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Die Erfindung betrifft eine Schnellwechselvorrichtung zum Festlegen von Anbaugeräten an Baggerauslegern mit einem in der Schnellwechselvorrichtung verschiebbaren Riegel, der zum Kuppeln des Anbaugerätes mit der Schnellwechselvorrichtung in eine Aufnahme des Anbaugerätes einschiebbar ist, und mit einem Hydraulikzylinder zum Verschieben des Riegels.
Bekannt sind Schnellwechselvorrichtungen mit hydraulischer Verriegelung, bei welchen ein, beispielsweise konischer, Keil der Schnellwechselvorrichtung mit Hilfe eines Druckmittelzylinders, vorzugsweise eines Hydraulikzylinders, in eine, gegebenenfalls konische, Aufnahme am Anbaugerät, z. B. dem Löffel, geschoben wird.
Es sind auch Schnellwechselvorrichtungen mit manueller Verriegelung bekannt, bei welchen der Riegel der Schnellwechselvorrichtung mit Hilfe einer Gewindespindel in die Aufnahme am Anbaugerät gezogen wird.
Um zu verhindern, dass sich die Schnellwechselvorrichtungen unbeabsichtigt öffnen und sich die Verbindung zwischen Baggerausleger und Anbaugerät löst, sind Sicherheitsvorrichtungen bekannt.
Beispielsweise sind an den Schnellwechselvorrichtungen mit hydraulischer Verriegelung zwei Drei-Wege-Ventile vorgesehen, durch welche die Hydraulik deaktiviert werden kann, so dass ein unbeabsichtigtes Betätigen des Stellteils der Hydraulik nicht zu einem unbeabsichtigten Öffnen der Verriegelung der Schnellwechselvorrichtung führen kann.
Zusätzlich sind bei Schnellwechselvorrichtungen mechanische Sicherungen bekannt, welche die Form eines Tellers haben, der mittels einer Schraube am Riegel befestigt wird, so dass sich die Schnellwechselvorrichtung auch im Falle eines Defektes der Hydraulik (z. B. undichter Hydraulikzylinder und damit Nachlassen der Verriegelungskraft) nicht vom Anbaugerät lösen kann.
Bei Schnellwechselvorrichtungen mit manueller Verriegelung sind zusätzlich zu einer Sicherung gegen das Verdrehen der Gewindespindel und damit das Lockern der Schnellwechselvorrichtung, die zuvor erwähnten Sicherungen, bestehend aus einem Teller und Schraube vorgesehen.
Ziel der Erfindung ist es, eine Sicherung für Schnellwechselvorrichtungen vorzusehen, die eine einfache Konstruktion besitzt und die einfach zu bedienen ist.
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 20.
Dadurch, dass bei der erfindungsgemässen Schnellwechselvorrichtung eine Feder vorgesehen ist, die den Riegel in Richtung seiner Verriege-
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lungsstellung belastet, ist der Riegel gegen unbeabsichtigtes Zurückschieben, und damit ein unbeabsichtigtes Lockern der Schnellwechselvorrichtung gesichert und zwar auch dann, wenn durch eine defekte Hydraulikanlage, z. B. eine undichte Hydraulikleitung, der Schliessdruck im Hydraulikzylinder nachlässt. Die Schliesskraft der Feder ist dabei so gross, dass ein unbeabsichtigtes Zurückschieben des Riegels zuverlässig verhindert wird.
Dabei kann in einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, dass die Feder direkt auf den Riegel wirkt. Bevorzugt ist allerdings, dass die Feder auf den Kolben des Hydraulikzylinders wirkt und insbesondere, dass die Feder eine Druckfeder ist und im Zylinder des Hydraulikzylinders aufgenommen ist.
Wenn die Feder im Hydraulikzylinder aufgenommen ist, ist sie gegen äussere Einflüsse wie Korrosion oder mechanische Beschädigungen gut geschützt, wobei sich des weiteren der Vorteil ergibt, dass Hydraulikzylinder und Feder eine Baueinheit bilden, was bei der Montage oder Demontage der Schnellwechselvorrichtung vorteilhaft ist.
Um zu verhindern, dass die Schnellwechselvorrichtung unbeabsichtigt betätigt wird, kann in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass eine Hydraulikleitung über ein Ventil einerseits mit dem Hydraulikzylinder der Schnellwechselvorrichtung und anderseits mit einem oder mehreren Hydraulikzylindern zum Betätigen der Anbaugeräte verbunden ist.
In diesem Fall kann eine einzige Hydraulikleitung (Hin- und Rückleitung) entweder nur zum Betätigen des Anbaugerätes oder nur zum Betätigen der Schnellwechselvorrichtung herangezogen werden, so dass ein unbeabsichtigtes Öffnen der Schnellwechselvorrichtung unmöglich ist, wenn gerade mit dem Anbaugerät gearbeitet wird.
Der Erfindung liegt weiters die Aufgabe zugrunde, eine Schnellwechselvorrichtung vorzusehen, welche die Stellung des Riegels zuverlässig anzeigt.
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 9 gelöst.
Die Schnellwechselvorrichtung gemäss der Erfindung kann eine Sichtkontrolle aufweisen, so dass feststellbar ist, ob eine korrekte Verriegelung zwischen der Schnellwechselvorrichtung und dem Anbaugerät (Anbauwerkzeug, z. B. Löffel) gegeben ist. Dabei ist gewährleistet, dass die Sichtkontrolle auch vom Fahrerhaus eines Baggers aus möglich ist.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, in welcher Beschreibung auf die angeschlossenen Zeichnungen, in denen
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Beispiele für Vorrichtungen der Erfindung gezeigt sind, Bezug genommen wird.
