Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
FRONT-END LOADER COMPRISING AN AUTOMATIC COUPLING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/029567
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a front-end loader comprising a mounting frame (1), which can be coupled to a mounting support (6) of a tractor, and comprising plug-in couplings (15) for connecting lines running between the mounting support (6) and the mounting frame (1). The aim of the invention is to obtain advantageous coupling conditions. To this end, the parts (16, 17) of the plug-in couplings (15) for the connecting lines are connected, at least in groups, to guides (18, 19), said parts being oriented in the direction of coupling (3) of the mounting frame (1) and being assigned to the mounting frame (1) on one side and to the mounting support (6) on the other. These guides engage inside one another in a manner that enables them to be displaced in the direction of plugging of the plug-in couplings (15) and have a guide length that exceeds the engagement length of the plug-in coupling parts (16, 17). In addition, the plug-in coupling parts (16, 17), which interact with one another in pairs, form, with the guides (18, 19) assigned thereto, an assembly that can be displaced perpendicular to the plugging direction in a limited manner and against spring force.

Inventors:
PUEHRINGER JOSEF (AT)
Application Number:
PCT/AT2002/000283
Publication Date:
April 10, 2003
Filing Date:
September 27, 2002
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
PUEHRINGER JOSEF (AT)
International Classes:
A01B71/06; E02F3/627; E02F9/22; (IPC1-7): E02F3/627
Foreign References:
FR2684120A11993-05-28
US4738463A1988-04-19
US5362108A1994-11-08
EP0758552A11997-02-19
FR2745043A11997-08-22
AT383386B1987-06-25
FR2684120A11993-05-28
Attorney, Agent or Firm:
Hübscher, Gerhard (Linz, AT)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche :
1. Frontlader mit einem Anbaurahmen, der an eine Anbaukonsole eines Schleppers ankuppelbar ist, und mit Steckkupplungen für Verbindungsleitungen zwischen der Anbaukonsole und dem Anbaurahmen, dadurch gekennzeichnet, daß die in Kupplungsrichtung (3) des Anbaurahmens (1) ausgerichteten, einerseits dem Anbaurahmen (1) und anderseits der Anbaukonsole (6) zugeordneten Teile (16,17) der Steckkupplungen (15) für die Verbindungsleitungen zumindest grup penweise mit Führungen (18, 19) verbunden sind, die in Steckrichtung der Steck kupplungen (15) verschiebbar ineinandergreifen und eine die Eingriffslänge der Steckkupplungsteile (16,17) übersteigende Führungslänge aufweisen, und daß die einen der paarweise zusammenwirkenden Steckkupplungsteile (16,17) mit den zugehörigen Führungen (18,19) je eine gegen Federkraft quer zur Streckrichtung begrenzt verlagerbare Baueinheit bilden.
2. Frontlader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verschwenk bare Baueinheit einen gemeinsamen Träger (22) für die Teile (16) der Steckkupp lungen (15) und die zugehörigen Führung (18) aufweisen.
3. Frontlader nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiebbar ineinandergreifenden Führungen (18,19) für die Steckkupplungen (15) aus in Führungsöffnungen eingreifenden Führungsstiften bestehen.
4. Frontlader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Steck kupplung (15) eine für sich verlagerbare Baueinheit für einen Steckkupplungsteil (16) bildet und daß die den paarweise zusammenwirkenden Teilen (16,17) der Steckkupplungen (15) zugehörigen Führungen (18,19) die Steckkupplungsteile (16,17) umschließen.
5. Frontlader nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die Steck kupplungsteile (16,17) umschließenden Führungen (18,19) aus zu den Steck kupplungsteilen (16,17) koaxialen Führungshülsen bestehen.
6. Frontlader nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einer einen Schwenkriegel und einen Riegelanschlag umfassenden Verriegelungseinrichtung für die Kupp lungsstellung des Anbaurahmens, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Anbau konsole (6) gelagerte, mit einem Schwenkantrieb (11) verbundene Schwenkriegel (7) einen am Riegelanschlag (14) des Anbaurahmens (1) angreifenden Riegelha ken (8) bildet, der auf einander gegenüberliegenden Seiten des Hakenmaul (5) mit Nockenflächen (12,13) zur Beaufschlagung des Riegelanschlages (14) in und entgegen der Richtung des Kupplungseingriffes (3) versehen ist.
Description:
FRONTLADER MIT EINER AUTOMATISCHEN KUPPLUNGSVORRICHTUNG Technisches Gebiet Die Erfindung bezieht sich auf einen Frontlader mit einem Anbaurahmen, der an eine Anbaukonsole eines Schleppers ankuppelbar ist, und mit Steckkupplungen für Verbindungsleitungen zwischen der Anbaukonsole und dem Anbaurahmen.

