmlichen Baggerlöffel 14 angreift.
  • Die Schnellwechselvorrichtung 12 besteht aus einem mit dem Ausleger 10 verbundenen Schnellwechsler 16 und einem Adapter 18. Der Adapter 18 ist fest mit dem Baggerlöffel 14 verschweißt. Über die Schnellwechselvorrichtung 12 kann der Ausleger 10 mit verschiedenen Werkzeugen, beispielsweise dem dargestellten Baggerlöffel 14, über den Adapter 18 mit dem Schnellwechsler 16 verbunden werden. Statt dem genannten Baggerlöffel 14 können auch andere Werkzeuge verwendet werden, insbesondere auch solche, die hydraulisch angetrieben werden, wie beispielsweise ein Hydraulikhammer, eine Hydraulikschere und Ähnliches. Jedes dieser Werkzeuge ist dabei mit einem Adapter 18 versehen.
  • Der Adapter 18 der Schnellwechselvorrichtung 12 wird durch zwei seitliche Adapterwände 18a gebildet, welche auf der einen Seite durch eine Adapterachse 18b und auf der anderen Seite durch eine Riegelplatte 18c miteinander verbunden sind, siehe Fig. 2.
  • Gemäß einer alternativen, hier nicht dargestellten Ausführungsform kann statt einer Riegelplatte 18c auch eine weitere Adapterachse 18b vorgesehen sein.
  • Die seitlichen Adapterwände 18a, die Adapterachse 18b und die Riegelplatte 18c bilden einen Rahmen, der fest mit dem Baggerlöffel 14 verschweißt ist, siehe Fig. 1 und 2. Die Riegelplatte 18c weist auf der der Adapterachse 18b zugewandten Seite eine Spannfläche auf, die zu einer senkrechten Fläche, bezogen auf die Grundfläche des Adapters 18, um 3° bis 35°, vorzugsweise um 5° bis 15°, geneigt ist.
  • Die Riegelplatte 18c ist ferner mit zwei im Abstand voneinander, nebeneinander angeordneten und im Längsschnitt konisch ausgebildeten, parallel zueinander ausgerichteten Konusdurchbrüchen versehen. Jeder Konusdurchbruch ist jeweils einem in den Konusdurchbruch hineinverschiebbaren Riegelbolzen 20 des Schnellwechslers 16 zugeordnet.
  • Das vordere Ende des Riegelbolzens 20 ist jeweils als Konusende ausgebildet.
  • Der Konuswinkel der von den Kegelmantelflächen begrenzten Konusdurchbrüche ist dem Konusende der Riegelbolzen 20 entsprechend bemessen.
  • Der Schnellwechsler 16 ist mit einem in etwa quaderförmigen Schnellwechsler-Gehäuse 16a versehen und weist an einer Seite des Schnellwechsler-Gehäuses 16a seitlich je eine Kupplungsklaue 16b auf, insgesamt somit zwei, die im Zustand, bei dem der Schnellwechsler 16 im Adapter 18 in einer Schließstellung angeordnet ist, die Adapterachse 18b bereichsweise umgreifen. Die beiden Kupplungsklauen 16b weisen eine Mittelachse 40 auf. Jede Kupplungsklaue ist im Querschnitt teilkreisförmig durch einen Radius oder mehrere Radien gebildet, die sich auf die Mittelachse 40 der Kupplungsklaue 16b beziehen.
  • Die den Kupplungsklauen 16b abgewandte Stirnseite 16c des Schnellwechsler-Gehäuses 16a ist um 5° bis 15° gegenüber der Senkrechten - korrespondierend zur Spannfläche der Riegelplatte 18c - geneigt und weist ebenfalls zwei Durchbrüche auf, durch die je ein im Schnellwechsler-Gehäuse 16a längsverschieblich gelagerter Riegelbolzen 20 hindurchtreten kann. Die Stirnseite 16c bildet eine Widerlagerfläche und liegt in einer Verriegelungsstellung des Schnellwechslers 16 im Adapter 18 an der Spannfläche der Riegelplatte 18c an.
  • Die dem Schnellwechsler-Gehäuse 16a abgewandten Enden der Riegelbolzen 20 sind kegelstumpfförmig mit einem Kegelwinkel von 5° bis 15° ausgebildet und korrespondieren mit den Durchbrüchen in der Riegelplatte 18c.
