EP2852811B1

EP2852811B1 - Vorrichtung und verfahren zum koppeln von einem anbaugerät an einem fahrzeug

Info

Publication number: EP2852811B1
Application number: EP13736470.9A
Authority: EP
Inventors: Ludwig FORSTNER
Original assignee: Krauss Maffei Wegmann GmbH and Co KG
Current assignee: KNDS Deutschland GmbH and Co KG
Priority date: 2012-05-22
Filing date: 2013-05-21
Publication date: 2019-03-06
Anticipated expiration: 2033-05-21
Also published as: WO2013174372A1; CA2874404A1; DE102012104397A1; EP2852811A1; DE102012104397B4

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Koppeln eines Anbaugeräts, insbesondere eines Räumschilds oder eines Minenräumgeräts, an ein Fahrzeug, wobei die Vorrichtung eine Drehfalle aufweist. Weitere Gegenstände bilden ein Anbaugerät für ein Fahrzeug und ein Fahrzeug zur Aufnahme eines Anbaugerätes. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Notentkoppeln eines Anbaugeräts, insbesondere eines Räumschilds oder eines Minenräumpflugs, von einem Fahrzeug. Eine solche Vorrichtung und ein solches Verfahren sind aus der US 3 172 686 A bekannt.
Vorrichtungen zum Ankoppeln von solch schweren Anbaugeräten an Fahrzeuge sind bekannt. Die Anbaugeräte dienen in der Regel der Funktionserweiterung der Fahrzeuge.
Aus dem militärischen Bereich sind Vorrichtungen zum Ankoppeln von Räumschildern oder Minenräumgeräten wie Minenräumpflügen bekannt. In der US 5 786 542 A ist eine Koppelvorrichtung beschrieben, welche fahrzeugseitig einen Ring mit einem gelenkig gelagerten oberen Abschnitt aufweist, über welchen der Ring geöffnet und geschlossen werden kann. Zum Ankoppeln eines Anbaugeräts werden am Anbaugerät vorgesehene Ösen in den Ring eingelegt und dieser geschlossen.
Bekannt ist ferner eine Kopplungsvorrichtungen, die in der EP 2 196 763 B1 beschrieben ist, bei der am Fahrzeug Laschen angeordnet sind. In diese Laschen greifen am Anbaugerät angeordnete Bolzen ein und koppeln das Anbaugerät an das Fahrzeug.
Insbesondere im militärischen Bereich kommt es jedoch vor, dass das Anbaugerät bei der Benutzung beschädigt oder festgefahren wird. In diesen Fällen wird die Mobilität des das Anbaugerät führenden Fahrzeugs erheblich beeinträchtigt oder eine Bewegung des Fahrzeugs unmöglich. Zum Schutz von Besatzung und Fahrzeug ist es dann erforderlich, das Anbaugerät im Notfall möglichst zügig vom Fahrzeug abzukoppeln, um die Mobilität des Fahrzeugs wieder herzustellen.
Die bereits genannte EP 2 196 763 B1 schlägt dazu vor, den Bolzen zum Entkoppeln des Anbaugeräts mittels hydraulischen Drucks aus der fahrzeugseitigen Lasche zu ziehen oder zum Notentkoppeln den Bolzen des Anbaugeräts mittels einer pyrotechnischen Ladung vom Anbaugerät zu trennen und auf diese Weise das Anbaugerät notzuentkoppeln.
Im Falle eines festgefahrenen Anbaugeräts liegen undefinierbare Kraft- und Verspannungszustände vor. Daher ist eine zuverlässige Auslegung von hydraulischen Systemen, welche ein sicheres Notentkoppeln erlauben, nicht möglich. Zudem ist in diesen Fällen zum Herausziehen der Bolzen aus den Laschen eine sehr hohe Kraft notwendig, welche von den hydraulischen Systemen im ungünstigen Fall nicht aufgebracht werden kann.
Pyrotechnische Notentkopplungen, welche direkt am Bolzen des Anbaugerätes angeordnet sind, stellen zwar eine Verbesserung dar, können jedoch ebenfalls ein sicheres Notentkoppeln des Anbaugerätes nicht gewährleisten. Zum einen wirkt die Kraft der pyrotechnischen Ladung nur kurzzeitig, zum anderen neigen die Bolzen dazu, in der Kopplungsvorrichtung zu verklemmen, so dass das Anbaugerät auch durch das Zünden der pyrotechnischen Ladung nicht vom Fahrzeug gelöst wird.
Der Erfindung liegt, ausgehend von der US 3 172 686 A , die Aufgabe zugrunde, ein zuverlässiges Notentkoppeln eines Anbaugeräts von einem Fahrzeug zu erreichen.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruches 1, wobei eine unter Hebelkraft auf die Drehfalle wirkende Schließvorrichtung, die in Richtung der Schließstellung der Drehfalle vorgespannt und zur Notentkopplung des Anbaugeräts entspannbar ist.