Es zeigt : Fig. 1 eine hydraulische Schnellwechselvorrichtung mit einem Löffel als Anbaugerät, entriegelt, Fig. 2 die hydraulische Schnellwechselvorrichtung mit Löffel, verriegelt, Fig. 3 in Seitenansicht, teilweise geschnitten, die Schnellwechselvorrichtung von Fig. 1 und 2 in der Verriegelungsstellung, Fig. 4 eine Ansicht entsprechend Fig. 3, aber mit zurückgezogenem Riegel, Fig. 5 in Draufsicht, teilweise geschnitten eine hydraulische Schnellwechselvorrichtung, Fig. 6 in Draufsicht, teilweise geschnitten, eine Draufsicht auf eine hydraulische Schnellwechselvorrichtung, entriegelt, Fig. 7 die Sicherungsvorrichtung aus Fig. 6, verriegelt, Fig. 8 in Draufsicht, teilweise geschnitten, eine Schnellwechselvorrichtung mit Verriegelungskontrolle bei zurückgezogenem Riegel, Fig. 9 die Schnellwechselvorrichtung von Fig.
8 bei ausgefahrenem Riegel und mit Verriegelungskontrolleinrichtung, Fig. 10 eine andere Ausführungsform einer Verriegelungskontrolleinrichtung, Fig. 11 ein Hydraulikschema der Schnellwechselvorrichtung, Fig. 12a ein anderes Hydraulikschema der Schnellwechselvorrichtung, Fig. 12b ein Hydraulikschema der Schnellwechselvorrichtung ähnlich dem von Fig. 12a ohne 4/2Wegehahn, Fig. 13 eine andere Ausführungsform einer Schnellwechselvorrichtung mit zugeordnetem Anbaugerät, Fig. 13a die Schnellwechselvorrichtung aus Fig. 13 mit an ihr festgelegtem Anbaugerät, Fig. 13b eine Draufsicht auf die Schnellwechselvorrichtung von Fig. 13a, Fig. 14 und Fig. 14a die Schnellwechselvorrichtung der Fig. 13 bis 13b mit Verriegelungssicherung in der Verriegelungsstellung bzw. der Entriegelungsstellung, Fig. 15 und 15a die Schnellwechselvorrichtung der Fig.
13 bis 13b mit einer anderen Ausführungsform der Verriegelungssicherung in der Verriegelungsstellung und in der Entriegelungsstellung, Fig. 16 eine Schnellwechselvorrichtung einer weiteren Ausführungsform mit zugeordnetem Anbaugerät, Fig. 16a die Schnellwechselvorrichtung von Fig. 16 mit an ihr festgelegtem Anbaugerät, Fig. 16b die Schnellwechselvorrichtung von Fig. 16 von rechts der Fig. 16 aus gesehen, Fig. 16c die Schnellwechselvorrichtung von Fig. 16a von rechts der Fig. 16a aus gesehen, Fig. 17 die Schnellwechselvorrichtung der Fig. 16 bis 16c in der entriegelten Stellung, Fig. 17a die Schnellwechselvorrichtung der Fig. 16 bis 16c in der Verriegelungsstellung.
Eine in den Fig. 1 und 2 gezeigte Schnellwechselvorrichtung 1, die am freien Ende eines (nicht gezeigten) Baggerauslegers od. dgl. angeordnet ist, besitzt zum Festlegen eines Anbaugerätes 2, z. B. eines Baggerlöffels, einen vor-und zurückschiebbaren Riegel 4, der beispiels-
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weise konisch ausgebildet und in eine entsprechend geformte, vorzugsweise konische, Aufnahme 3 am Anbaugerät 2 einschiebbar ist. Weiters besitzt die Verriegelungsvorrichtung 1 (starre) Haken 5, die hinter eine Kupplungsstange 6 am Anbaugerät 2 eingreifen.
In Fig. 1 ist eine Stellung gezeigt, in der das Arbeitsgerät 2 an der Schnellwechselvorrichtung 1 lediglich durch die Haken 5 gekuppelt ist, wobei der Riegel 4 noch nicht in die Aufnahme 3 eingeführt ist. Die Stellung, in der das Anbaugerät 2 mit der Schnellwechselvorrichtung 1 gekuppelt ist, ist in Fig. 2 gezeigt. Der Riegel 4 ist in die Aufnahme 3 am Anbaugerät 2 eingeschoben.
Wie die Fig. 3 bis 5 zeigen, ist der Riegel 4 in einem kastenartigen Aufnahmeraum der Schnellwechselvorrichtung 1, bestehend aus vier Wänden 7,8, 9 und 10 verschiebbar geführt. Zum Verstellen des Riegels 4 ist ein Druckmittelzylinder 11 (Verriegelungszylinder), vorzugsweise ein Hydraulikzylinder, im Inneren des kastenartigen Aufnahmeraumes angeordnet und mit dem Riegel 4 gekuppelt. Durch entsprechendes Betätigen des Verriegelungszylinders 11 kann der Riegel 4 in seine in den Fig. 2,3, 5 und 7 gezeigte vorgeschobene Wirkstellung verschoben werden, in der er in die zu ihm vorzugsweise gegengleich geformte Aufnahme 3 am Anbaugerät 2 eingreift und dieses mit der Schnellwechselvorrichtung 1 sicher verbindet.
