AT397264B - Schnellkupplung zum befestigen der arbeitswerkzeuge an einem baggerausleger - Google Patents

Description

AT 397 264 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schnellkupplung zum Befestigen der Arbeitswerkzeuge an einem Baggerausleger, bei welcher am Baggerausleger und am Arbeitswerkzeug je ein Kupplungskörperteil angeordnet ist, wobei beide Kupplungsteile durch eine Hakenverbindung und eine starre formschlüssige Verriegelung aneinander festlegbar sind.

Bei einer bekannten Ausbildung dieser Art ist der an dem Baggerausleger angeordnete Kupplungskörperteil als Platte ausgebildet, wobei an dieser Platte die Haken der Hakenverbindung und Ösen für die Verriegelung angeordnet sind, wobei insbesondere die Haken an der dem Werkzeug zugewandten Seite der Platte und die Ösen an der dem Werkzeug abgewandten Seite der Platte angeordnet sind. Zwischen die an der Platte angeordneten Ösen ist eine am Werkzeug angeordnete Öse einfügbar, wobei in die Augenbohrungen aller Ösen ein Kupplungsbolzen einschiebbar ist, welcher formschlüssig mit den Innenwandungen der Augenbohrungen fluchtet. Diese Ausbildung ermöglicht zwar ein rasches Wechseln und zuverlässiges Festhalten der Arbeitswerkzeuge an einem Baggerausleger, wobei auch Baggerschaufeln für hohe Leistungen kuppelbar sind, hat jedoch den Nachteil, daß sich bei harten Einsätzen die Hakenverbindung abnützen kann, wodurch das Arbeitswerkzeug an dem Baggerausleger schlottern kann. Auch können Fertigungstoleranzen auftreten, die ebenfalls zu einem Schlottern der Arbeitswerkzeuge an dem Baggerausleger führen können.

Die Kupplung zwischen Arbeitswerkzeugen und einem Baggerausleger sind aufgrund der Beanspruchungen hohen Kräften ausgesetzt, wobei insbesondere durch ruck- und schlagartige Betätigungen der Hydraulik zwecks Lösens schwerer Gesteinsbrocken u. dgl. auf die Kupplung zwischen dem Arbeitswerkzeug und dem Baggerausleger hohe Zug-, Druck- und/oder Schlagbeanspruchungen ausgeübt werden. Bei einer starren formschlüssigen Verriegelung wirken sich diese Kräfte insofeme weniger aus, als eine derartige Verbindung kaum Spiel zwischen den einzelnen Kupplungsteilen aufweist, sodaß dabei Schlagbeanspruchungen eher gering sind. Anders verhält es sich bei einer Hakenverbindung, welche mit einer starren formschlüssigen Verriegelung gekoppelt ist. Aufgrund der Tatsache, daß es sich - wie schon angeführt - bei der starren formschlüssigen Verriegelung um eine eher spielfreie Kupplung handelt, ist zwangsläufig im Bereich der Hakenverbindung ein Spiel zwischen den einzelnen Kupplungsteilen vorhanden, da es sonst zu einer "doppelten Passung" kommen würde, wenn beide Kupplungen "spielfreie" Kupplungen wären. Aufgrund des natürlich notwendigen Spiels im Bereich der Hakenverbindung zwischen den einzelnen Kupplungsteilen kommt es dann aufgrund der hohen Beanspruchungen, insbesondere bei hohen Schlagbeanspruchungen, zu einem Ausschlagen der Hakenverbindung, was dann das Spiel immer weiter vergrößert, u. zw. solange, bis die Verbindung in dieser Form nicht mehr verwendet werden kann.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, gerade dieses Spiel im Bereich der Hakenverbindung auszugleichen.

Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe dadurch gelöst, daß im Bereich der Hakenverbindung an dem am Baggerausleger angebrachten Kupplungskörperteil wenigstens ein hydraulischer, vorzugsweise einfach wirkender und mit Federrückzug versehener Druckzylinder vorgesehen ist, dessen Kolben bei Druckbeaufschlagung quer zur Einhakrichtung in Richtung zum Arbeitswerkzeug hin aus dem Zylinder ausfahrbar und an eine Anlagefläche am Arbeitswerkzeug anpreßbar und in Anlagestellung festlegbar ist Dadurch wird erreicht, daß sich der Bolzen, der mit dem Hakenteil der Hakenverbindung zusammenwirkt, bei ausgefahrenem Kolben des Druckzylinders an die Wandung des Hakenteiles der Hakenverbindung anpreßt, wodurch das Schlottern vermieden wird. Auch können Fertigungstoleranzen, die durch unterschiedliche Serienfertigungen entstanden sind, auf diese Art ausgeglichen werden.

Vorteilhafterweise kann bei einer hydraulischen Betätigung der starren Verriegelung der hydraulische Druckzylinder durch die Druckquelle für die hydraulische Betätigung beaufschlagbar sein. Dadurch kann mit ein und derselben Druckquelle das Auslangen gefunden werden, wodurch sowohl das Einfahren des Kupplungsbolzens als auch das Verspannen zwischen Arbeitswerkzeug und Baggerausleger in einem Arbeitsgang vorgenommen werden kann. Dabei kann dem hydraulischen Druckzylinder ein ab einem vorgegebenen Druck öffnendes Regelventil vorgeschaltet sein, wodurch sichergestellt ist, daß der Kolben des Druckzylinders erst dann ausgefahren wird, wenn die Verriegelung der Kupplung abgeschlossen ist. Damit bei Aufhören der Druckbeaufschlagung ein leichtes Ablassen des Druckes aus dem Druckzylinder ermöglicht ist, kann mit dem Regelventil ein im Sinne des Rückströmens der Hydraulikflüssigkeit öffnendes Rückschlagventil parallel geschaltet sein. Für eine einfache Festlegung des Druckzylinders in der beaufschlagten Lage kann in der Beaufschlagungsleitung für die hydraulische Betätigung der starren Verriegelung vor der Abzweigung der zum hydraulischen Druckzylinder führenden Leitung ein Rückschlagventil vorgesehen sein, welches bei Einleitung des Lösens der starren Verriegelung öffenbar ist, wodurch erreicht wird, daß ein gezieltes Abfließen der Hydraulikflüssigkeit aus dem Druckzylinder erzielt ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Fig. 1 zeigt die Schnellkupplung gemäß dem Stand der Technik. Fig. 2 stellt schematisch die erfindungsgemäße Verbesserung der Schnellkupplung dar.

Die Schnellkupplung besteht aus zwei Kupplungskörperteilen (1), (2), wobei der Kupplungskörperteil (1) einstückig mit dem anzubauenden Werkzeug (1'), vorliegend einer Baggerschaufel, ausgebildet ist Der Kupplungskörperteil (2) ist als Platte ausgebildet, welche an der Spitze des Baggerauslegers in herkömmlicher Weise mittels einer Bolzenverbindung, welche einen laschenartigen Adapter (6) aufweist, festgelegt ist An -2-

AT397264B der dem Werkzeug (Γ) zugewandten Seite der Platte (2) ist die Hakenverbindung vorgesehen, u. zw. derart, daß an der dem Werkzeug zugewandten Seite der Platte die Haken (3") der Hakenverbindung (3) angeordnet sind, wobei am Kupplungskörperteil (1) Bolzen (3') gehaltert sind, an denen die Haken (3") der Hakenverbindung angieifen. An dem der Hakenverbindung abgewandten Ende des Kupplungskörpers (1) ist eine Öse (4) vorgesehen, welche zwischen an der Platte (2) angeordneten Ösen (5) einschiebbar ist, u. zw. unter Durchsetzen ein»- Ausnehmung (11) in der Platte (2). Die Ösen (5) sind dabei an der dem Werkzeug abgewandten Seite der Platte (2) angeordnet Die Entfernung der Augenbohrung (8') der Öse (4) von der der Platte (2) zugewandten Seite des Kupplungskörperteiles (1) ist dabei so gewählt daß sie dar Entfernung der Augenbohrungen (8) der Ösen (5) von der dem Kupplungskörperteil (1) zugewandten Fläche der Platte (2) entspricht Dadurch erfolgt bei Absenken der Platte (2) auf den Kupplungskörperteil (1) ein selbsttätiges Zentrieren der Augenbohrungen (8), (8'). Dabei kommt die Öse (4) zwischen den Ösen (5) zu liegen, d. h. daß ein kammartiges Einfügen der ineinandergeschobenen Ösen erfolgt ist wodurch eine sehr hohe Festigkeit der Verbindung gegeben ist An den den Außenrändem der Platte (2) zugewandten Seiten der Ösen (5) sind Stützrippen (7) vorgesehen, wodurch eine besonders stabile Ausführung erzielt ist An der der Platte (2) zugewandten Seite des Kupplungskörperteiles (1) sind Zwischenplatten (9) vorgesehen, welche teilweise lösbar oder verstellbar sind, wodurch ein gegebenenfalls erforderliches nachträgliches Einstellen der gegenseitigen Lage der Ösen (4), (5) zwecks Erzielung eines genauen Flüchtens der Augenbohrungen (8), (8') möglich ist