  • Die Kupplungsklauen 16b sind an den zylindrischen Außenumfang der Adapterachse 18b angepasst und in Richtung von dem Schnellwechsler-Gehäuse 16a weg offen. Die Kupplungsklauen 16b sind integraler Bestandteil des Schnellwechsler-Gehäuses 16a und begrenzen seitlich zwischen den Kupplungsklauen 16b eine U-förmige Aussparung 16d.
  • Zwischen den Kupplungsklauen 16b ist im oberen Bereich ein Sicherungsmechanismus 22 zum Sichern der Adapterachse 18b des Adapters 18 in den Kupplungsklauen 16b vorgesehen. Der Sicherungsmechanismus 22 umfasst ein sich im Wesentlichen zwischen den beiden Kupplungsklauen 16b erstreckendes Sicherungselement 24, das um eine Drehachse 26 schwenkbar ist. Die Drehachse 26 durchgreift dabei das Sicherungselement 24, ist im Gehäuse 16a des Schnellwechslers 16, nämlich über den Kupplungsklauen 16b, drehfest gelagert und erstreckt sich zwischen den beiden Kupplungsklauen 16b durch die U-förmige Aussparung 16d hindurch.
  • Das Sicherungselement 24 besteht aus mehreren einzelnen Scheiben 24a, welche auf der Drehachse formschlüssig drehfest angeordnet sind und seitlich aufeinander zu verspannt sind. Hierdurch vereinfacht sich die Fertigung des Sicherungselements. Alternativ kann das Sicherungselement 24 auch materialeinheitlich, einstückig, beispielsweise als Gußstück, ausgebildet sein.
  • In den Fig. 5 und 6 ist der Schnellwechsler 16 in Seitenansicht gezeigt. Die Adapterachse 18b liegt im vorderen Bereich 16e der Kupplungsklauen 16b auf. Dieser vordere Bereich dient als Führung zum Einbringen der Adapterachse 18b in die beiden Kupplungsklauen 16b.
  • In Fig. 5 ist das Sicherungselement 24 geöffnet und der Schnellwechsler 16 entriegelt. Die Riegelbolzen 20 des Schnellwechslers 16 sind eingefahren. Wird nun der Schnellwechsler 16 in Richtung Adapterachse 18b bewegt, stößt die Adapterachse 18b an einen dritten Berührbereich 24d des Sicherungselements 24 und drückt das Sicherungselement in die Sicherungsposition, wie diese in Fig. 8 und 10c dargestellt ist. Es wird somit ein Drehmoment erzeugt, welches das Sicherungselement 24 in Richtung seiner Sicherungsposition bewegt. Der dritte Berührbereich 24d ist dabei so angeordnet, dass wenn die Adapterachse 18b an dem dritten Berührbereich 24d anliegt, dieser sich oberhalb einer ersten Geraden 30 senkrecht zur Drehachse 26 und zu einer Mittelachse 40 der Kupplungsklaue 16b befindet. Diese Mittelachse 40 der Kupplungsklaue 16, also die Klauenachse 40, ist konzentrisch zur Mittelachse 28 des Adapterachse 18b, wenn sich dieser in der Schließposition befindet, siehe Fig. 10c.
  • In Fig. 6 ist das Sicherungselement 24 in seiner Sicherungsposition und der Schnellwechsler 16 in seiner Verriegelungsposition, bei der die Riegelbolzen 20 ausgefahren sind.
  • In Fig. 6 ist das Sicherungselement 24 geschlossen und der Schnellwechsler 16 verriegelt. Die Riegelbolzen 20 des Schnellwechslers 16 sind ausgefahren. Wird nun der Schnellwechsler 16 in Richtung Adapterachse 18b bewegt, stößt die Adapterachse 18b an einen zweiten Berührbereich 24c des Sicherungselements 24 und drückt das Sicherungselement 24 um die Drehachse 26 in die Öffnungsposition, wie diese in Fig. 5, Fig. 7 und Fig. 10a dargestellt ist. Es wird somit ein Drehmoment erzeugt, welches das Sicherungselement 24 in Richtung seiner Öffnungsposition bewegt.