Um zu verhindern, dass sich der Riegel 4 unbeabsichtigt, z. B. bei Ausfall der Hydraulikanlage, welche den Verriegelungszylinder 11 betätigt, aus der Aufnahme 3 zurückbewegt, worauf sich in weiterer Folge die Verbindung zwischen der Schnellwechselvorrichtung 1 und dem Anbaugerät 2 lösen würde, ist eine Feder 15 vorgesehen.
In dem in den Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Feder 15 im Zylinder 17 des Hydraulikzylinders 11 aufgenommen und drückt den Kolben 16 nach vor in die Verriegelungsstellung (Fig. 3), indem sie sich an der Rückwand 18 des Zylinders 17 und am Kolben 16 abstützt. So ist zuverlässig verhindert, dass sich der Riegel 4 unbeabsichtigt bzw. im drucklosen Zustand des Zylinders 11 zurückzieht oder zurückgeschoben wird.
Wird der Druckmittelzylinder 11 riegelseitig unter Druck gesetzt, wird der Kolben 16 gegen die Kraft der Feder 15 zurückgeschoben und das Anbaugerät entkuppelt (Fig. 1, 4 und 6). Das Schliessen der Schnellwechselvorrichtung erfolgt durch Beaufschlagen des Kolbens 16 von der Rückseite des Zylinders 17, in der auch die Feder 15 angeordnet ist.
In Fig. 8 und 9 ist für eine Schnellwechselvorrichtung 1 ähnlich jener der Fig. 3 bis 5 gezeigt, dass an der erfindungsgemässen Schnell-
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wechselvorrichtung 1 eine Verriegelungskontrolle, die eine Sichtkontrolle der Stellung des Riegels 4 erlaubt, vorgesehen sein kann.
Bei der Ausführungsform der Fig. 8 und 9 ist an dem inneren Ende 14 des Riegels 4 ein Anzeigestab oder einer Anzeigeplatte 30 befestigt, die bei zurückgezogenem Riegel 4 auf der zum Fahrerhaus eines Baggers weisenden Seite der Verriegelungsvorrichtung 1 aus deren Führungskasten, in dem der Riegel 4 verschiebbar aufgenommen ist, herausragt. So ist eine Sichtkontrolle vom Fahrerhaus des Baggers aus möglich. Sobald der Riegel 4 in seiner Wirkstellung ist, ist die Anzeigevorrichtung 30 in der Schnellwechselvorrichtung 1 aufgenommen. So kann vom Fahrerhaus aus durch Sichtkontrolle die ordnungsgemässe Verriegelung, d. h. die die Verriegelung gewährleistende Stellung des Riegels 4, überprüft werden.
Zur Verbesserung der Sichtkontrolle kann der Teil des Anzeigers 30, der bei entriegelter Position des Riegels 4 aus dem Aufnahmeraum der Schnellwechselvorrichtung 1 ragt, in Signalfarbe angestrichen sein, so dass er "Gefahr" anzeigt. Die in der Wirkstellung des Riegels 4 ausschliesslich sichtbare Endfläche 31 des Anzeigers 30 ist vorzugsweise in der gleichen Farbe wie die Schnellwechselvorrichtung eingefärbt, so dass "keine Gefahr" angezeigt wird und die korrekte Verriegelung zwischen Schnellwechselvorrichtung 1 und Anbaugerät 2 signalisiert ist.
Bei der in Fig. 10 gezeigten Ausführungsform eines Anzeigers 30 ist dieser als Rundstab ausgebildet, der in einer Büchse 50 geführt ist. Die Büchse 50 ist an der Schnellwechselvorrichtung so befestigt, dass das freie Ende 31 des Anzeigers 30, so wie dies beispielsweise in Fig. 9 gezeigt ist, zu liegen kommt. In Fig. 10 ist auch gezeigt, dass der Innenraum der Büchse 50 in dem Bereich, in dem der Anzeiger 30 an seiner Seitenwand 32 mit Signalfarbe eingefärbt bzw. gestrichen ist, abgesetzt ist, so dass Signalfarbe beim Verschieben des Anzeigers 30 nicht beschädigt wird.
An dem Ende, das dem sichtbaren Ende 31 des Anzeigers 30 gegenüberliegt, ist über eine Schraube 51 ein Bund 52 befestigt, gegen den eine Druckschraubenfeder 53 anliegt, die mit ihrem anderen Ende an einer Schulter 54 in der Hülse 50 anliegt. Mit dem Riegel 4 der Schnellwechselvorrichtung ist eine Rundstange 55 verschraubt, die beim Zurückziehen des Riegels 4 an der Schraube 51 des Anzeigers 30 aufläuft und diesen in Fig. 10 nach links verschiebt, so dass das freie Ende des Anzeigers 30 und dessen mit Signalfarbe gestrichener Bereich 32 sichtbar wird und, wie zuvor für die anderen Ausführungsformen der Sicherheitsanzeigevorrichtung beschrieben, anzeigt, dass die Schnellwechselvorrichtung entriegelt ist.
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Die in Fig. 11 gezeigte Hydraulikanlage wird nachstehend beschrieben :
Der Riegel 4 der Schnellwechselvorrichtung 1 wird durch den Hydraulikzylinder 11 vor-bzw. zurückbewegt. Die vorgeschobene (ausgefahrene) Position des Zylinders 11 entspricht dem vorgeschobenen, in die Aufnahme 3 des Anbaugerätes 2 eingreifenden Riegel 4 der Schnellwechselvorrichtung 1.