Durch das Vorspannen der Drehfalle unter Hebelkraft kann die Drehfalle mit einer im Vergleich zur Verschlusskraft geringen Kraft in der Schließstellung gehalten werden. Zum Notentkoppeln wird die Drehfalle entspannt, so dass sich Anbaugerät und Fahrzeug voneinander lösen können, ohne dass Komponenten der Koppelvorrichtung Anbaugerät und Fahrzeug miteinander verklemmen. Zum Öffnen der Drehfalle und damit zum Trennen von Fahrzeug und Anbaugerät kann es genügen, die Vorspannkraft von der Drehfalle zu nehmen. Hierfür wird viel weniger Kraft benötigt, als für das direkte entfernen der Bolzen. Folglich ist eine einfache und sichere Notentkopplung sichergestellt.
Die Hebelkraft wird über einen Hebel auf die Drehfalle übertragen. Durch die Übertragung der Kraft der Schließvorrichtung über den Hebel auf die Drehfalle, ist es möglich, die Drehfalle abseits des Bolzens zu entriegeln. Verformungen und Verspannungen im Bereich des Bolzens können ein wirksames Notentkoppeln daher nicht verhindern.
Gemäß der Erfindung weist die Schließvorrichtung einen Kniehebel auf. Der Kniehebel dient der Verstärkung der auf die Drehfalle wirkenden Kraft. Mit einem Kniehebel wird eine hohe Kraftverstärkung bei geringem Bauraum erreicht. Der Kniehebel kann zwei gelenkig miteinander verbundene Schenkel aufweisen. Bevorzug sind beide Schenkel des Kniehebels gleich lang.
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Drehfalle ein von einer Offenstellung in die Schließstellung bewegliches erstes Halteelement und ein zweites, insbesondere vorrichtungsfestes Halteelement zum Halten des Bolzens in der Drehfalle aufweist. Auf diese Weise ergibt sich eine einfache und kostengünstige Konstruktion. Es können auch beide Halteelemente beweglich ausgebildet sein.
Bevorzugt weisen die Halteelemente nur runde Aufnahmeflächen zum Halten eines rundzylindrischen Bolzens auf. Allerdings sind auch anders geformte Bolzen und Halteelemente mit zu diesen Bolzen korrespondierend ausgebildeten Halteflächen denkbar. Beispielsweise kann der Bolzen als Vierkant ausgebildet sein. In diesem Fall könnte die Drehfalle derart ausgestaltet sein, dass diese Momente aufnehmen kann.
In einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung greift ein Hebel, insbesondere ein Kniehebel, an dem beweglichen Halteelement der Drehfalle an. Bevorzugt greift der andere Schenkel des Kniehebels an einem starren Teil der Vorrichtung an. Die Schenkel können in der Vorrichtung horizontal, vertikal oder diagonal angeordnet sein.
Sollten beide Halteelemente beweglich ausgebildet sein, ist es von Vorteil, wenn je ein Schenkel des Kniehebels an einem Halteelement angreift. Alternativ kann aber auch an jedem Halteelement ein Kniehebel angreifen.
Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Winkel zwischen den beiden Schenkeln des Kniehebels in der Schließstellung der Drehfalle zwischen 160 Grad und 180 Grad beträgt. Bevorzugt beträgt der Winkel zwischen 170 Grad und 180 Grad, besonders bevorzugt zwischen 175 Grad und 180 Grad. Die Verstärkungswirkung des Kniehebels steigt umso stärker, je mehr sich der Winkel zwischen den Schenkeln 180 Grad annähert.
In konstruktiver Hinsicht hat sich ferner als vorteilhaft erwiesen, dass die Drehfalle und/oder ein Hebel, insbesondere ein Kniehebel in der Schließstellung der Drehfalle einen Anschlag aufweist, welcher ein vorbestimmtes Spiel zwischen den beiden Halteelementen und einem darin zu haltendem Bolzen sicherstellt. Zum einen wird hierdurch ein einfaches Verbinden und Trennen von Fahrzeug und Anbauvorrichtung durch Hindurchstecken bzw. Herausziehen des Bolzens in die Drehfalle beim normalen An- und Abkoppeln gewährleistet.
Es besteht zwischen dem Bolzen und der vorgespannten Drehfalle ein vordefiniertes Spiel, so dass der Bolzen in der Drehfalle nicht geklemmt wird. Zum anderen kann durch den Anschlag sichergestellt werden, dass der Kniehebel nicht durchgebogen wird und hierdurch die Vorspannwirkung der Schließvorrichtung auf die Drehfalle aufgehoben wird.
Gemäß der Erfindung weist die Schließvorrichtung eine krafterzeugende Einrichtung zur Erzeugung der Hebelkraft auf. Die krafterzeugende Einrichtung stellt die Vorspannkraft für die Drehfalle bereit.