  • Der zweite Berührbereich 24c ist dabei so angeordnet, dass wenn die Adapterachse 18b an dem zweiten Berührbereich 24c anliegt, dieser zusammen mit der Mittelachse 28 der Adapterachse 18b eine zweite Gerade 36 bildet und die Drehachse 26 sich dabei oberhalb der zweiten Geraden 36 befindet. Es soll somit auf alle Fälle so sein, dass ein sich von der Adapterachse 18b ergebender Kraftvektor in Öffnungsrichtung des Sicherungselements 24 wirkt.
  • In den Figuren 7 und 8 ist der Schnellwechsler 16 in einer Schnittansicht mit einem Schnitt durch die Längsmittelebene dargestellt. In Fig. 7 ist der Schnellwechsler 16 in seinem entriegelten Zustand mit eingefahrenem Riegelbolzen 20 dargestellt. Das Sicherungselement 24 ist geöffnet und somit in seiner Öffnungsposition. In Fig. 8 ist der Schnellwechsler 16 in seinem Verriegelungszustand mit ausgefahrenem Riegelbolzen 20 dargestellt. Das Sicherungselement 24 ist in seiner Sicherungsposition und zeigt zudem eine aufgenommene Adapterachse 18b. Die Adapterachse 18b befindet sich dabei in der Schließposition im Schnellwechsler 16.
  • In beiden Figuren 7 und 8 ist ein mit dem Antrieb der Riegelbolzen 20 gekoppelter Betätigungsstift 32 dargestellt. Der Betätigungsstift 32 bewegt das Sicherungselement 24 in seine Öffnungsposition, wenn der Schnellwechsler 16 entriegelt wird, siehe Fig. 7. Dafür greift der Betätigungsstift 32 oberhalb der Drehachse 26 an der von der Adapterachse 18b abgewandten Seite an das Sicherungselements 24 an. Der Betätigungsstift 32 verfährt beim Entriegeln linear entlang der Längsachse 16f des Schnellwechslers 16f auf das Sicherungselement 24 zu. Über das dadurch erzeugte Drehmoment wird das Sicherungselement 24 um die Drehachse 26 in die Öffnungsposition des Sicherungselements 24 gedreht.
  • Alternativ hierzu verfährt zunächst der Betätigungsstift 32 beim Entriegeln des Schnellwechslers 16 nach außen und, zeitversetzt hierzu, verfahren die Riegelbolzen 20 aus der Verriegelungsposition in die Entriegelungsposition. Die zeitversetzte Bewegung der Riegelbolzen 20 gegenüber dem Betätigungsstift 32 wird bekanntermaßen durch ein Getriebe realisiert. Dieses ist grundsätzlich bekannt, sodass es in diesem Zusammenhang nicht näher beschrieben wird.
  • Das Sicherungselement 24 ist durch eine Feder 34, welche jeweils seitlich des Sicherungselements 24 angreift, in Richtung Sicherungsposition vorgespannt. Alternativ kann die Feder auch in das Sicherungselement 24 integriert sein und sich am Gehäuse 16a abstützen. Wird der Schnellwechsler 16 verriegelt, bewegen sich also die Riegelbolzen 20 in ihre Verriegelungsposition, bewegt sich auch der Betätigungsstift 32 von dem Sicherungselement 24 weg und gibt das Sicherungselement 24 frei. Die Federkraft der Feder 34 unterstützt durch die Kraft, welche durch die Adapterachse 18b auf den dritten Berührbereich 24d erzeugt wird, bewegt das Sicherungselement 24 dann aus der Öffnungsposition in die Sicherungsposition.