Von bzw. zu einem Hydraulikaggregat (nicht dargestellt) führen zwei Druckleitungen 45 und 46. Die beiden Leitungen 45,46 können mit einem 6/2-Wege-Ventil 41 entweder mit dem Hydraulikzylinder 11 oder mit einem anderen Hydraulikzylinder 44, z. B. für einen Böschungslöffel, verbunden werden. Das Ventil 41 wird durch eine Feder 43 in die in Fig. 10 dargestellte Stellung belastet, in der der Hydraulikzylinder 44 mit Druck beaufschlagt werden kann. Wird allerdings der Elektromagnet 42 des Ventiles 41 erregt, schaltet das Ventil 41 in die zweite Stellung um, wodurch der Hydraulikzylinder 11 mit Druck beaufschlagt und betätigt werden kann. Um den Elektromagnet 42 zu erregen, ist z.
B. in der Fahrkabine des Baggers ein federbelasteter Druckknopf 47 angeordnet, der über eine elektrische Leitung 48 mit dem Elektromagnet 42 verbunden ist.
Die Schnellwechselvorrichtung kann daher nur dann geöffnet oder geschlossen werden, wenn gleichzeitig zu einer entsprechenden, hydraulischen Betätigung auch der Druckknopf 47 gedrückt ist. In den vom 6/2Wege-Ventil 41 zu dem Hydraulikzylinder 44 führenden Leitungen sind Schnellkupplungen 49 vorgesehen.
Eine in Fig. 12a gezeigte Hydraulikanlage mit dem Hydraulikzylinder 11 der Verriegelungsvorrichtung und dem Hydraulikzylinder 44, z. B. für einen Böschungslöffel werden über von bzw. zu einem Hydraulikaggregat (nicht dargestellt) führende Druckleitungen 45 und 46 beaufschlagt. In der Hydraulikleitung 46 ist ein 4/2-Wege-Hahn Y und ein Elektromagnetventil X vorgesehen, das über eine elektrische Leitung 48 durch einen (federbelasteten) Druckknopf 47 betätigt werden kann. Nur bei über den Druckknopf 47 betätigtem Elektromagnetventil X kann bei entsprechender Stellung des 4/2-Wege-Hahns Y der Hydraulikzylinder 11 so mit Hydraulikmedium beaufschlagt werden, dass der Riegel 4 der Schnellwechselvorrichtung in die Entriegelungsstellung verstellt werden kann.
So wie in der in Fig. 11 gezeigten Ausführungsform einer Hydraulikanlage sind die zum Hydraulikzylinder 44 des Anbaugerätes führenden Hydraulilikleitungen mit Schnellkupplungen 49 ausgestattet.
Bei der in Fig. 12b gezeigten Ausführungsform einer Hydraulikanlage ist der 4/2-Weg-Hahn Y nicht vorgesehen. Auch bei der in Fig. 12b ge-
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zeigten Ausführungsform der hydraulikanlage kann der Hydraulikzylinder 11 im Sinne einer Verstellung des Riegels 4 in die Entriegelungsstellung nur beaufschlagt werden, wenn der (federbelastete) Druckknopf 47 betätigt worden ist.
Sowohl bei der in Fig. 12a, als auch bei der in Fig. 12b gezeigten Ausführungsform der Hydraulikanlage kann so wie bei der Hydraulikanlage gemäss Fig. 11 die Schnellwechselvorrichtung nur betätigt werden, wenn der Druckknopf 47 betätigt worden ist, so dass ein unbeabsichtigtes Betätigen der Schnellwechselvorrichtung (insbesondere im Sinne einer Entriegelung) verhindert ist.
Eine in den Fig. 13 bis 13b gezeigte Schnellwechselvorrichtung ist im Prinzip aus der AT 384 452 B bekannt. An einer Grundplatte der Schnellwechselvorrichtung ist ein Haken 61 vorgesehen, dem ein Bolzen 62 am Anbaugerät 2 (Baggerlöffel) zugeordnet ist. Des weiteren sind an der Grundplatte 60 zwei Ösen 63 montiert. In der Verriegelungsstellung (Fig.
13a und 13b) greift eine am Anbaugerät 2 vorgesehene weitere Öse 64 durch die mit Abstand voneinander angeordneten Ösen 63 der Schnellwechselvorrichtung ein.
Den Ösen 63 und 64 ist ein bolzenförmiger Riegel 4 zugeordnet, der mit der Kolbenstange 65 des Hydraulikzylinders 11 der Verriegelungsvorrichtung über einen Hebel 66 gekoppelt ist. In der Fig. 13b ist der Riegel 4 in seiner in die miteinander fluchtenden Öffnungen in den Ösen 63 und 64 eingreifenden Verriegelungsstellung dargestellt.
Bei dieser Ausführungsform einer Schnellwechselvorrichtung ist als Verriegelungssicherung, wie in den Fig. 14 und 14a gezeigt, im Hydraulikzylinder 11 eine Druckschraubenfeder 15 vorgesehen, welche den Kolben und damit die Kolbenstange 65 des Hydraulikzylinders 11 der Schnellwechselvorrichtung im Sinne einer Verstellung des Riegels 4 in die Verriegelungsstellung (Fig. 14) belastet. In der in Fig. 14a gezeigten Entriegelungsstellung die durch entsprechendes Beaufschlagen des Zylinders 11 erreicht wird, ist die Druckschraubenfeder 15 zusammengedrückt, wie in Fig. 14a zu sehen ist. Es ist erkennbar, dass bei Versagen der Hydraulikanlage (z.
