DE2616011A1 - Schnellkuppelrahmen - Google Patents

Description

nf. xJietmut J£.oepk& D-8000 München 5, 12.4.1976

aa. data O. SZioepke T T / <? r> h

* ^r Erhardtstraße8 J-L/SCH

Telefon (089) 24 06 75 D- 9

International Harvester Company 4ol North Michigan Avenue
Chicago, Illinois V.St.A.

Schnellkuppelrahmen

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schnellkuppelrahmen zur austauschbaren Aufsattelung eines Arbeitswerkzeuges an einem hydraulisch betätigbaren Aushebegestänge oder Ausleger einer Arbeitsmaschine, beispielsweise eines Erdbewegungsfahrzeugs unter Verwendung vertikal und horizontal auf Abstand am Arbeitswerkzeug angeordneter Aufnahmeüolzen, die in entsprechender Lage am Schnellkupplungsrahmen vorgesehene sattelförmige Ausnehmungen einlegbkr sind und sich beim Anheben des Aushebegestänges oder des Auslegers darin abstützen.

Schnellkuppelrahmen zum austauschbaren Anbau oder Aufsatteln von Arbeitsgerätschäften sind bereits vielfach bei landwirtschaftlichen Zugmaschinen und Schleppern mit hydraulischem Aushebegestänge bekannt. Derartige Schnellkuppelrahmen eignen sich insbesondere zum Ankoppeln unterschiedlich im Einsatz befindlicher Bodenbearbeitungsgeräte, die zur Feldbestellung in einer bestimmten Reihenfolge gegeneinander ausgetauscht werden müssen.

Nachteilig bei den bekannten Schnellkuppelrahmen ist es, daß der Schlepperfahrer absteigen muß, um das Arbeitsgerät für den Einsatz manuell zu verriegeln, nachdem er mit dem Schlepper an die mit entsprechenden Befesti-

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gungsvorriclitungen versehene Rückseite des Arbeitswerkzeugs he range fahr en ist und das Ankoppeln zwischen Arbeitswerkzeug. und Schnellkuppelrahmen vorbereitet worden ist. Erfolgt die Verriegelung nicht manuell sondern hydraulisch, muß zumindest nach diesen vorbereitenden Maßnahmen der Hydraulikkreislauf geschaltet werden.

Schnellkuppelrahmen sind auch bei Erdbewegungsmaschinen, beispielsweise bei Frontladern, bekannt. Jedoch müssen erhebliche Veränderungen an den .. anzuschließenden Arbeitswerkzeugen vorgenommen werden, um sie aufsattelbar und untereinander kompatibel zu machen. Auch hierbei ist es bisher notwendig, daß die Bedienungsperson manuell eingreifen muß.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Schnellkuppelrahmen der eingangs genannten Art zu schaffen, der das Ankoppeln unterschiedlicher Arbeitsgerätschäften zuläßt, die auch nachträglich mit einfachen Befestigungsmitteln zum Einhängen und Abstützen in die am Schnellkuppelrahmen vorgesehenen Auf satt eltaschen versehen sind, wobei das Verriegeln des Arbeitsgerätes nach dem Ausrichten zwischen Schnellkuppelrahmen und Arbeitswerkzeug selbsttätig erfolgen soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am Schnellkuppelrahmen eine Verriegelungsvorrichtung vorgesehen ist, die nach manueller Entriegelung beim Ankuppeln eines Arbeitswerkzeuges durch eine in Abhängigkeit von einer bestimmten Winkelstellung zwischen Aöishebegestänge oder Ausleger betätigte Auslösevorrichtung selbsttätig in eine Riegelstellung mit dem Arbeitswerkzeug fällt.

Es wird hierdurch erreicht, daß der Schlepperfahrer oder die Bedienungsperson nicht mehr zum Verriegeln des Arbeitswerkzeuges für den Einsatz vom Schlepper oder Fahrzeug absteigen

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In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung bestellt der Schnellkuppelrahmen aus zwei durch eine horizontale, quer zur Fahrtrichtung verlaufende Versteifungsstrebe miteinander verbundenen Rahmenteilen, an denen jeweils obere, nach oben offene sattelförmige Ausnehmungen und untere, nach vorn offene sattelförmige Ausnehmungen vorgesehen sind, und wobei jeweils eine Verriegelungsvorrichtung und eine Auslösevorrichtung an den äußeren Tragplatten dieser Rahmenteile angeordnet sind.