  • Befindet sich die Adapterachse 18b in der Schließposition in den Kupplungsklauen 24b, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist, umgreift das Sicherungselement 24 die Adapterachse 18b um ca. 160°. Zudem ist ein definierter erster Berührbereich 24b vorgesehen, der zur Anlage an der Adapterachse 18b kommt, wenn es zu Belastungen auf die Adapterachse 18b in Richtung aus der Kupplungsklaue 16b herauskommt, beispielsweise aufgrund einer Fehlverriegelung des Schnellwechslers 16. Dieser Berührbereich 24b bewirkt, dass das Sicherungselement 24 weiter in Richtung Sicherungsposition um die Drehachse 26 gedrückt wird, wenn es zu Belastungen der Adapterachse 18b in Richtung aus den Kupplungsklauen 16b herauskommt. Hierfür ist der erste Berührbereich 24b so angeordnet, dass der erste Berührbereich 24b sich oberhalb der ersten Geraden 30 befindet, welche senkrecht zur Drehachse 26 und zur Mittelachse 28 der Adapterachse 18b verläuft, wenn die Adapterachse 18b sich in der Schließposition der Kupplungsklauen 16b befindet. Dabei ist der erste Berührbereich 24b auf einer Innenseite 24e des Sicherungselements 24 angeordnet, die auf einer von der Drehachse 26 entfernt gelegenen, senkrecht zu der ersten Gerade 30 und durch die Mittelachse 28 verlaufenden Ebene 38 liegt. Der erste Berührbereich 24b befindet sich somit bezogen auf die senkrechte Ebene 38 zu der ersten Geraden 30, welche senkrecht zur Drehachse 26 und zur Klauenachse 40 sowie zur konzentrisch zur Klauenachse angeordneten Mittelachse 28 der zugeordneten Adapterachse 18 verläuft, auf der einen Seite der Ebene 38 und die Drehachse 26 auf der anderen Seite der Ebene 38, wenn sich die Adapterachse 18b in der Schließposition der Kupplungsklauen 16b befindet. Die genannte Belastung auf den ersten Berührbereich 24b erzeugt ein hohes Drehmoment auf das Sicherungselement 24 infolge des Hebelarms zwischen Drehachse 26 und erstem Berührbereich 24b in Richtung Schließposition. Im Betrieb wird dadurch auf einfache Weise auf alle Fälle verhindert, dass sich das Sicherungselement 24 unbeabsichtigt öffnet.
  • Dabei ist die Drehachse 26 in der Öffnungsposition und in der Schließposition oberhalb bezogen auf eine Horizontalebene und der erste Berührbereich 24b unterhalb dieser Horizontalebene angeordnet.
  • Die Adapterachse 18b ist nun mit dem Schnellwechsler 16 sicher verbunden und kann sich durch den durch das Verschwenken des Sicherungselements 24 ergebenden Formschluss mit der Adapterachse 18b nicht mehr lösen. Durch den oben beschriebenen ersten Berührbereich 24b ist das Sicherungselement 24 zusätzlich gegen ein unbeabsichtigtes Öffnen des Sicherungselements 24 gesichert.
  • In Fig. 9 ist der Schnellwechsler 16 von vorne gezeigt, wenn sich das Sicherungselement 24 in der Öffnungsposition befindet. Die Adapterachse 18b ist dabei nicht in den Kupplungsklauen 16b eingebracht. Die Feder 34 spannt dabei die Drehachse 26 mit dem Sicherungselement 24 in Richtung Sicherungsposition des Sicherungselements 24, gegen den anliegenden Betätigungsstift 32. Hierfür stützt sich die Feder 34 am Schnellwechsler-Gehäuse 16a auf der einen Seite ab und greift an der anderen Seite an dem Sicherungselement 24 und der Drehachse 26 an. Bei der Feder 34 handelt es sich um eine Torsionsfeder. Die Kupplungsklauen 16b laufen in Richtung ihrem freien Ende horizontal aus. Der vordere Bereich 16e verbindet die beiden Kupplungsklauen 16b. Alternativ können auch andere Arten von Federelementen verwendet werden. Möglich ist auch, dass statt der Federkraft die notwendige Kraft z.B. hydraulisch erzeugt wird.
  • In den Figuren 10a, 10b und 10c ist eine Seitenschnittansicht auf den Schnellwechsler 16 entlang der Längsmittelebene im Bereich der Kupplungsklauen 16b dargestellt.
  • In Fig. 10a ist die Adapterachse 18b, welche die seitlichen Adapterwände 18a miteinander verbindet und mit diesen verschweißt ist, außerhalb der Kupplungsklauen 16b angeordnet. Das Sicherungselement 24 ist in seiner Öffnungsposition. Der Schnellwechsler 16 ist entriegelt. Der Betätigungsstift 32 drückt das Sicherungselement 24 in die Öffnungsposition. Soll nun die Adapterachse 18b ergriffen werden, bewegt sich der Schnellwechsler 16 in Richtung Adapterachse 18b, sodass diese auf dem vorderen Bereich 16e der Kupplungsklauen 16b zum Aufliegen kommt und darüber in Richtung Kupplungsklauen 16b geführt wird. Dabei kommt ab einer bestimmten Relativposition die Adapterachse 18b an dem dritten Berührbereich 24d zur Anlage. Mit weiterem Bewegen der Adapterachse 18b relativ zum Schnellwechsler 16 drückt die Adapterachse 18b über den dritten Berührbereich 24d das Sicherungselement 24 in Richtung Sicherungsposition des Sicherungselements 24. Dabei entsteht ein Drehmoment, welches ein Drehen des Sicherungselements 24 um die Drehachse 26 bewirkt.