B. bei Beschädigung einer Hydraulikleitung) die Feder 15 dafür sorgt, dass der Riegel 4 in seiner die Löcher in den Ösen 63 und 64 durchgreifenden, also das Anbaugerät 2 an der Schnellwechselvorrichtung festlegenden Stellung bleibt. Ein unbeabsichtigtes Verstellen des Riegels 4 in die Entriegelungsstellung ist auch im Falle eines Fehlers in der Hydraulikanlage somit verhindert.
Bei der in Fig. 15 gezeigten Ausführungsform ist die Feder 15 als Zugfeder ausgebildet, die im gezeigten Ausführungsbeispiel parallel zum
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Zylinder 11 der Schnellwechselvorrichtung angeordnet und zwischen dem Hebel 66 und der Grundplatte 60 gespannt ist. Die in Fig. 15 und 15a in der Verriegelungsstellung bzw. in der Entriegelungsstellung gezeigte Schnellwechselvorrichtung hat den Vorteil, dass die Schnellwechselvorrichtung gemäss Fig. 13,13b auch ohne Ändern des Hydraulikzylinders 11 der Verriegelungsvorrichtung mit einer erfindungsgemässen Verriegelungssicherung nachgerüstet werden kann.
Eine in den Fig. 16 bis 16c gezeigte Verriegelungsvorrichtung besitzt ebenfalls eine Grundplatte 60, einen Haken 61, dem ein Bolzen 62 am Anbaugerät 2 zugeordnet ist. An der Schnellwechselvorrichtung ist ein doppeltwirkender mit zwei Kolben und zwei Riegeln 4 ausgerüsteter Hydraulikzylinder 11 montiert. In der Entriegelungsstellung (Fig. 16 und 16b) sind die Riegel 4 durch entsprechendes Beaufschlagen des Hydraulikzylinders 11 zurückgezogen, so dass nach dem Einhängen des Hakens 61 an dem Bolzen 62 des Anbaugerätes 2 der Zylinder 11 zwischen zwei vom Anbaugerät abstehende Laschen 67 mit den Riegeln 4 zugeordneten Löchern 68 bewegt werden kann. In der in Fig. 16a und 16c gezeigten Verriegelungsstellung werden die bolzenförmigen Riegel 4 durch entsprechendes Beaufschlagen des Hydraulikzylinders 11 ausgefahren und greifen (Fig.
16c) in die Löcher 68 ein, so dass das Anbaugerät 2 mit der Schnellwechselvorrichtung gekuppelt ist.
In den Fig. 17 und 17a sind die Entriegelungsstellung und die Verriegelungsstellung gezeigt und es ist zwischen dem Kolben des Hydraulikzylinders 11 eine Druckschraubenfeder 15 als Verriegelungssicherung vorgesehen, welche die Riegel 4 in Richtung ihrer ausgefahrenen Stellung belastet. Auch bei dieser Ausführungsform in der Schnellwechselvorrichtung wird durch die Druckschraubenfeder 15 eine Verriegelungssicherung insoferne erreicht, als verhindert wird, dass sich die Riegel 4 unbeabsichtigt, z. B. bei Ausfall der Hydraulikanlage, welche den Verriegelungszylinder 11 betätigt, zurückbewegt, worauf sich in weiterer Folge die Verbindung zwischen der Schnellwechselvorrichtung und dem Anbaugerät 2 lösen würde.
Zusammenfassend kann ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wie folgt beschrieben werden :
Eine Schnellwechselvorrichtung 1, über die ein Anbaugerät 2 am Ausleger eines Baggers befestigt werden kann, besitzt einen Riegel 4, der in der verriegelten Stellung in eine entsprechend geformte Aufnahme am Anbaugerät eingreift.
Zum Betätigen des Riegels 4 ist in der Schnellwechselvorrichtung 1 ein Hydraulikzylinder 11 vorgesehen, dessen Kolbenstange mit dem Riegel
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4 gekuppelt ist.
Um ein unbeabsichtigtes Zurückschieben des Riegels 4 bei einem Druckabfall im Zylinder 11 zu vermeiden, ist eine Feder 15 vorgesehen, die den Kolben 16 des Zylinders 11 und somit den Riegel 4 in die Verriegelungsstellung vorschiebt. So ist sichergestellt, dass bei Druckabfall in dem Hydrauliksystem der Riegel 4 jedenfalls in seiner Wirklage gehalten wird.
Damit die Stellung des Riegels 4 sicher erkennbar ist, kann dem Riegel 4 eine Anzeigevorrichtung 30 zugeordnet sein, die bei in seine Wirkstellung vorgeschobenem Riegel 4 innerhalb der Schnellwechselvorrichtung 1 aufgenommen ist und die bei in seine Nicht-Wirkstellung zurückgezogenem Riegel 4 aus der Schnellwechselvorrichtung 1 heraus vorsteht.
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The invention relates to a quick-change device for fixing attachments to excavator booms with a bolt which can be moved in the quick-change device and which can be inserted into a receptacle of the attachment for coupling the attachment with the quick-change device, and with a hydraulic cylinder for displacing the bar.
Quick-change devices with hydraulic locking are known, in which a, for example conical, wedge of the quick-change device with the aid of a pressure medium cylinder, preferably a hydraulic cylinder, into a, possibly conical, receptacle on the attachment, for. B. the spoon is pushed.
Quick-change devices with manual locking are also known, in which the bolt of the quick-change device is pulled into the receptacle on the attachment with the aid of a threaded spindle.