In konstruktiver Hinsicht hat sich als vorteilhaft erwiesen, dass die krafterzeugende Einrichtung eine Feder und/oder ein Schraubelement aufweist. Die Feder und/oder das Schraubelement ermöglichen eine sehr präzise Einstellung der auf den Hebel und somit auf die Drehfalle wirkenden Kraft. Besonders bevorzugt ist die Feder des krafterzeugenden Elements als Druckfeder ausgebildet.
In weiterer Ausgestaltung der Vorrichtung ist vorgesehen, dass die krafterzeugende Einrichtung im Bereich eines Gelenks zwischen den Schenkeln des Kniehebels auf den Kniehebel einwirkt. Um eine möglichst effiziente und sichere Kraftübertragung von der krafterzeugenden Einrichtung auf den Kniehebel zu gewährleisten, hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Einwirkrichtung der krafterzeugenden Einrichtung orthogonal zu einer Verbindungslinie ist, welche durch die beiden äußeren Anlenkpunkte bzw. Gelenke der Schenkel des Kniehebels verläuft.
Bevorzugt ist die krafterzeugende Einrichtung und oder die Drehfalle im Wesentlichen geschützt in der Vorrichtung aufgenommen ist. Zum Schutz kann die Vorrichtung ein Gehäuse aufweisen. Bevorzugt schützt das Gehäuse die krafterzeugende Einrichtung und/oder den Kniehebel, insbesondere seitlich, vor Umwelteinflüssen und/oder mechanischer Einwirkung von außen. Das Gehäuse kann insbesondere durch Seitenwände der Vorrichtung gebildet werden. Bevorzugt bilden die Seitenwände zugleich auch insbesondere starre Halteelemente der Drehfalle aus.
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass zur Notentkopplung der Kraftfluss zwischen der krafterzeugenden Einrichtung und der Drehfalle unterbrechbar, aufhebbar ist, insbesondere mechanisch oder explosiv. Durch die Unterbrechung oder Aufhebung des Kraftflusses kann die Einwirkung der krafterzeugenden Einrichtung auf die Drehfalle in Richtung Schließstellung aufgehoben werden. Besonders bevorzugt ist der Kraftfluss pyrotechnisch unterbrechbar. Durch die Unterbrechung des Kraftflusses kann die Vorspannkraft von der Drehfalle genommen werden, so dass diese sich ohne Widerstand öffnen kann.
Bevorzugt wird der Kraftfluss durch die Zerstörung der krafterzeugenden Einrichtung unterbrochen. Hierzu kann beispielsweise in der krafterzeugenden Einrichtung eine Schneidladung vorgesehen sein, welche die krafterzeugende Einrichtung zerstört und somit die Vorspannung der Drehfalle aufhebt.
Zusätzlich oder alternativ kann durch das Abknicken einer in der krafterzeugenden Einrichtung vorhandenen Feder der Kraftfluss unterbrochen werden, um auf diese Weise die Vorspannungen der Drehfalle aufzuheben.
Ferner kann der Kraftfluss zwischen der krafterzeugenden Einrichtung und der Drehfalle unterbrochen oder aufgehoben werden, indem mindestens eine Verbindung zwischen der krafterzeugenden Einrichtung und der Vorrichtung unterbrochen bzw. getrennt wird, beispielsweise durch das Entfernen eines Lagerbolzens. Der Lagerbolzen kann motorisch oder manuell entfernt werden. Ferner kann eine Schneidladung auch eine Verankerung der krafterzeugenden Einrichtung zerstören oder lösen und hierdurch die Vorspannung der Drehfalle aufheben. Bei einer Aufhebung des Kraftflusses kann die krafterzeugende Einrichtung mit dem Hebel oder der Drehfalle weiterhin verbunden sein, ohne allerdings weiterhin Kraft auszuüben, z.B. im Falle einer Feder als krafterzeugendem Element durch Entspannung der Feder.
Ferner hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die krafterzeugende Einrichtung mindestens eines der folgenden Elemente aufweist: einen Schraubenkopf, einen Gewindeabschnitt, einen verjüngten zylindrischen Abschnitt mit einer Schneidladung und/oder eine Feder. Bevorzugt ist die Feder zur Knicksicherung in einer Hülse oder einem einseitig geschlossenem Topf geführt. Zudem ist es zur besseren Montierbarkeit des krafterzeugenden Elements von Vorteil, wenn die Außendurchmesser aller Abschnitte auf einer Seite des Gewindeabschnitts kleiner als der Innendurchmesser des Gewindeabschnitts sind.
In weiterer Ausgestaltung der Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Schließvorrichtung manuell, motorisch und/oder ferngesteuert entspannbar ist. Auf diese Weise kann die Notentkopplung von der Besatzung des Fahrzeugs aus dem geschützten Bereich des Fahrzeugs vorgenommen werden.
Darüber hinaus wird zur Lösung der vorstehenden Aufgabe ein Anbaugerät und/oder Fahrzeug der eingangs genannten Art vorgeschlagen, welches mindestens eine, bevorzugt zwei, Vorrichtungen der bereits beschriebenen Art aufweist, so dass die bereits beschriebenen Vorteile entstehen.