  • Sollte beim Einbringen der Adapterachse 18b in die Kupplungsklauen 16b das Sicherungselement 24 sich in der Sicherungsposition befinden, siehe Fig. 10b, also der Schnellwechsler 16 sich in einer Verriegelungsposition befinden, bei der die Riegelbolzen 20 ausgefahren sind und somit der Betätigungsstift 32 eingefahren ist, kommt die Adapterachse 18b zunächst mit dem zweiten Berührbereich 24c in Berührung. Mit einem Weiterbewegen der Adapterachse 18b relativ zum Schnellwechsler 16 entsteht über den zweiten Berührbereich 24c ein Drehmoment in Richtung Öffnungsposition, durch welches das Sicherungselement 24 um die Drehachse 26 verschwenkt.
  • Bewegt sich die Adapterachse 18b weiter kommt der dritte Berührbereich 24d des Sicherungselements 24 in Anlage zu der Adapterachse 18b und das Sicherungselement 24 verschwenkt in Richtung Sicherungsposition. Befindet sich die Adapterachse 18b relativ zu den Kupplungsklauen 16b in der Schließposition, befindet sich auch das Sicherungselement 24 in seiner Sicherungsposition, siehe Fig. 10c.
  • Sollte es zu einer Belastung der Adapterachse 18b in Richtung aus den beiden Kupplungsklauen 16b herauskommen, kommt der erste Berührbereich 24b in Anlage mit der Adapterachse 18b. Durch die oben beschriebenen geometrischen Gegebenheiten entsteht ein Drehmoment in Richtung Sicherungsposition, sodass sich das Sicherungselement 24 auf keinen Fall öffnen kann.
  • Durch die definierte Anordnung des ersten Berührbereich 24b in Bezug auf die erste Gerade 30kann auf einfache Weise eine zusätzliche Sicherheit erreicht werden, welche unter Betriebsbelastungen ein Drehmoment in die Sicherungsposition des Sicherungselements 24 bewirkt.
  • Wie den Figuren in Einzelnen zu entnehmen ist, sind der erste Berührbereich 24b, der zweite Berührbereich 24c und der dritte Berührbereich 24d relativ zueinander an unterschiedlichen Positionen am Sicherungselement 24 angeordnet. Die Berührbereiche 24b, 24c, 24d liegen vorzugsweise linienförmig an der Adapterachse 18b an.
  • Der Schwenkwinkel des Sicherungselements 24 beträgt zwischen 15° und 90°, insbesondere zwischen 20° und 30°.
  • Das Sicherungselement 24 ist klauenförmig ausgebildet und weist auf der zur Adapterachse 18b in der Sicherungsposition weisenden Seite eine Krümmung auf, die über ihren Verlauf mit unterschiedlichen Durchmessern versehen ist.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Ausleger einer Arbeitsmaschine
    12
    Schnellwechselvorrichtung
    14
    Baggerlöffel
    16
    Schnellwechsler
    16a
    Schnellwechsler-Gehäuse
    16b
    Kupplungsklaue
    16c
    Stirnseite des Schnellwechsler-Gehäuses
    16d
    U-förmige Aussparung
    16e
    vorderer Bereich der Kupplungsklauen 16b
    16f
    Längsachse des Schnellwechslers 16
    18
    Adapter
    18a
    seitliche Adapterwände
    18b
    Adapterachse
    18c
    Riegelplatte
    20
    Riegelbolzen
    22
    Sicherungsmechanismus
    24
    Sicherungselement
    24a
    Scheibe des Sicherungselements
    24b
    erster Berührbereich des Sicherungselements 24 an der Adapterachse 18b
    24c
    zweiter Berührbereich des Sicherungselements 24 an der Adapterachse 18b
    24d
    dritter Berührbereich des Sicherungselements 24 an der Adapterachse 18b
    24e
    Innenseite des Sicherungselements 24
    26
    Drehachse
    28
    Mittelachse
    30
    erste Gerade
    32
    Betätigungsstift
    34
    Feder
    36
    zweite Gerade
    38
    Ebene
    40
    Mittelachse der Kupplungsklaue 16b

Claims (16)