Zweckmäßigerweise ist die Auslösevorrichtung an dem in Bezug auf den Schnellkuppelrahmen schwenkbaren Teil des Aushebegestänges oder Auslegers befestigt und in Richtung eines Entriegelungsgliedes der Verriegelungsvorrichtung verlaufend angeordnet.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Zeichnungserläuterung.

Ein in der Beschreibung näher erläutertes Ausführungsbeispiel des Schnellkuppelrahmens nach der Erfindung ist in den Zeichnungen wiedergegeben. Es zeigen

Figüjfr - 1 eine Seitenansicht auf einen Schaufellader, dessen Ladeschaufel mittels des erfindungsgemäßen ..Schnellkuppelrähmens an den Ausleger des Fahrzeugs angekoppelt werden soll.

Figur 2 eine Seitenansicht auf den Schnellkuppelrahmen.

Figur 3 eine Frontansicht auf den Schnellkuppelrahmen entlang der Linie 3 - 3 in Figur 2.

Figur 4 eine Draufsicht auf einen Teil des Schnellkuppelrahmens entlang der Linie 4 - 4 in Figur 2 mit schematisch angedeutetem eingehängten Arbeits^werkzegfT9 8 4 3/1106

Figur 5 in einer perspektivischen Ansicht die linke Seite des Schnellkuppelrahmens mit der selbsttätigen Verriegelungsvorrichtung.

Figur 6 eine Ansicht auf die Rückseite der Ladeschaufel gemäß Linie 6 - 6 in Figur 1.

Figur 7 in einem teilweisen Schnitt die selbsttätige Verriegelungsvorrichtung.

Zeichnungserläuterung:

Wie Figur 1 zeigt, ist der Schnellkuppelrahmen 30 zur austauschbaren Aufnahme beispielsweise einer Ladeschaufel am vorderen Ende eines zweiteiligen Auslegergestänges mit einem Ausleger 10 und einem Stiel 12 angeordnet, wobei ein sich an dem in der Zeichnung nicht dargestellten Fahrzeugabstützender Hubzylinder 14· und ein Kippzylinder 16 vorgesehen sind. Schaufellader besitzen üblicherweise einen linken und rechten Ausleger außerhalb des Fahrzeugrahmens. In Figur 1 ist lediglich der linke Ausleger ersichtlich, der an der linken Seite des Fahrzeugs angelegt ist.

die Figuren 2, 3 und 5 zeigen, ist der Schnellkuppelrahmen 30 am vorderen und unteren Ende 24 des Stiels 12 und an der Kolbenstange 20 des Kippzylinders 16 gelenkig angeschlossen. Hierzu dient zur Aufnahme des unteren vorderen Endes 24 ein im unteren Bereich des Schnellkuppelrahmens in einer Öffnung 58 vorgesehener Schwenkbolzen 28 und zur Aufnahme der Kolbenstange 20 mit ihrem verstärkt ausgebildeten Lager 22 ein im oberen Bereich des Schnellkuppelrahmens in einer Bohrung 56 vorgesehener Schwenkzapfen 26. Die Bohrungen 56 und 58 befinden sich in einer äußeren Trägerplatte 40 des Schneir:uppelrahmens und fluchten mit entsprechenden Bohrungen

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in einer parallel· verlaufenden inneren Trägerplatte 38 des Schnellkuppelrahmens 30. Die Schwenkzapfen 26 und 28 sind in üblicher Weise mittels eines Splintes axial gesichert. In ähnlicher Weise sind Stiel und Kolbenstange des Kippzylinders auf der rechten Seite am Schnellkuppelrähmen befestigt. Zwischen den inneren Trägerplatten 38 des linken und rechten Hahmenteils 34 bzw. 36 erstreckt sich eine Yersteifungsstrebe 32, die mit ihren seitlichen Rändern beispielsweise durch Schweißen an den inneren Tragplatten 38 befestigt ist.