In weiterer Ausgestaltung des Anbaugeräts und/oder Fahrzeugs hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Anbaugerät bzw. Fahrzeug zwei Vorrichtungen aufweist und die Vorrichtungen so angeordnet sind, dass die Mittelachse der in den Vorrichtungen aufzunehmenden Bolzen auf einer Geraden liegt.
Zum besseren Lösen von Anbaugerät und Fahrzeug ist es von Vorteil, wenn die Vorrichtung so am Anbaugerät und/oder Fahrzeug angeordnet ist, dass das bewegliche Halteelement über dem vorrichtungsfesten Halteelement angeordnet ist.
Darüber hinaus hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn sowohl das Fahrzeug, als auch das Anbaugerät mit einem gemeinsamen Bolzen verbindbare Vorrichtungen der zuvor beschriebenen Art aufweisen. In diesem Fall kann, falls das Entkoppeln der Vorrichtung am Fahrzeug oder am Anbaugerät nicht gelingt, am jeweils anderen die Notentkopplung ebenfalls ausgelöst werden.
Gemäß einer weiteren Lehre der Erfindung kann das Anbaugerät und/oder das Fahrzeug eine Schnittstelle zur hydraulischen und/oder elektrischen Versorgung des Anbaugerätes durch das Fahrzeug aufweisen. Diese Schnittstellen bzw. Verbindungen können beim Notentkoppeln in der aus dem Stand der Technik bekannten Weise gelöst werden. Auch Schnittstellen zum Steuern des Anbaugeräts vom Fahrzeug aus können vorgesehen sein.
Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art wird die vorstehende Aufgabe durch die Merkmale des unabhängigen Anspruches 8 gelöst, wobei ein unter Hebelkraft auf eine Drehfalle wirkende Schließvorrichtung entspannt wird und dabei das Anbaugerät vom Fahrzeug entkoppelt wird.
Gemäß des Verfahrens wird die Drehfalle vor dem Entkoppeln über einen Hebel, insbesondere Kniehebel, in einer Schließstellung gehalten. Der Hebel verstärkt die Kraft, mit der die Drehfalle in einer Schließstellung gehalten wird.
Gemäß des Verfahrens wird zum Notentkoppeln der Kraftfluss zwischen der Drehfalle und einer krafterzeugenden Einrichtung unterbrochen. Durch die Unterbrechung des Kraftflusses wird die Vorspannung der Drehfalle aufgehoben, so dass sich Fahrzeug und Anbaugerät leicht entkoppeln lassen.
In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass zur Unterbrechung des Kraftflusses die krafterzeugende Einrichtung zerstört wird, insbesondere mechanisch oder explosiv, besonders bevorzugt pyrotechnisch. Durch die Zerstörung der krafterzeugenden Einrichtung wird die Vorspannkraft auf die Drehfalle aufgehoben, so dass diese öffnen und den Bolzen freigeben kann.
Mechanisch kann dies beispielsweise durch ein gezielt herbeigeführtes Abknicken einer in der krafterzeugenden Einrichtung vorhandenen Feder erfolgen. Explosiv, insbesondere pyrotechnisch kann die krafterzeugende Einrichtung beispielsweise durch eine Schneidladung in der krafterzeugenden Einrichtung zerstört werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der Kraftfluss manuell, motorisch und/oder per Fernbedienung unterbrochen. Ist der Kraftfluss motorisch oder per Fernbedienung unterbrechbar, kann die Besatzung des Fahrzeugs bspw. die Notentkopplung aus dem geschützten Fahrzeug heraus auslösen.
In konstruktiver Hinsicht hat es sich ferner als vorteilhaft herausgestellt, dass sich die Drehfalle durch das Eigengewicht des Anbaugeräts und/oder Fahrzeugs öffnet und das Anbaugerät vom Fahrzeug entkoppelt wird.
Die Vorrichtung, das Anbaugerät und/oder das Fahrzeug können entsprechende Mittel zur Durchführung des Verfahrens aufweisen.
Weitere Einzelheiten einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wie auch eines erfindungsgemäßen Anbaugeräts bzw. Fahrzeugs sowie eines erfindungsgemäßen Verfahrens werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen von Ausführungsbeispielen erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1: ein Fahrzeug mit einem Anbaugerät,
Fig. 2: eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Ankoppeln eines Anbaugeräts an ein Fahrzeug,
Fig. 3: eine perspektivische Schnittansicht durch eine Mittelachse einer Vorrichtung gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels,
Fig. 4: eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 3,
Fig. 5: eine perspektivische geschnittene Ansicht der Vorrichtung mit einer geöffneten Drehfalle,
Fig. 6: eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 5,
Fig. 7: ein krafterzeugendes Element gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels,
Fig. 8: eine perspektivische Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Vorrichtung,
Fig. 9: eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 8,
Fig. 10: eine perspektivische Schnittansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 8 mit geöffneter Drehfalle und gestauchter Feder, und
Fig. 11: eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 10.