Safety devices are known to prevent the quick-change devices from opening unintentionally and the connection between the excavator boom and the attachment being released.
For example, two three-way valves are provided on the quick-change devices with hydraulic locking, through which the hydraulics can be deactivated, so that unintentional actuation of the hydraulic control element cannot lead to the locking of the quick-change device being opened unintentionally.
In addition, mechanical fasteners are known in the case of quick-change devices, which have the shape of a plate which is fastened to the bolt by means of a screw, so that the quick-change device does not move even in the event of a defect in the hydraulic system (e.g. leaking hydraulic cylinder and thus a decrease in the locking force) can detach from the attachment.
In the case of quick-change devices with manual locking, in addition to securing against rotation of the threaded spindle and thus loosening the quick-change device, the previously mentioned securing devices, consisting of a plate and screw, are provided.
The aim of the invention is to provide a fuse for quick-change devices, which has a simple construction and which is easy to use.
According to the invention the object is achieved with the features of claim 1.
Preferred and advantageous embodiments of the invention are the subject of subclaims 2 to 20.
Characterized in that in the quick-change device according to the invention a spring is provided which moves the bolt in the direction of its locking
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loaded position, the bolt is secured against unintentional pushing back, and thus an unintentional loosening of the quick-change device, even if a defective hydraulic system, e.g. B. a leaky hydraulic line, the closing pressure in the hydraulic cylinder decreases. The closing force of the spring is so great that an unintentional pushing back of the bolt is reliably prevented.
It can be provided in one embodiment of the invention that the spring acts directly on the bolt. However, it is preferred that the spring acts on the piston of the hydraulic cylinder and in particular that the spring is a compression spring and is received in the cylinder of the hydraulic cylinder.
If the spring is accommodated in the hydraulic cylinder, it is well protected against external influences such as corrosion or mechanical damage, with the further advantage that the hydraulic cylinder and spring form a structural unit, which is advantageous when assembling or disassembling the quick-change device.
In order to prevent the quick-change device from being operated unintentionally, a further development of the invention can provide that a hydraulic line is connected via a valve on the one hand to the hydraulic cylinder of the quick-change device and on the other hand to one or more hydraulic cylinders for operating the attachments.
In this case, a single hydraulic line (outward and return line) can either be used only to actuate the attachment or only to actuate the quick-change device, so that an unintentional opening of the quick-change device is impossible when working with the attachment.
The invention is also based on the object of providing a quick-change device which reliably indicates the position of the bolt.
According to the invention the object is achieved with the features of claim 9.
The quick-change device according to the invention can have a visual inspection, so that it can be determined whether there is a correct locking between the quick-change device and the attachment (attachment tool, eg spoon). This ensures that visual inspection is also possible from the cab of an excavator.
Further details and features of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments of the invention, in which description of the attached drawings, in which
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Examples of devices of the invention are shown.
1 shows a hydraulic quick-change device with a bucket as an attachment, unlocked, FIG. 2 shows the hydraulic quick-change device with a bucket, locked, FIG. 3 shows a side view, partially in section, the quick-change device of FIGS. 1 and 2 in the locked position, 4 shows a view corresponding to FIG. 3, but with the latch retracted, FIG. 5 in top view, partially in section, a hydraulic quick-change device, FIG. 6 in top view, partially in section, a top view of a hydraulic quick-change device, unlocked, FIG. 7 shows the securing device 6, locked, FIG. 8 in plan view, partially in section, a quick-change device with locking control when the bolt is withdrawn, FIG. 9 the quick-change device from FIG.
8 with the bolt extended and with the locking control device, FIG. 10 shows another embodiment of a locking control device, FIG. 11 shows a hydraulic diagram of the quick-change device, FIG. 12a shows another hydraulic diagram of the quick-change device, FIG. 12b shows a hydraulic diagram of the quick-change device similar to that of FIG. 12a without 4 / 2-way valve, FIG. 13 shows another embodiment of a quick-change device with an associated attachment, FIG. 13a shows the quick-change device from FIG. 13 with an attachment attached to it, FIG. 13b shows a top view of the quick-change device from FIGS. 13a, 14 and 14a 13 to 13b with locking device in the locked position and the unlocked position, FIGS. 15 and 15a the quick-change device of FIG.
13 to 13b with another embodiment of the locking device in the locking position and in the unlocking position, FIG. 16 a quick-change device of a further embodiment with an associated attachment, FIG. 16a the quick-change device from FIG. 16 with an attachment attached to it, FIG. 16b the quick-change device from 16 seen from the right of FIG. 16, FIG. 16c the quick-change device of FIG. 16a seen from the right of FIG. 16a, FIG. 17 the quick-change device of FIGS. 16 to 16c in the unlocked position, FIG. 17a the 16 to 16c in the locking position.
A quick-change device 1 shown in FIGS. 1 and 2, which is arranged at the free end of an excavator boom (not shown) or the like, has for attaching an attachment 2, e.g. B. an excavator bucket, a forward and retractable bolt 4, the example
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as conical and can be inserted into a correspondingly shaped, preferably conical, receptacle 3 on the attachment 2. Furthermore, the locking device 1 has (rigid) hooks 5 which engage behind a coupling rod 6 on the attachment 2.
In Fig. 1 a position is shown in which the implement 2 is coupled to the quick-change device 1 only by the hook 5, the bolt 4 has not yet been inserted into the receptacle 3. The position in which the attachment 2 is coupled to the quick-change device 1 is shown in FIG. 2. The latch 4 is inserted into the receptacle 3 on the attachment 2.