  1. Schnellwechsler (16) zur Verbindung von einem mit jeweils einem Adapter (18) versehenen Arbeitsgerät mit einem Erdbewegungsfahrzeug, wie einem Bagger,
    mit einem Gehäuse (16a),
    mit zumindest einer in eine erste Richtung ausgerichteten Kupplungsklaue (16b) zum Eingreifen in eine zugeordnete Adapterachse (18b) des Adapters (18),
    mit einem zwischen einer Verriegelungsposition und einer Öffnungsposition bewegbaren Verriegelungselement zum Verriegeln des Schnellwechslers (16) im Adapter (18), wobei das Verriegelungselement in eine zweite Richtung ausgerichtet ist, und
    mit einem Sicherungsmechanismus (22) zum Sichern der Adapterachse (18b) des Adapters (18) in der Kupplungsklaue (16b), wenn die Adapterachse (18b) sich in der Schließposition des Schnellwechslers (16) in der Kupplungsklaue (16b) befindet, wobei der Sicherungsmechanismus (22) zumindest ein bewegliches Sicherungselement (24) aufweist, welches um eine erste Drehachse (26) zwischen einer Öffnungsposition und einer Sicherungsposition schwenkbar ist, in der Schließposition der Adapterachse (18b) und in der Sicherungsposition des Sicherungselements das Sicherungselement (24) einen ersten Berührbereich (24b) aufweist, über den das Sicherungselement (24) an der Adapterachse (18b) bedarfsweise anliegen kann, wobei dieser erste Berührbereich (24b) so im Hinblick auf die Drehachse (26) angeordnet ist, dass bei einer Belastung der Adapterachse (18b) in Richtung aus der Schließposition in der Kupplungsklaue (16b) des Schnellwechslers (16) heraus, diese sich aus der Belastung ergebende Kraft das Sicherungselement (24) über den ersten Berührbereich (24b) weiter in die Sicherungsposition um die Drehachse (26) drückt, wobei der erste Berührbereich (24b) bezogen auf eine senkrechte Ebene (38) zu einer Geraden (30), welche senkrecht zur Drehachse (26) und zu einer Mittelachse (40) der Kupplungsklaue (16b) verläuft, auf der einen Seite der Ebene (38) und die Drehachse (26) auf der andere Seite der Ebene (38) angeordnet ist, wenn sich die Adapterachse (18b) in der Schließposition der Kupplungsklauen (16b) befindet, wobei die Ebene (38) durch die Klauenachse (40) verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (24) zumindest eine Form mit einem zweiten Berührbereich (24c) aufweist, der mit der Adapterachse (18b) des Adapters (18) beim Einbringen des Schnellwechslers (16) in den Adapter (18) in Berührung kommt und durch eine vorbestimmte weitere Relativbewegung der Adapterachse (18b) in Richtung Schließposition der Adapterachse (18b) über den zweiten Berührbereich (24c) des Sicherungselements (24) dieses in die Öffnungsposition um die Drehachse (26) drückt, und dass der zweite Berührbereich (24c) zusammen mit der Mittelachse (28) der Adapterachse (18b) eine zweite, senkrecht zur Mittelachse (28) verlaufende Gerade (36) bildet und die Drehachse (26) dabei oberhalb so angeordnet ist, dass wenn die Adapterachse (18b) des Adapters (18) beim Einbringen des Schnellwechslers (16) in den Adapter (18) mit dem Sicherungselement (24) in Berührung kommt, die Drehachse oberhalb der Geraden (36) angeordnet ist, wenn die Adapterachse (18b) auf, insbesondere dem vorderen Bereich (16e), der Kupplungsklaue (16b) aufliegt und an dem zweiten Berührbereich (24c) anliegt.
  2. Schnellwechsler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klauenachse (40) konzentrisch zur Mittelachse (28) der Adapterachse (18b) angeordnet ist, wenn sich die Adapterachse (18b) ordnungsgemäß in der Schließposition befindet.