Viele Fahrzeuge 2, insbesondere Arbeitsfahrzeuge und/oder militärische Fahrzeuge, weisen wie das in Fig. 1 gezeigte Fahrzeug 2 Kopplungsstellen auf, an denen externe Anbaugeräte 3 unterschiedlicher Art am Fahrzeug 2 angekoppelt werden können. Durch die Möglichkeit der Ankopplung verschiedener Arbeitsgeräte kann das Einsatzspektrum und der Funktionsbereich von Fahrzeugen 2 flexibel an verschiedene Aufgaben angepasst werden.
Bevorzugt werden für die verschiedenen Anbaugeräte 3 einheitliche Kopplungspunkte am Fahrzeug 2 benutzt. Neben rein mechanischen Kopplungspunkten können die Anbaugeräte und/oder das Fahrzeug auch zusätzliche Schnittstellen zur hydraulischen und/oder elektrischen Versorgung des Anbaugerätes durch das Fahrzeug aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann auch eine Steuerschnittstelle zwischen dem Anbaugerät und dem Fahrzeug vorgesehen sein, so dass das Anbaugerät vom Fahrzeug aus gesteuert werden kann.
An dem in Fig. 1 gezeigten Fahrzeug 2 ist ein Anbaugerät 3 für Boden- bzw. Erdarbeiten gekoppelt. Bei dem Anbaugerät 3 handelt es sich um ein Räumschild 4. Alternativ könnte beispielsweise auch ein Minenräumgerät wie ein Minenräumpflug an denselben Kopplungspunkten angekoppelt werden.
Allgemein üblich ist es, die Anbaugeräte 3, wie in Fig. 1 gezeigt, vorne am Fahrzeug 2 anzuordnen. Allerdings lassen sich die Kopplungspunkte und damit die Anbaugeräte 3 auch hinten am Fahrzeug 2 oder beispielsweise auf dem Dach des Fahrzeugs 2 anordnen.
In der Regel weisen Kopplungsstellen neben den mechanischen Kopplungspunkten zusätzliche Schnittstellen für Elektrik und/oder Hydraulik zur Versorgung des Anbaugeräts sowie Steuerschnittstellen zum Anbaugerät 3 auf. Zudem können die Anbaugeräte 3 zusätzliche Einrichtungen, die deren Funktionsspektrum erweitern, aufweisen. Dies können beispielsweise Sensoren zum Steuern und/oder zum Betrieb der Vorrichtung sein oder aber auch Scheinwerfer, welche den Arbeitsbereich des Anbaugeräts 3 zusätzlich ausleuchten können.
Beim Einsatz von Anbaugeräten 3, welche den Boden bearbeiten, wie bspw. Räumschilder 4 und/oder Minenräumpflüge, kommt es vor, dass diese festgefahren werden. Durch festgefahrene Anbaugeräte 3 wird jedoch die Mobilität der diese führende Fahrzeuge 2 erheblich eingeschränkt oder ein Bewegen der Fahrzeuge 2 gänzlich unterbunden. Insbesondere bei militärischen Fahrzeugen 2 ist es erforderlich, zum Schutz der Besatzung die Mobilität der Fahrzeuge 2 möglichst zügig wiederherzustellen. Dies wird durch Abkoppeln des Anbaugeräts 3 vom Fahrzeug 2 erreicht. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1, das erfindungsgemäße Anbaugerät 3, das erfindungsgemäße Fahrzeug 2 sowie das erfindungsgemäße Verfahren ermöglichen ein besonders zügiges und zuverlässiges notentkoppeln des Anbaugeräts 3 vom Fahrzeug 2, insbesondere auch bei hohen unbekannten Spannungszuständen aufgrund eines festgefahrenen Anbaugeräts 3.
Zunächst wird anhand der Fig. 2 ein Überblick über den grundsätzlichen Aufbau der Vorrichtung 1 gegeben, bevor anhand der Fig. 3 bis 6 eine erste Ausführungsform genauer beschrieben wird und anschließend anhand der Fig. 8 bis 13 eine zweite Ausführungsform detailliert erläutert wird. Den wesentlichen Unterschied zwischen den beiden Ausführungsformen stellt die Ausgestaltung der krafterzeugenden Einrichtung 20 dar.
Fig. 2 zeigt die Vorrichtung in einer perspektivischen Draufsicht. Als erfindungswesentliche Elemente weist die Vorrichtung 1 eine Drehfalle 5 und eine Schließvorrichtung 10 auf. Die Drehfalle 5 weist ein erstes von einer Offenstellung einer Schließstellung bewegliches Halteelement 6 und ein zweites verrichtungsfestes Halteelement 7 auf. Das bewegliche Halteelement 6 ist über einen Gelenkbolzen 8 schwenkbar im vorrichtungsfesten Halteelement 7 gelagert. In Fig. 2 befindet sich die Drehfalle 5 in einer Schließstellung und umfasst einen Bolzen 9. Die Halteelemente 6, 7 der gezeigten Vorrichtung 1 sind nach Art eines Doppelgreifers ausgebildet. Sie weisen je zwei Halteflächen auf.