3 to 5 show, the bolt 4 is slidably guided in a box-like receiving space of the quick-change device 1, consisting of four walls 7, 8, 9 and 10. To adjust the bolt 4, a pressure medium cylinder 11 (locking cylinder), preferably a hydraulic cylinder, is arranged in the interior of the box-like receiving space and coupled to the bolt 4. By appropriately actuating the locking cylinder 11, the bolt 4 can be shifted into its advanced operative position shown in FIGS. 2, 3, 5 and 7, in which it engages in the receptacle 3 on the attachment 2, which is preferably of opposite shape and this with the quick-change device 1 connects safely.
In order to prevent the latch 4 from accidentally moving, e.g. B. in the event of failure of the hydraulic system, which actuates the locking cylinder 11, moved back from the receptacle 3, whereupon the connection between the quick-change device 1 and the attachment 2 would subsequently loosen, a spring 15 is provided.
In the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the spring 15 is received in the cylinder 17 of the hydraulic cylinder 11 and pushes the piston 16 forward into the locking position (FIG. 3) by being on the rear wall 18 of the cylinder 17 and on Piston 16 supports. This reliably prevents the bolt 4 from being inadvertently withdrawn or pushed back when the cylinder 11 is depressurized.
If the pressure medium cylinder 11 is pressurized on the bolt side, the piston 16 is pushed back against the force of the spring 15 and the attachment is uncoupled (FIGS. 1, 4 and 6). The quick-change device is closed by acting on the piston 16 from the rear of the cylinder 17, in which the spring 15 is also arranged.
8 and 9 show for a quick-change device 1 similar to that of FIGS. 3 to 5 that on the quick-change device according to the invention
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Change device 1 a locking control, which allows a visual check of the position of the bolt 4, can be provided.
In the embodiment of FIGS. 8 and 9, an indicator rod or a display plate 30 is attached to the inner end 14 of the bolt 4, which, when the bolt 4 is retracted, on the side of the locking device 1 facing the cab of an excavator from its guide box, in which the bolt 4 is slidably received, protrudes. This enables a visual inspection from the cab of the excavator. As soon as the latch 4 is in its operative position, the display device 30 is accommodated in the quick-change device 1. For example, from the driver's cab, the correct locking, d. H. the locking position of the bolt 4, are checked.
To improve the visual inspection, the part of the indicator 30 which protrudes from the receiving space of the quick-change device 1 when the bolt 4 is in the unlocked position can be painted in signal color, so that it indicates "danger". The end surface 31 of the indicator 30, which is only visible in the active position of the bolt 4, is preferably colored in the same color as the quick-change device, so that "no danger" is displayed and the correct locking between quick-change device 1 and attachment 2 is signaled.
In the embodiment of an indicator 30 shown in FIG. 10, it is designed as a round rod which is guided in a sleeve 50. The bushing 50 is fastened to the quick-change device in such a way that the free end 31 of the indicator 30, as shown, for example, in FIG. 9, comes to rest. FIG. 10 also shows that the interior of the sleeve 50 is offset in the area in which the indicator 30 is colored or painted with signal color on its side wall 32, so that signal color is not damaged when the indicator 30 is moved.
At the end, which is opposite the visible end 31 of the indicator 30, a collar 52 is fastened by means of a screw 51, against which a compression coil spring 53 bears, the other end of which bears against a shoulder 54 in the sleeve 50. With the bolt 4 of the quick-change device, a round rod 55 is screwed, which runs up when the bolt 4 is pulled back on the screw 51 of the indicator 30 and moves it to the left in FIG. 10, so that the free end of the indicator 30 and its area painted with signal color 32 becomes visible and, as previously described for the other embodiments of the safety display device, indicates that the quick-change device is unlocked.
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The hydraulic system shown in Fig. 11 is described below:
The latch 4 of the quick-change device 1 is moved forward or backward by the hydraulic cylinder 11. moved back. The advanced (extended) position of the cylinder 11 corresponds to the advanced bolt 4 of the quick-change device 1, which engages in the receptacle 3 of the attachment 2.
From or to a hydraulic unit (not shown) lead two pressure lines 45 and 46. The two lines 45, 46 can be with a 6/2-way valve 41 either with the hydraulic cylinder 11 or with another hydraulic cylinder 44, for. B. for an embankment spoon. The valve 41 is loaded by a spring 43 into the position shown in FIG. 10, in which the hydraulic cylinder 44 can be pressurized. However, if the electromagnet 42 of the valve 41 is energized, the valve 41 switches to the second position, as a result of which the hydraulic cylinder 11 can be pressurized and actuated. In order to excite the electromagnet 42, z.
B. in the cab of the excavator, a spring-loaded push button 47 is arranged, which is connected via an electrical line 48 to the electromagnet 42.
The quick-change device can therefore only be opened or closed if, at the same time, the push button 47 is also pressed for a corresponding hydraulic actuation. Quick couplings 49 are provided in the lines leading from the 6/2-way valve 41 to the hydraulic cylinder 44.
A hydraulic system shown in Fig. 12a with the hydraulic cylinder 11 of the locking device and the hydraulic cylinder 44, for. B. for an embankment spoon are applied via or to a hydraulic unit (not shown) leading pressure lines 45 and 46. In the hydraulic line 46, a 4/2-way valve Y and a solenoid valve X are provided, which can be actuated via an electrical line 48 by a (spring-loaded) push button 47. Only when the solenoid valve X is actuated via the pushbutton 47 can the hydraulic cylinder 11 be acted upon with the hydraulic medium 11 in the corresponding position of the 4/2-way valve Y in such a way that the latch 4 of the quick-change device can be adjusted into the unlocking position.