Stand der Technik Zum Anschließen eines Frontladers an einen Schlepper weist dieser zu beiden Seiten Anbaukonsolen für einen Anbaurahmen des Frontladers auf, wobei im allgemeinen jeweils zwei in Kupplungsrichtung mit Abstand hintereinander ange- ordnete Kupplungszapfen des Anbaurahmens in entsprechende Kupplungsmäuler der Anbaukonsole eingreifen. Während das Ankuppeln des Anbaurahmens an der Anbaukonsole durch ein entsprechendes Verfahren des Schleppers gegenüber dem mit Hilfe von Stützfüßen abgestellten Frontlader automatisiert werden kann, werden die hydraulischen und elektrischen Verbindungsleitungen zur Beaufschla- gung und Steuerung des Frontladers und der angebauten Werkzeuge von Hand aus über entsprechende Steckkupplungen an den Frontlader angeschlossen.

Um die Kupplungsstellung zwischen Frontlader und Schlepper zu sichern, ist es bekannt (AT 383 386 B) eine Verriegelungseinrichtung vorzusehen, die aus einem am Anbaurahmen drehbar gelagerten Schwenkriegel besteht, der in der Kupp- lungsstellung aufgrund einer Federbelastung automatisch vor einen Riegeln- schlag geschwenkt wird, der durch eine Ausnehmung in der Anbaukonsole gebil- det wird. Zum Lösen dieser Verriegelung ist der Schwenkriegel mit einem Handhe- bel verbunden, mit dessen Hilfe der Schwenkriegel gegen die Kraft seiner Bela- stungsfeder unter Freigabe des Riegelanschlages aus der Verriegelungsstellung verschwenkt werden kann. Die Sperrfläche des Schwenkriegels ist dabei in Form einer Nockenfläche ausgebildet, um eine spielfreie Anlage des Schwenkriegels am Riegelanschlag sicherzustellen und eine allenfalls auftretende Lockerung des Kupplungseingriffes auszugleichen. Der Verriegelungseingriff des Schwenkriegels setzt allerdings die Kupplungsendstellung voraus, in der die Kupplungszapfen des Anbaurahmens vollständig in die Kupplungsmäuler der Anbaukonsole'eingreifen.

Ein selbständiges Zusammenführen der zusammengehörigen Steckkupplungsteile für die Verbindungsleitungen ist nicht vorgesehen und auch wegen der nicht aus- reichend genauen Führung des Anbaurahmens gegenüber der Anbaukonsole des Schleppers während des Kupplungsvorganges nicht möglich.

Darstellung der Erfindung Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Frontlader der eingangs geschilderten Art so auszugestalten, daß alle Voraussetzungen für ein automati- sches Kuppeln der Steckkupplungen für die Verbindungsleitungen zwischen der Anbaukonsole und dem Anbaurahmen sichergestellt werden können.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die in Ankupplungsrichtung des Anbaurahmens ausgerichteten, einerseits dem Anbaurahmen und anderseits der Anbaukonsole zugeordneten Teile der Steckkupplungen für die Verbindungs- leitungen zumindest gruppenweise mit Führungen verbunden sind, die in Steck- richtung der Steckkupplungen verschiebbar ineinandergreifen und eine die Ein- griffslänge der Steckkupplungsteile übersteigende Führungslänge aufweisen, und daß die einen der paarweise zusammenwirkenden Steckkupplungsteile mit den zugehörigen Führungen je eine gegen Federkraft quer zur Streckrichtung begrenzt verlagerbare Baueinheit bilden.