Zudem weist die Drehfalle 5 einen Anschlag 30 auf, an das bewegliche Halteelement 6 in einer Schließstellung der Drehfalle 5 anschlägt. Der Anschlag 30 stellt sicher, dass die Drehfalle 5 den Bolzen 9 zwar umschließt, diesen jedoch nicht klemmt.
Die Schließvorrichtung 10 weist einen Hebel und ein krafterzeugendes Element 20 auf. Das krafterzeugende Element 20 wirkt über den Hebel auf das bewegliche Halteelement 6 und hält auf diese Weise die Drehfalle 5 in einer Schließstellung. Durch den Hebel ist es möglich, die Drehfalle 5 abseits des von ihr zu haltenden Bolzens 9 mithilfe des krafterzeugenden Elements 20 zu entriegeln. Die Schließvorrichtung 10 ist, wie in Fig. 2 gut zu erkennen, durch Seitenwände 18, 19 geschützt im Inneren der Vorrichtung 1 angeordnet. Die Seitenwände 18, 19 bilden eine Art Gehäuse zum Schutz der krafterzeugenden Einrichtung 20 und des Kniehebels 11. Die Seitenwände 18, 19 sind integral auch als vorrichtungsfeste Halteelemente 7 ausgebildet.
Nachfolgend soll der als Kniehebel 11 ausgebildete Hebel der Schließvorrichtung näher beschrieben werden.
Der Kniehebel 11 wird durch zwei gelenkig miteinander verbundene Schenkel 12, 13 gebildet. Die Schenkel 12, 13 sind im Wesentlichen gleich lang. Ein Schenkel 12 ist gelenkig über das Gelenk 15 mit dem beweglichen Halteelement 6 verbunden. Der andere Schenkel 13 ist über das Gelenk 16 mit einem vorrichtungsfesten Teil der Vorrichtung 1 verbunden. Im Ausführungsbeispiel mit einer Seitenwand 18, 19 welche gleichzeitig integral ein vorrichtungsfestes Halteelement 7 bildet.
In einer Schließstellung der Drehfalle 5 sind die Schenkel 12, 13 des Kniehebels nahezu horizontal in der Vorrichtung angeordnet, wie die Figuren 3, 4, 8 und 9 zeigen. Der Kniehebel kann jedoch auch horizontal oder diagonal in der Vorrichtung angeordnet werden.
Ein Schenkel 13 weist ein U-förmig ausgebildetes Ende auf. In diesem U-förmig ausgebildeten Ende wird der andere Schenkel 12 des Kniehebels 11 gelenkig aufgenommen. An dem anderen Schenkel 12 ist im Bereich des Gelenkes 14 mit dem Schenkel eine gewölbte Anschlagfläche 17 für das krafterzeugende Element 20 ausgebildet.
Die Hebelübersetzung des Kniehebels 11 ist von dem von den Schenkeln 12, 13 gebildeten Winkel A abhängig. Je stärker der Winkel A sich 180 Grad annähert, desto mehr verstärkt der Kniehebel 11 die Kraft des krafterzeugenden Elements 20.
Das krafterzeugende Element 20 erstreckt sich in seiner Längsrichtung von dem Anschlag 17 am Kniehebel zu seiner Befestigung an einem vorrichtungsfesten Punkt der Vorrichtung 1. Im ersten gezeigten Ausführungsbeispiel ist das krafterzeugende Element 20 in die Vorrichtung 1 eingeschraubt. Die Verlängerung der Längsachse des krafterzeugenden Elements 20 führt im Wesentlichen mittig durch das Gelenk 14, durch das die beiden Schenkel 12, 13 des Kniehebels 11 gelenkig miteinander verbunden sind. Die Längsachse des krafterzeugenden Elements 20 ist zudem orthogonal zu der Verbindungslinie der beiden äußeren Anlenkpunkte des Kniehebels 11 ausgebildet.
Nachfolgend soll das krafterzeugende Element 20 gemäß der Ausführungsform der Fig. 3 bis 7 anhand der Darstellung in Fig. 7 erläutert werden.
Das krafterzeugende Element 20 weist einen Abschnitt 21 zum Angreifen eines Werkzeugs auf, an den ein Gewindeabschnitt 22 angrenzt. An diesen schließt sich ein verjüngter Abschnitt 23 mit einer Schneidladung 24 an. An den verjüngten Abschnitt 23 grenzt ein breiterer Abschnitt 25, bevor ein erneut verjüngter Abschnitt 26 das bolzenartige Element der krafterzeugenden Einrichtung 20 abschließt. Der letztgenannte verjüngte Abschnitt 26 dient der Aufnahme einer Feder 27. Die Feder 27 ist in einer Hülse 28 geführt, deren Bewegung über den breiteren Abschnitt 25 geführt wird. Die Hülse 28 dient der Knicksicherung der Feder 27. Im Ausführungsbeispiel ist die Hülse 28 auf einer Seite geschlossen und damit topfartig ausgebildet. Zudem ist der Außendurchmesser der Hülse geringer als der Durchmesser Innendurchmesser des Gewindeabschnitts, so dass das krafterzeugende Element von Vorrichtungsaußen in die Vorrichtung eingeführt und verschraubt werden kann.