In die Augenbohrungen (8), (8') wird ein Kupplungsbolzen (10) eingeschoben, welcher die bereits eingangs angeführte formschlüssige Verbindung zwischen den beiden Kupplungskörperteilen (1), (2) ergibt Der Kupplungsbolzen (10) ist dabei so weit aus den Augenbohrungen (8), (8') herausziehbar, daß er nach Lösen der Verbindung in einer der Augenbohrungen (8) der Ösen (5) verbleibt, wodurch diese Augenbohrung gleichzeitig als Führung für den Kupplungsbolzen dient

Zum Verstellen des Kupplungsbolzens (10) in seiner axialen Richtung ist eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit (12) vorgesehen, die über Laschen (13), welche mit ihrem einen Ende an der Platte (2) und mit ihrem anderen Ende an dem Kupplungsbolzen (10) angreifen, auf den Kupplungsbolzen einwirkt. Die hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit (12) ist damit einerseits mit den Laschen und anderseits mit dem Kupplungskörperteil (2) verbunden.

Bei der eifindungsgemäßen Ausführung ist in der mit (2) bezeichneten Platte des Kupplungskörperteiles ein Druckzylinder (14) eingebaut dessen Kolben (15) auf eine Anlagefläche (16) der Baggerschaufel (1) einwirken kann. Der Druckzylinder (14) ist vorliegend als einfach wirkender Druckzylinder ausgebildet der in nicht dargestellter Weise mittels eines Federrückzuges in seine Ausgangsstellung rückführbar ist. Zur Beaufschlagung des Druckzylinders (14) ist eine Leitung (17) vorgesehen, in welcher ein ab einem vorgegebenen Druck öffnendes Regelventil (18) eingebaut ist Parallel zu dem Regelventil (18) ist ein Rückschlagventil (19) vorgesehen, welches sich im Sinne des Rückströmens der Hydraulikflüssigkeit öffnen kann. Die zu dem Regelventil (18) führende Beaufschlagungsleitung (20) zweigt von der Beaufschlagungsleitung (21) für den Hydraulikzylinder (12) ab, welcher zur Betätigung der Bolzenveniegelung zwischen den Ösen (4), (5) dient Mit (22) ist die vom Hydraulikzylinder (12) wegführende Leitung bezeichnet welche den Hydraulikzylinder (12) im Sinne eines Öffnens der Bolzenverriegelung beaufschlagt In die Leitung (21), von welcher die den Druckzylinder (14) beaufschlagende Leitung wegführt, ist vor der Abzweigestelle der Leitung (20) ein Rückschlagventil (23) eingebaut, welches im Sinne eines Beaufschlagens des Druckzylinders (12) bzw. des Druckzylinders (14) öffnet Bei Erreichen eines bestimmten Druckes und Abschalten der Druckbeaufschlagung der Leitung (21) schließt das Rückschlagventil (23) und hält in dem von diesem Rückschlagventil (23) zum Zylinder (12) führenden Teil der Leitung (21) bzw. der Leitung (20) und (17) zum Druckzylinder (14) den angelegten Druck. Das Rückschlagventil (23) ist dabei ein gezielt steuerbares Rückschlagventil, nämlich dahingehend, daß es mit der Leitung (22) über eine Verbindungsleitung (24) gekuppelt ist, wodurch bei Beaufschlagung der Leitung (22) das Rückschlagventil (23) gesteuert öffenbar ist, so daß der Druck aus dem Druckzylinder (14) über die Leitung (17), dem Rückschlagventil (19) und der Leitung (20) abgelassen werden kann.