Durch die Verbindung der einander paarweise zugeordneten Teile der Steckkupp- lungen mit Führungen, die in Steckrichtung der Steckkupplungen verschiebbar ineinandergreifen, werden die quer zur Steckrichtung auftretenden Kraftkompo- nenten über diese Führungen aufgenommen, so daß die Steckkupplungen selbst entlastet werden. Da die Führungslänge der ineinandergreifenden Führungen größer als die Eingriffslänge der Steckkupplungsteile ist, greifen zuerst die einan- der paarweise zugeordneten Führungen ineinander, bevor die mit diesen Führun- gen verbundenen Steckkupplungsteile zusammengeführt werden. Dies bedeutet, daß über die Führungen vor dem Kupplungseingriff der Steckkupplungen eine gegenseitige Ausrichtung und Zentrierung der zusammenwirkenden Steckkupp- lungsteile mit der Wirkung erfolgt, daß der Kupplungseingriff der Steckkupplungs- teile ohne unzulässige Belastung dieser Teile und ihrer Dichtungen beim Ankup- peln des Anbaurahmens des Frontladers an der Anbaukonsole des Schleppers selbständig vorgenommen werden kann. Voraussetzung ist allerdings, daß für eine gegenseitige Ausrichtungsmöglichkeit der paarweise zusammenwirkenden Füh- rungen gesorgt wird. Zu diesem Zweck bilden die paarweise zusammenwirkenden Steckkupplungsteile mit den zugehörigen Führungen je eine gegen Federkraft begrenzt verlagerbare Baueinheit, die sich bei den auftretenden, unvermeidbaren Fluchtungs-und Winkelfehlern zu Beginn des Ankuppelvorganges gegenüber den mit dieser Baueinheit zusammenwirkenden Führungen während des Führungsein- griffes durch eine Schwenkverstellung bzw. durch eine Querverlagerung ausrichtet.

Eine Ausführungsmöglichkeit besteht darin, zwei oder mehrere Steckkupplungen in einer Baueinheit zusammenzufassen, die dann einen gemeinsamen Träger für die Teile der Steckkupplungen und die zugehörigen Führungen aufweisen muß. Als ineinandergreifende Führungen können in diesem Fall vorteilhaft in Führungsöff- nungen eingreifende Führungsstifte vorgesehen werden, wobei dem Träger der Baueinheit entweder die Führungsstifte oder die Führungsöffnungen zugeordnet werden können. Die Zusammenfassung zweier oder mehrerer Steckkupplungen zu einer gemeinsam kuppelbaren Baueinheit bedingt allerdings eine genaue gegen- seitige Ausrichtung der Teile dieser zusammengefaßten Steckkupplungen.

Um für die Anordnung der Steckkupplungen größere Fertigungstoleranzen zuzu- lassen, kann jede Steckkupplung eine für sich verlagerbare Baueinheit für einen Steckkupplungsteil bilden, wobei die den paarweise zusammenwirkenden Teilen der Steckkupplungen zugehörigen Führungen die Steckkupplungsteile umschlie- ßen. Mit einer solchen Konstruktion ergibt sich für jede Steckkupplung ein von den anderen Steckkupplungen unabhängiger Toleranzausgleich. Wegen der die paar- weise zusammenwirkenden Steckkupplungsteile umschließenden Führungen wird eine platzsparende Anordnung sichergestellt, die den zusätzlichen Vorteil mit sich bringt, daß die Steckkupplungsteile durch die Führungen vor mechanischen Be- schädigungen geschützt werden. Dies gilt insbesondere für den Fall, daß die die Steckkupplungsteile umschließenden Führungen aus zu den Steckkupplungsteilen koaxialen Führungshülsen bestehen.