Nachfolgend wird anhand der Fig. 3 bis 6 die Funktionsweise beim Notentkoppeln der Vorrichtung 1 beschrieben.
Wie in den Fig. 3 und 4 zu sehen, befindet sich die Vorrichtung 1 in einem angekoppelten Zustand. Dabei umschließt die Drehfalle 5 den Bolzen 9. Das bewegliche Halteelement 6 wird über die Kraftverstärkung des Kniehebels 11 von dem krafterzeugenden Element 20 in der Schließstellung gehalten. Das krafterzeugende Element 20 ist in einem vorrichtungsfesten Abschnitt der Vorrichtung 1 eingeschraubt und drückt mit einer Feder 27 gegen den Anschlag 17 des Kniehebels 11.
Soll die Vorrichtung 1 notentkoppelt werden, kann die Schneidladung 24 im krafterzeugenden Element 20 beispielsweise per Fernbedienung vom Inneren des Fahrzeugs 2 aus gezündet werden. Diese trennt den verjüngten Abschnitt 23, wie dies in Fig. 5 und 6 zu sehen ist und das krafterzeugende Element 20 wird hierdurch zerstört. Damit wird der Kraftfluss über den Kniehebel 11 zum beweglichen Halteelement 6 unterbrochen. In der Folge ist die Drehfalle 5 nicht mehr vorgespannt und leicht zu öffnen. Im Ausführungsbeispiel erfolgt das Öffnen der Drehfalle 5 aufgrund des Eigengewichts des Anbaugeräts 3 und das Anbaugerät 3 gleitet von dem Bolzen 9 ab. Damit ist die Kopplung zwischen Fahrzeug 2 und Anbaugerät 3 aufgehoben.
Nachfolgend soll anhand der Fig. 8 bis 11 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben werden. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich im Wesentlichen vom ersten Ausführungsbeispiel durch das krafterzeugende Element 20 und dessen Anbindung an der Vorrichtung 1 bzw. am Kniehebel 11. Das krafterzeugende Element 20 ist, wie in den Figuren gut zu erkennen ist, als Feder 29 ausgestaltet. Die Feder 29 ist als Druckfeder ausgebildet. Sie ist mit einem Ende mit einem vorrichtungsfesten Teil der Vorrichtung 1 verbunden und greift mit ihrem anderen Ende im Bereich des mittleren Gelenks 14 zwischen den Schenkeln 12, 13 des Kniehebels 11 an. Auf diese Weise spannt die Feder 29 die Drehfalle 5 über dem Kniehebel 11 in ihrer Schließstellung vor.
Das zweite Ausführungsbeispiel weist ebenfalls, wie in den Fig. 8 bis 11 zu sehen, einen Anschlag 30 auf, welcher sicherstellt, dass der Bolzen 9 in der Schließstellung der Drehfalle 5 nicht von dieser geklemmt wird. Auf diese Weise wird ein einfaches Montieren eines Anbaugeräts 3 an einem Fahrzeug 2 durch Hineinstecken bzw. Herausziehen des Bolzens 9 gewährleistet. Alternativ kann ein Anschlag 30 auch am Kniehebel 11 vorgesehen sein, welcher ebenfalls dazu führt, dass der Bolzen 9 nicht geklemmt wird.
Die Vorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel kann auf verschiedene Weisen notgeöffnet werden.
Zum Notöffnen kann einerseits das krafterzeugende Element 20, im vorliegenden Fall die Feder 29, an einem Ende von der Vorrichtung 1 gelöst werden. Beispielsweise durch das Herausziehen eines Lagerbolzen 31, 32, mit dem das krafterzeugende Element 20 mit der Vorrichtung 1 verbunden ist. Bevorzugt wird der Lagerbolzen 32 entfernt, welcher das krafterzeugende Element 20 an dem Kniehebel 11 abgewandten Ende mit der Vorrichtung 1 verbindet. Auf diese Weise wird der Kraftfluss vom krafterzeugenden Element 20 zur Drehfalle 5 aufgehoben. Bei Lösen des Lagerbolzens 31 würde der Kraftfluss unterbrochen werden.
Die Lagerbolzen 31, 32 können zum Notöffnen manuell oder motorisch entfernt werden. Zur besseren Zugänglichkeit der Lagerbolzen 31,32 können die Seitenwände 18, 19 im Bereich der Lagerbolzen 31, 32 einen Durchbruch aufweisen. In der Fig. 8 ist der Durchbruch als Loch 33 ausgebildet.