Das Druckregelventil (18) öffnet dabei bei einem vorgegebenen Druck, welcher etwa in der Größenordnung von 70 bar liegen kann. Wird also nach Einhängen der Hakenkupplung (3) und Absenken des Baggerauslegers bis zum Fluchten der Bohrungen der Ösen (4), (5) Druck auf die Leitung (21) aufgebracht, dann wird die hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit (12) im Sinne eines Einschiebens des Kupplungsbolzens (10) in die Bohrungen der Ösen (4), (5) beaufschlagt, wobei nach Beendigung des Einschiebens der Druck in der Leitung (21) weiter steigt, und zwar so weit, bis in der Leitung (20) ein Druck aufgebaut ist, der größer ist als der Öffnungsdruck des Regelventils (18), wodurch dann Druck auf die Leitung (17) aufgebracht wird, was das Ausfahren des Kolbens (15) aus der Kolben-Zylinder-Einheit (14) bewirkt, wodurch der Kolben (15) an (he Anlagefläche (16) in Anlage kommt und ein Verspreizen der Hakenverbindung (3) bewirkt. Ein Rückströmen des Druckes durch die Leitung (21) wird dadurch verhindert, daß das Rückschlagventil (23) schließt. Soll nun die Kupplung gelöst werden, dann wird die hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit (12) im Sinne eines Herausziehens des Kupplungsbolzens (10) aus den Bohrungen der Ösen (4), (5) über die Leitung (22) beaufschlagt, wobei aufgrund der Verbindungsleitung (24) das Rückschlagventil (23) geöffnet wird, so daß der Druck aus der zweiten Kammer der hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit (12) und aus dem Druckzylinder (14) aufgrund des Federrückzuges abgeführt werden kann, wodurch die Schnellkupplung gelöst ist -3-

Claims (5)

1. AT 397 264 B PATENTANSPRÜCHE 1. Schnellkupplung zum Befestigen der Arbeitswerkzeuge an einem Baggerausleger, bei welcher am Baggerausleger und am Arbeitswerkzeug je ein Kupplungskörperteil angeordnet ist, wobei beide Kupplungsteile durch eine Hakenverbindung und eine starre formschlüssige Verriegelung aneinander festlegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Hakenveibindung (3) an dem am Baggerausleger angeordneten Kupplungskörperteil (2) wenigstens ein hydraulischer, vorzugsweise einfach wirkender und mit Federrückzug versehener, Druckzylinder (14) vorgesehen ist, dessen Kolben (15) bei Druckbeaufschlagung quer zur Einhakrichtung in Richtung zum Arbeitswerkzeug (1) hin aus dem Zylinder (14) ausfahrbar und an eine Anlagefläche (16) am Arbeitswerkzeug (1) anpreßbar und in Anlagestellung festlegbar ist
2. 2. Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer hydraulischen Betätigung (12) der starren Verriegelung (4, 5,10) der hydraulische Druckzylinder (14) durch die Druckquelle für die hydraulische Betätigung (12) beaufschlagbar ist.
3. 3. Schnellkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem hydraulischen Druckzylinder (14) ein ab einem vorgegebenen Druck öffnendes Regelventil (18) vorgeschaltet ist
4. 4. Schnellkupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Regelventil (18) ein im Sinne des Rückströmens der Hydraulikflüssigkeit öffnendes Rückschlagventil (19) parallel geschaltet ist
5. 5. Schnellkupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Beaufschlagungsleitung (21) für die hydraulische Betätigung (12) der starren Verriegelung vor der Abzweigung der zum hydraulischen Druckzylinder (14) führenden Leitung (20) ein Rückschlagventil (23) vorgesehen ist, welches bei Einleitung des Lösens der starren Verriegelung (4,5,10) öffenbar ist Hiezu 1 Blatt Zeichnung -4-