Um den Kupplungsvorgang nicht ausschließlich von der Bewegung des Schlep- pers gegenüber dem abgestellten Frontlader abhängig zu machen, kann bei Frontladern mit einer einen Schwenkriegel und einen Riegelanschlag umfassenden Verriegelungseinrichtung für die Kupplungsstellung des Anbaurahmens in einfa- cher Weise vorgesehen werden, daß der in der Anbaukonsole gelagerte, mit einem Schwenkantrieb verbundene Schwenkriegel einen am Riegelanschlag des Anbau- rahmens angreifenden Riegelhaken bildet, der auf einander gegenüberliegenden Seiten des Hakenmaul mit Nockenflächen zur Beaufschlagung des Riegeln- schlages in und entgegen der Richtung des Kupplungseingriffes versehen ist. Über den Schwenkriegel kann somit der Riegelanschlag und damit der Anbaurahmen bis zum vollständigen Kupplungseingriff zwischen Anbaurahmen und Anbaukon- sole in Kupplungsrichtung verstellt werden, was nicht nur die Verbindung zwischen Anbaurahmen und Anbaukonsole, sondern auch der dem Anbaurahmen und der Anbaukonsole zugeordneten Teile der Steckkupplungen zur Folge hat. In ähnlicher Wiese kann die andere Nockenfläche zum Öffnen der Kupplungseingriffe herange- zogen werden, wenn der Riegelhaken im Öffnungssinn verschwenkt wird. Zum Aufbringen ausreichender Stellkräfte ist der Schwenkantrieb vom Schlepper her zu beaufschlagen, so daß der Schwenkriegel in der Anbaukonsole gelagert und da- von abhängig der Riegelanschlag am Anbaurahmen angeordnet wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnung In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Frontlader ausschnittsweise im Bereich des Anbaurahmens unmittelbar vor dem Kupplungseingriff in einem vereinfach- ten Längsschnitt, Fig. 2 den Frontlader gemäß der Fig. 1 im Kupplungseingriff in einem größeren Maßstab und Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung einer Konstruktionsvariante, allerdings vor dem Kupplungseingriff.

Weg zur Ausführung der Erfindung Um einen Frontlader an einen Schlepper anschließen zu können, wird die Lader- schwinge in üblicher Weise mit einem Anbaurahmen 1 versehen, der an zwei einen Schlepper seitlich umfassenden Rahmenteilen 2 je zwei quer zur Kupplung- richtung 3 verlaufende Kupplungszapfen 4 mit gegenseitigem Abstand in Kupp- lungsrichtung 3 trägt. Diese Kupplungszapfen 4 wirken mit in Kupplungsrichtung 3 offenen Kupplungsmäulern 5 einer zu beiden Seiten des Schleppers angeordneten Anbaukonsole 6 zusammen, wenn der Schlepper in Kupplungsrichtung 3 zwischen die Teile 2 des Anbaurahmens 1 des abgestellten Frontladers eingefahren wird. Da nicht davon ausgegangen werden kann, daß nach einem solchen Einfahren des Schleppers zwischen die Seitenteile 2 des Anbaurahmens 1 die Kupplungsend- stellung erreicht wird, ist an der Anbaukonsole 6 ein Schwenkriegel 7 in Form eines Riegelhakens 8 drehbar gelagert, der mit Hilfe eines über seine Schwen- kachse 9 hinaus verlängerten Schwenkansatzes 10 mit einem auf der Anbaukon- sole 6 abgestützten Schwenkantrieb 11, vorzugsweise einem Schwenkzylinder, verbunden ist. Der Riegelhaken 8 bildet an einander gegenüberliegenden Seiten des Hakenmaul Nockenflächen 12 und 13, so daß der Riegelhaken 8 mit seinen Nockenflächen 12,13 einen Stelltrieb für den einen Riegelanschlag 14 bildenden Kupplungszapfen 5 bildet. Über die Nockenfläche 12 wird beim Schließen des Riegelhakens 8 der Kupplungszapfen 4 auf Anschlag in das Kupplungsmaul 5 gedrückt, womit der Kupplungsvorgang abgeschlossen ist. Beim Öffnen des Rie- gelhakens 8 kommt die Nockenfläche 13 zum Einsatz, die den Kupplungszapfen 4 aus dem Kupplungsmaul 5 herausdrückt.

Zum Anschluß von Verbindungsleisten an den Frontlader sind Steckkupplungen 15 vorgesehen, die mit Führungen 18 und 19 versehen sind. Diese Führungen 18 und 19 wirken paarweise zusammen und weisen eine Führungslänge auf, die die Ein- griffslänge der Steckkupplungen 15 übersteigt. Dies bedeutet, daß die Führungen 18 und 19 bereits ineinander eingreifen, bevor ein Kupplungseingriff der Steck- kupplungen 15 stattfindet, so daß die Steckkupplungen erst geschlossen werden, wenn über die ineinandergreifenden Führungen 18 und 19 die gegenseitige Aus- richtung der Steckkupplungsteile 16 und 17 gewährleistet ist.