Die vorstehend beschriebene Vorrichtung 1 wie auch das vorstehend beschriebene Anbaugerät 3 als auch das vorstehend beschriebene Fahrzeug 2 und das vorstehend beschriebene Verfahren zum Ankoppeln und Notentkoppeln eines Anbaugeräts 3 von einem Fahrzeug 2 zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass sie durch öffnen der Drehfalle 5 ein einfaches und sicheres, nur wenig Kraft erfordernde Notentkopplung sicherstellen.
Bezugszeichen:

1: Vorrichtung
2: Fahrzeug
3: Anbaugerät
4: Räumpflug
5: Drehfalle
6: bewegliches Halteelement
7: Halteelement
8: Bolzen
9: Bolzen
10: Schließvorrichtung
11: Kniehebel
12: Schenkel
13: Schenkel
14: mittleres Gelenk
15: Gelenk
16: Gelenk
17: Anschlagfläche
18: Seitenwand
19: Seitenwand
20: krafterzeugendes Element
21: Abschnitt zum Angreifen eines Werkzeugs
22: Gewindeabschnitt
23: verjüngter Abschnitt
24: Schneidladung
25: breiterer Abschnitt
26: verjüngter Abschnitt
27: Feder
28: Hülse
29: Feder
30: Anschlag
31: Lagerbolzen
32: Lagerbolzen
33: Loch

A: Winkel zwischen den Schenkeln

Claims

Vorrichtung zum Koppeln eines Anbaugeräts (3), insbesondere eines Räumschilds (4) oder eines Minenräumgeräts, an ein Fahrzeug (2) mit einer Drehfalle (5), und
einer unter Hebelkraft auf die Drehfalle (5) wirkenden Schließvorrichtung (10), die in Richtung der Schließstellung der Drehfalle (5) vorgespannt ist, wobei die Vorrichtung derart ausgestaltet ist, dass zur Notentkopplung der Kraftfluss zwischen einer krafterzeugenden Einrichtung (20) und der Drehfalle (5) unterbrechbar oder aufhebbar ist, wobei die Schließvorrichtung (10) einen Kniehebel (11) aufweist,
wobei der Kniehebel (11) zwei gelenkig miteinander verbundene Schenkel (12,13) aufweist,
wobei der Winkel (A) zwischen den beiden Schenkeln (12, 13) des Kniehebels (11) in der Schließstellung der Drehfalle (5) zwischen 160 Grad und 180 Grad beträgt,
wobei die Drehfalle (5) zwei Halteelemente (6, 7) aufweist,
wobei die Drehfalle (5) und/oder der Kniehebel (11) einen Anschlag (30) aufweist, welcher ein vorbestimmtes Spiel zwischen den beiden Halteelementen (6, 7) und einem darin zu haltendem Bolzen (8) sicherstellt und
wobei durch den Anschlag (30) sicherstellt wird, dass der Kniehebel (11) nicht durchgebogen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehfalle (5) ein von einer Offenstellung in die Schließstellung bewegliches erstes Halteelement (6) und ein zweites, insbesondere vorrichtungsfestes Halteelement (7) zum Halten eines Bolzens in der Drehfalle (5) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hebel, insbesondere ein Kniehebel (11), an dem beweglichen Halteelement (6) der Drehfalle (5) angreift.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließvorrichtung (10) die krafterzeugende Einrichtung (20), insbesondere eine Feder (27, 29) und/oder ein Schraubelement (22), zur Erzeugung der Hebelkraft aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die krafterzeugende Einrichtung (20) im Bereich eines Gelenkes zwischen den Schenkeln (12, 13) des Kniehebels (11) auf den Kniehebel (11) einwirkt.
Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Notentkopplung der Kraftfluss zwischen der krafterzeugenden Einrichtung (20) und der Drehfalle (5) mechanisch oder explosiv unterbrechbar oder aufhebbar ist.
Anbaugerät für ein Fahrzeug (2) und/oder Fahrzeug zur Aufnahme eines Anbaugerätes (3),
gekennzeichnet durch
mindestens eine, bevorzugt zwei Vorrichtungen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
Verfahren zum Notentkoppeln eines Anbaugeräts (3), insbesondere eines Räumschilds (4) oder eines Minenräumpflugs, von einem Fahrzeug (2) mittels einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
eine unter Hebelkraft auf eine Drehfalle (5) wirkende Schließvorrichtung (5) entspannt wird, wobei zum Notentkoppeln der Kraftfluss zwischen der Drehfalle (5) und einer krafterzeugenden Einrichtung (20) unterbrochen oder aufgehoben wird und dabei das Anbaugerät (3) vom Fahrzeug (2) entkoppelt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Unterbrechung des Kraftflusses die krafterzeugende Einrichtung (20) zerstört wird, insbesondere mechanisch oder explosiv.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftfluss manuell, motorisch und /oder per Fernbedienung unterbrochen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Drehfalle (5) bei einer Notentkopplung durch das Eigengewicht des Anbaugeräts (3) und/oder Fahrzeugs (2) öffnet und das Anbaugerät (3) vom Fahrzeug (2) entkoppelt wird.