Wie die Figuren 2 und 3 zeigen, sind in den Rahmenteilen 36 und 34 in. ihrem oberen Bereich nach oben offene, sattelförmige Ausnehmungen 42 und 44 und in ihrem unteren Bereich nach vorn offene, ähnlich geformte sattelförmige Ausnehmungen 46 und 48 vorgesehen. Um den Schnellkuppelrahmen mit der in Figur 1 und 6 wiedergegebenen Ladeschaufel 60 kuppeln zu können, sind an der Rückseite der Ladeschaufel Befestigungsflansche 62 und 64 befestigt, zwischen denen obere und untere Querbolzen 66 und 68 angeordnet sind. Zum Kuppeln ist es lediglich erforderlich, daß die Bedienungsperson den Ausleger 10 mittels des Hubzylinders 14 soweit absenkt, bis die Öffnung der oberen sattelförmigen Ausnehmungen 42 und 44 den gleichen Abstand vom Boden haben, wie die oberen Querbolzen 66 an der Rückwand der Iiadeschaufel 60. Anschließend wird mittels des Kippzylinders 16 der Schnellkuppelrahmen 30 etwas nach vorn verschwenkt und das Fahrzeug so weit nach vorn bewegt, bis die oberen Querbolzen 66 an der Rückwand der Ladeschaufel 60 mit den oberen Ausnehmungen 42 und 44 ausgerichtet sind. Schließlich, wird die Kolbenstange 20 des Kippzylinders 16 soweit eingefahren, bis die sattelförmigen Ausnehmungen 42 und 44 die oberen Querbolzen 66 untergreifen, und bis auch die unteren Querbolzen 68 in die unteren Ausnehmungen 46 und 48 eingefallen sind. Die Ladeschaufel hat dann einen ausreichenden Abstand vom Boden und befindet sich in einer Ausgangsstellung, in der sie beispielsweise zum Verladeort transportiert werden kann. Die oberen Querbolzen 66

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rutien hierbei auf dem Grund der Ausnehmungen 42 und 44» während die unteren Querbolzen 68 sich an der gebogenen Rückseite der unteren Ausnehmungen 46 und 48 abstützen, wobei sie mittels einer selbsttätigen Verriegelungsvorrichtung 80 blockiert bleiben.

Wie die Draufsicht in Figur 4 und andeutungsweise auch Figur 5 zeigt, sind die inneren und äußeren Trägerplatten 38 und 40 jedes der Rahmenteile 36 und 34 mit vertikal verlaufenden Schrägabsätzen 50 und 52 versehen, durch die der vordere, die sattelförmigen Ausnehmungen aufweisende Teil der Trägerplatten einen geringeren lichten Abstand voneinander als der hintere, das lager 22 der Kolbenstange 20 aufnehmende Teil hat.

Die oberen sattelförmigen Ausnehmungen 42 und 44 sind mittels einer entsprechend U-förmigen Platte 43 und die unteren Ausnehmungen durch eine entsprechend geformte Platte 47 abgedeckt.

Die automatische Verriegelung beim Einfallen der unteren Querbolzen 68 in die unteren nach vorn offenen Ausnehmungen 46 und 48 erfolgt durch eine selbsttätige Verriegelungsvorrichtung 80, die mit einer am unteren Ende 24 des Ausleger-Stiels 12 befestigten Auslösevorrichtung 18 zusammenwirkt. Wie die Figuren 5 und 7 seigen, besteht die selbsttätige Verriegelungsvorrichtung SG im wesentlichen aus einem an einem Handgriff 82 angeschweißten Riegelbolzen 84 mit im Durchmesser verstärkt ausgebildeten Regelkopf 96, der unter der Wirkung einer leder 88 in einer Hülse 86 gleitbeweglich geführt ist und entweder eine in Figur 7 in Toll ausgezogenen Linien wiedergegeben® entriegelte Stellung B oder eine in Figur 7 gestrichelt angedeutete Riegelstellung A einnehmen kann. In der Riegelstellung durchsetzt der Bolzenkopf

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bei angekuppelter Ladeschaufel 60 als Bohrungen ausgebildete Riegelfallen 74 und 54 in den äußeren Randleisten 72 bzw. 70 der Befestigungsflansche 64 und 62 an der Rückseite der ladeschaufel. Weiterhin durchsetzt der Riegelkopf 96 in der Riegelstellung A entsprechend fluchtende Bohrungen in den äußeren Trägerplatten 40 der linken und rechten Rahmenteile 36 und 34.