  3. Schnellwechsler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (26) in der Öffnungsposition oberhalb bezogen auf eine Horizontalebene und der erste Berührbereich (24b) unterhalb dieser Horizontalebene angeordnet ist und/oder die Drehachse (26) in der Schließposition oberhalb bezogen auf die Horizontalebene und der erste Berührbereich (24b) unterhalb dieser Horizontalebene angeordnet ist.
  4. Schnellwechsler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Berührbereich (24b, 24c) des Sicherungselements (24) relativ zueinander an unterschiedlichen Positionen am Sicherungselement (24) angeordnet sind.
  5. Schnellwechsler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei nicht entriegeltem Schnellwechsler (16) das Sicherungselement (24) in der Sicherungsposition angeordnet ist, wobei der zweite Berührbereich (24c) so angeordnet ist, dass beim Einbringen des Schnellwechslers (16) in den Adapter (18) bei nicht entriegeltem Schnellwechsler (16) der zweite Berührbereich (24c) als erstes mit der Adapterachse (18b) in Berührung kommt.
  6. Schnellwechsler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein vorderer Bereich (16e) der Kupplungsklaue (16b) so weit von dem Gehäuse (16a) weg erstreckt, dass diese als Führung der Adapterachse (18b) beim Einbringen der Adapterachse (18b) in die Kupplungsklaue (16b) dient.
  7. Schnellwechsler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Berührbereich (24b) so angeordnet ist, dass wenn sich die Adapterachse (18b) in der Schließposition in der Kupplungsklaue (16b) des Schnellwechslers (16) befindet, der erste Berührbereich (24b) oberhalb einer Geraden (30) angeordnet ist, welche senkrecht zwischen der Drehachse (26) des Sicherungselements (24) und der Klauenachse (40) verläuft.
  8. Schnellwechsler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Berührbereich (24b) so angeordnet ist, dass wenn sich die Adapterachse (18b) in der Schließposition in der Kupplungsklaue (16b) des Schnellwechslers (16) befindet, der erste Berührbereich (24b) unterhalb einer Geraden (30) angeordnet ist, welche senkrecht zwischen der Drehachse (26) des Sicherungselements (24) und Klauenachse (40) verläuft.
  9. Schnellwechsler nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Berührbereich (24b) so angeordnet ist, dass wenn sich die Adapterachse (18b) in der Schließposition in der Kupplungsklaue (16b) des Schnellwechslers (16) befindet, der erste Berührbereich (24b) auf einer Innenseite (24e) des Sicherungselements (24) angeordnet ist, die auf einer von der Drehachse (26) entfernt gelegenen, senkrecht zu der Gerade (30) und durch die Mittelachse (28) und/oder die Klauenachse (40) verlaufenden Ebene (38) liegt.
  10. Schnellwechsler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Berührbereiche (24b, 24c) so ausgebildet ist, dass eine Anlage des Berührbereichs (24b, 24c) an der Adapterachse (18b) punktförmig oder linienförmig ist.
  11. Schnellwechsler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (24) bezogen auf die Mittelachse (28) der Adapterachse (18b) in der Sicherungsposition des Sicherungselements (24) und in der Schließposition die Adapterachse (18b) um mehr als 140, insbesondere 150°, vorzugsweise 160°, umgreift.
  12. Schnellwechsler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkwinkel des Sicherungselements (24) zwischen 15° und 90° beträgt, insbesondere zwischen 20° und 30°.
  13. Schnellwechsler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Feder auf das Sicherungselement (24) in Richtung Sicherungsposition wirkt.
  14. Schnellwechsler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (24) durch ein Antriebselement aus der Sicherungsposition in eine Öffnungsposition bewegbar ist, wobei das Antriebselement mit dem Antrieb des Verriegelungselements des Schnellwechslers (16) oder mit einem vom Antrieb des Verriegelungselements unabhängigen Öffnungsmechanismus gekoppelt ist.
  15. Schnellwechsler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (24) auf der zur Adapterachse (18b) in der Sicherungsposition weisenden Seite eine Krümmung aufweist, die über ihren Verlauf mit unterschiedlichen Durchmessern oder einheitlichen Durchmesser versehen ist.
  16. Schnellwechselsystem aus einem Schnellwechsler (16) nach einem der vorangehenden Ansprüche und einem Adapter (18) mit zumindest einer Adapterachse (18b) zum Ankuppeln an die Kupplungsklaue (16b) des Schnellwechslers (16).
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