Gemäß den Fig. 1 und 2 bilden die Führungen 18 und 19 die Steckkupplungsteile 16 und 17 umschließende Führungshülsen, die mit den Steckkupplungsteilen 16 und 17 verschraubt sind. Die der Anbaukonsole zugeordneten Steckkupplungen 16 sind mit den zugehörigen Führungshülsen 18 jeweils zu einer mit Spiel in einem Gestell 20 gehaltenen Baueinheit zusammengefaßt, die über eine Rückstellfeder 21 im Gestell 20 zentriert gehalten wird, gegen die Kraft der Rückstellfeder 21 aber verschwenkt und radial verlagert werden kann, um Winkel-bzw. Fluchtungsfehler beim Kuppeln ausgleichen zu können. Wird der Riegelhaken 8 aus der in der Fig. 1 angedeuteten Offenstellung über den Schwenkantrieb 11 geschlossen und der Kupplungszapfen 4 in das Kupplungsmaul 5 eingedrückt, so greifen die Führungs- hülsen der Führungen 18 und 19 ineinander ein, wobei sich die Führungen 18 der begrenzt beweglichen Steckkupplungsteile 16 gegenüber den starr im Anbaurah- men 2 abgestützten Führungen 19 der Steckkupplungsteile 17 ausrichten, um nach dieser Ausrichtung eine von Querkräften unbelastete Steckverbindung zwi- schen den Steckkupplungsteilen 16 und 17 herzustellen, wie dies in der Fig. 2 dargestellt ist. Wird der Schwenkantrieb 11 gegensinnig beaufschlagt, so wird über die Nockenfläche 13 des Riegelhakens 8 der Kupplungszapfen 4 aus dem Kupp- lungsmaul 5 gedrückt, was mit einem Ausziehen der Steckverbindung der Steck- kupplungen 15 einhergeht. Zur vollständigen Lösung des Kupplungseingriffes wird die Anbaukonsole 6 des Schleppers aus dem Anbaurahmen 1 gezogen, wobei wiederum über die Führungen 18 und 19 eine Querbelastung der Steckkupp- lungsteile 16 und 17 unterbunden wird.

Zum Unterschied zu der Konstruktion nach den Fig. 1 und 2 werden beim Ausfüh- rungsbeispiel nach der Fig. 3 wenigstens zwei Steckkupplungen 15 zu einer Bau- einheit zusammengefaßt, indem die Steckkupplungsteile 16 in einen gemeinsamen Träger 22 eingeschraubt werden, der mit Führungen 18 in Form von Führungsstif- ten versehen ist, die in Führungsöffnungen der Führungen 19 der Steckkupp- lungsteile 17 des Anbaurahmens 1 eingreifen. Da der Träger 22 gegenüber einem Gestell 20 gegen die Rückstellkraft von Federn 21 verlagert werden kann, können wiederum Winkel-und Fluchtungsfehler ausgeglichen werden. Es ergeben sich somit ähnliche Kupplungsbedingungen wie bei der Ausführungsform nach den Fig.

1 und 2. Allerdings sind die Steckkupplungsteile 16 und 17 im Bereich einer ver- schwenkbaren Baueinheit mit großer Genauigkeit gegenüber den Führungen 18 und 19 auszurichten, um beim Kuppeln der Steckkupplungen 15 deren Querbela- stungen zu vermeiden.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die dargestellten Ausführungsbei- spiele beschränkt, weil es vor allem darum geht, aufgrund der beweglichen Bau- einheiten, die sich durch die mit entsprechenden Führungen 18 versehenen Steck- kupplungen 16 ergeben, Querbelastungen der Steckkupplungsteile 16 und 17 während des Kuppelvorganges und im Kupplungseingriff auszuschließen. Aus diesem Grunde kann die Lagerung der beweglichen Baueinheiten unterschiedlich ausfallen, wobei es von der Funktion her unerheblich ist, ob die Steckkupplungs- teile 16 der Anbaukonsole 6 oder die Steckkupplungsteile 17 des Anbaurahmens 1 diese gegen Federkraft verlagerbaren Baueinheiten bilden.