Die sich einerseits am stufenförmigen Übergang 100 zwischen Riegelbolzen 84 und Bolzenkopf 96 und andererseits an einer stirnseitig an der Hülse 86 angeflanschten Lochscheibe 102 abstützende Druckfeder 88 sucht den Bolzenkopf in der Zeichenebene der Figur 7 durch die in der äußeren Trägerplatte 40 vorgesehene?! Bohrung zu drücken, bis eine am rechten Ende 98 des Riegelbolzens 84 befestigte Platte 104 außen an der Lochscheibe 102 zur Anlage gekommen ist. Aus dieser Riegelstellung A läßt sich die Verriegelungsvorrichtung dadurch entriegeln, daß der Riegelbolzen 84 mittels seines Handgriffes 82 entgegen der Wirkung der Druckfeder 88 herausgezogen wird, bis ein nach links verlängertes Teil des Handgriffes 82 mit seinem Ende an einem Anschlag 94 lose zur Anlage kommt.

Die selbsttätige Verriegelungsvorrichtung 80 ist, wie Figur zeigt, auf einer Platte 90 montiert, welche ihrerseits am rückwärtigen, seitlich vorstehenden Teil der äußeren Trägerplatte 40 befestigt ist und nach vorn eine seitlich vorstehende Abkröpfung trägt, so daß in den dadurch gebildeten Spalt die vertikale Randleiste 70 bzw. 72 der Befestigungsflansche 62 bzw. 64 eingreifen kann.

Das Abkuppeln der Ladeschaufel oder eines anderen Arbeitswerkzeuges am Schnellkuppelrahmen 30 gebt folgendermaßen vor sich:

Die Bedienungsperson setzt die Ladeschaufel mittels Hubzylinder 14 und Kippzylinder 16 soweit auf dem Boden ab, daß die Riegelfallen 74 und 54 mit den in den äußeren Tragplatten 40 beider

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Rahmenteile des .Schnellkoppelrahmens 30 vorgesehenen Durchstecköffnungen fluchten und mittels des Handgriffes 82 der Riegelbolzen 84 leicht herausgezogen werden kann. Sobald der Riegelbolzen 84 auf jeder Seite des Schnellkuppelrahmens von den äußeren .Randleisten 70, 72 freigekommen ist, wird der Handgriff von der Bedienungsperson derart verdreht, daß das parallel zum Riegelbolzen 84 verlaufende Ende 92 des Handgriffes 82 am Anschlag 94 lose zur Anlage kommt. In dieser entriegelten Stellung verbleibt der Riegelbolzen bis zum erneuten Ankuppeln eines Arbeitswerkzeugs. Wird dann nämlich der Schnellkuppelrahmen durch Einfahren der Kippzylinder 16 aus der in ]?igur 1 wiedergegebenen schrägen lage in eine nahezu lotrechte Lage aufgerichtet, so stößt das vordere Ende der am Ausleger befestigten Auslösevorrichtung 18 gegen den verlängerten Teil des Handgriffes 82 und verdreht den Handgriff, wodurch das Ende 92 dieses verlängerten Teils vom Anschlag 94 freikommt und der Riegelbolzen 84 unter der Wirkung der Druckfeder 88 in die Riegelfallen 74 und 54 einfällt, nachdem die unteren Querbolzen 68 bereits in den unteren Ausnehmungen 46 und 48 zur Anlage gekommen sind.

Sobald beim Abkuppeln des Arbeitswerkzeugs der Riegelbolzen in seine entriegelte ",Stellung B überführt worden ist, können sich die unteren Querzapfen 68 aus den unteren Ausnehmungen 46 und 48 entfernen, wobei die Ladeschaufel lediglich ihren oberen Querbolzen 66 noch in oberen Ausnehmungen 42 und 44 eingehängt bleibt. Um auch diese Verbindung zu lösen, braucht die Bedienungsperson lediglich den Stiel 12 abzusenken, wodurch die oberen Ausnehmungen 42 und 44 von den oberen Querbolzen 66 freikommen. Danach kann das Fahrzeug ohne aufgesatteltem Arbeitswerkzeug zurückgesetzt und verfahren werden.

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Claims (8)

Patentansprüohe:

1.ySchnellkuppelrahmen zur austauschbaren Auf sattelung eines Arbeitswerkzeuges an einem hydraulisch betätigbaren Aushebegestange oder Ausleger einer Arbeitsmaschine, beispielsweise eines Erdbewegungsfahrzeuges unter Verwendung vertilcal und horizontal auf Abstand am Arbeitswerkzeug angeordneter Aufnahmebolzen, die in in entsprechender Lage am Schnellkuppelrahmen vorgesehene sattelförmige Ausnehmungen einlegbar sind und sich beim Anheben des Aushebegestänges oder des Auslegers darin abstützen, dadurch gekennzeichnet, daß am Schnellkuppelrahmen (30) eine Verriegelungsvorrichtung (80) vorgesehen ist, die nach manueller Entriegelung (Stellung B) beim Ankuppeln eines Arbeitswerkaeuges (60) durch eine in Abhängigkeit von einer bestimmten Winkelstellung zwischen Aushebegestänge oder Ausleger (10, 12) betätigte Auslösevorrichtung (18) selbsttätig in eine Riegelstellung (A) mit dem Arbeitswerkzeug (60) fällt.