As in the embodiment of a hydraulic system shown in FIG. 11, the hydraulic lines leading to the hydraulic cylinder 44 of the attachment are equipped with quick couplings 49.
In the embodiment of a hydraulic system shown in FIG. 12b, the 4/2-way valve Y is not provided. Also in the case shown in FIG.
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Embodiment of the hydraulic system shown, the hydraulic cylinder 11 can only be acted upon in the sense of an adjustment of the bolt 4 into the unlocking position if the (spring-loaded) push button 47 has been actuated.
In the embodiment of the hydraulic system shown in FIG. 12a as well as in the embodiment of FIG. 12b, like the hydraulic system according to FIG. 11, the quick-change device can only be actuated when the push button 47 has been actuated, so that an inadvertent actuation of the Quick change device (especially in the sense of unlocking) is prevented.
A quick-change device shown in FIGS. 13 to 13b is known in principle from AT 384 452 B. A hook 61 is provided on a base plate of the quick-change device, to which a pin 62 on the attachment 2 (excavator bucket) is assigned. Furthermore, two eyelets 63 are mounted on the base plate 60. In the locked position (Fig.
13a and 13b), an additional eyelet 64 provided on the attachment 2 engages through the eyelets 63 of the quick-change device which are arranged at a distance from one another.
A bolt-shaped bolt 4 is assigned to the eyelets 63 and 64 and is coupled to the piston rod 65 of the hydraulic cylinder 11 of the locking device via a lever 66. 13b, the bolt 4 is shown in its locking position engaging in the aligned openings in the eyelets 63 and 64.
In this embodiment of a quick-change device, a compression coil spring 15 is provided in the hydraulic cylinder 11 as a locking device, as shown in FIGS. 14 and 14a, which springs the piston and thus the piston rod 65 of the hydraulic cylinder 11 of the quick-change device in the sense of an adjustment of the bolt 4 into the locking position (Fig. 14). In the unlocking position shown in FIG. 14a, which is achieved by correspondingly acting on the cylinder 11, the compression coil spring 15 is compressed, as can be seen in FIG. 14a. It can be seen that if the hydraulic system (e.g.
B. in the event of damage to a hydraulic line), the spring 15 ensures that the bolt 4 remains in its position penetrating the holes in the eyelets 63 and 64, that is to say the attachment 2 on the quick-change device. An unintentional adjustment of the bolt 4 in the unlocking position is thus prevented even in the event of a fault in the hydraulic system.
In the embodiment shown in Fig. 15, the spring 15 is designed as a tension spring, which in the embodiment shown parallel to
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Cylinder 11 of the quick-change device is arranged and stretched between the lever 66 and the base plate 60. The quick-change device shown in FIGS. 15 and 15a in the locking position and in the unlocking position has the advantage that the quick-change device according to FIGS. 13, 13b can also be retrofitted with a locking device according to the invention without changing the hydraulic cylinder 11 of the locking device.
A locking device shown in FIGS. 16 to 16c likewise has a base plate 60, a hook 61, to which a bolt 62 on the attachment 2 is assigned. A double-acting hydraulic cylinder 11 equipped with two pistons and two bolts 4 is mounted on the quick-change device. In the unlocked position (FIGS. 16 and 16b), the bolts 4 are retracted by appropriately loading the hydraulic cylinder 11, so that after the hook 61 is hooked onto the bolt 62 of the attachment 2, the cylinder 11 with the bolts between two tabs 67 projecting from the attachment 4 assigned holes 68 can be moved. In the locking position shown in FIGS. 16 a and 16 c, the bolt-shaped latches 4 are extended and gripped by appropriately loading the hydraulic cylinder 11 (FIG.
16c) into the holes 68 so that the attachment 2 is coupled to the quick-change device.
17 and 17a, the unlocking position and the locking position are shown and between the piston of the hydraulic cylinder 11, a compression coil spring 15 is provided as a locking device, which loads the bolt 4 in the direction of its extended position. In this embodiment, too, in the quick-change device, locking pressure is achieved by the compression coil spring 15 insofar as it prevents the latch 4 from being accidentally moved, e.g. B. in the event of failure of the hydraulic system which actuates the locking cylinder 11, whereupon the connection between the quick-change device and the attachment 2 would subsequently loosen.
In summary, a preferred embodiment of the invention can be described as follows:
A quick-change device 1, by means of which an attachment 2 can be attached to the boom of an excavator, has a bolt 4 which, in the locked position, engages in a correspondingly shaped receptacle on the attachment.
To actuate the bolt 4, a hydraulic cylinder 11 is provided in the quick-change device 1, the piston rod of which is connected to the bolt
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4 is coupled.
In order to prevent the bolt 4 from being inadvertently pushed back in the event of a pressure drop in the cylinder 11, a spring 15 is provided which advances the piston 16 of the cylinder 11 and thus the bolt 4 into the locking position. This ensures that in the event of a pressure drop in the hydraulic system, the bolt 4 is in any case held in its operative position.
So that the position of the bolt 4 can be reliably recognized, the bolt 4 can be assigned a display device 30 which is received within the quick-change device 1 when the bolt 4 is pushed into its active position and which is withdrawn from the quick-change device 1 when the bolt 4 is retracted into its non-active position protrudes.