2. Schnellkuppelrahmen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß er aus zwei durch eine horizontale, quer zur Fahrtrichtung verlaufende Versteifungsstrebe (32) miteinander verbundenen Rahmenteilen (34» 36) besteht, an denen jeweils obere, nach oben offene sattelförmige Ausnehmungen (42, 44) und untere, nach vorn offene sattelförmige Ausnehmungen (46, 48) vorgesehen sind, und daß jeweils eine Verriegelungsvorrichtung (80) und eine Auslösevorrichtung (18) an den äußeren Trägerplatten (40) dieser Rahmenteile (34» 36) angeordnet sind·

3. Schnellkuppelrahmen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösevorrichtung (18) an dem in Bezug auf den Schnellkuppelrahmen (30) schwenkbaren £eil (Stiel 12) des Aushebegestänges oder Auslegers befestigt ist und in Richtung eines Entriegelungsgliedes (Handgriff 82) der Verriegelungsvorrichtung (80) verlaufend angeordnet ist. 609843/1106

4. Schnellkuppelrahmen nach, den Ansprüchen 1 und 5 dadurch gekennzeichnet» daß die Auslösevorrichtung (18) in einer bestimmten Winkelstellung zwischen Aushebegestänge oder Ausleger (Stiel 12) beim Aufrichten des Schnellkuppelrahmens (30) gegen das Verriegelungsglied (Handgriff 82) stößt und einen federbelasteten Riegelbolzen (84) der Verriegelungsvorrichtung (80) in eine Riegelstellung

(B) mit dem Arbeitswerkzeug (60) bringt.

5. Schnellkuppelvorrichtung nach. Anspruch. 2 dadurch gekennzeichnet, daß die äußere !Tragplatte (40) jedes der Rahmenteile (34j 36) und eine hierzu auf seitlichem Abstand angeordnete innere Tragplatte (38) nach, rückwärts erweiternd abgesetzt zueinander ausgebildet sind, äie Verriegelungsvorrichtung (80) auf einer entgegen des nach innen abgesetzten vorderen Teils der äußeren Tragplatte (40) abgebogene, einen Spalt freilassende Platte (90) befestigt ist und in diesen Spalt mit den Aufnahmebolzen (66, 68) am Arbeitswerkzeug (60) verbundene, radial nach hinten abstehende Randleisten (70, 72) einführbar sind.

6. Schnellkuppelrahmen nach Anspruch. 5 dadurch, gekennzeichnet, daß die Verriegelungsvorrichtung (80) mit der Platte (90) am hinteren erweiternd abgesetzten Teil der äußeren Tragplatte (40) befestigt ist.

7. Schnellkuppelrahmen nach, den Ansprüchen 1 und 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsvorrichtung (80) aus dem in einer Hülse (86) gleitbeweglich angeordneten Riegelbolzen (84) und einem endseitig daran befestigten Handgriff (82} besteht, der ein parallel zum Handgriff (82) auf Abstand su diesem verlaufendes Ende (92) trägt, das bei entriegelter Stellung (B) des Riegelbolzens (84) gegen einen am Schnellkuppelrahmen (30) befestigten Anschlag (94) lose anlegbar und durch die Auslösevorrichtung

(l(8) um die Achse des Riegelbolzens (84) verschwenkbar ist, 609843/1106

wobei eine im Innern der Hülse (86) vorgesehene Druckfeder (88) den Riegelbolzen (84) in seine Riegelstellung (B) zu drängen sucht.

8. Schnellkuppelrahmen nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet,-daß der Riegelbolzen an seinem dem Handgriff (82) entgegengesetzten Ende einen vergleichsweise im Durchmesser vergrößerten Bolzenkopf (96) aufweist und an dem stufenförmigen Absatz (100) zwischen Bolzenkopf (96) und Riegelbolzen (84) das eine Ende der Druckfeder (88) abstützbar ist, deren entgegengesetztes Ende an einer die Hülse (86) stirnseitig abschließenden Lochscheibe (102) anliegt.

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