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Die
Erfindung betrifft einen Schnellwechsler für Mehrschalengreifer, dessen
Greiferschalen an einem Schalenträger schwenkbar gelagert sind.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner einen Mehrschalengreifer
für einen
solchen Schnellwechsler, mit einem Schalenträger, an dem die Greiferschalen
des Mehrschalengreifers schwenkbar gelagert sind. Die Erfindung
betrifft schließlich
eine Lasttraverse für
einen solchen Schnellwechsler.
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Schnellwechsler
für Mehrschalengreifer
sind beispielsweise aus der
EP
0 728 874 A2 oder der
DE 196 43 892 A1 bekannt. Die Greiferschalen
eines Mehrschalengreifers weisen üblicherweise Traversen auf,
die mit Schwenkhebeln eines Schalenträgers verbunden werden, so daß die Greiferschalen an
dem Schalenträger
schwenkbar gelagert sind und entsprechend auf- und zugefahren werden
können. Bei
den bekannten Schnellwechslern kann der gesamte Schalenträger von
den Traversen der Greiferschalen abgekuppelt und an diese angekuppelt
werden. Hierdurch ist nur ein Schalenträger erforderlich, der an verschiedene
Greiferschalen unterschiedlicher Breite angekuppelt werden kann.
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Diese
Schnellwechsler sind in mehrerer Hinsicht verbesserungsfähig. So
ist es z. B. wünschenswert,
bei schmalen Greiferschalen einen Auswerfer zum Auswurf klebrigen
Gutes verwenden zu können, was
bei den bekannten Schnellwechslern bislang nicht befriedigend gelöst wurde.
Ferner ist eine Verbesserung hinsichtlich der Steifigkeit der gesamten Anordnung
anzustreben, da die bisherigen Schnellwechsler, die entsprechend
der schmalsten zu verwendenden Schale gestaltet sein müssen, den
breiten Greiferschalen die notwendigen Steifigkeit nicht gaben.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen verbesserten
Schnellwechsler für Mehrschalengreifer
der genannten Art, einen verbesserten Mehrschalengreifer für einen
solchen Schnellwechsler sowie eine verbesserte Lasttraverse für einen
solchen Schnellwechsler zu schaffen, die aus dem Stand der Technik
bekannte Nachteile vermeiden. Insbesondere soll eine einfach und
sicher zu bedienende Anordnung geschaffen werden, die den Greiferschalen
große
Steifigkeit und Stabilität
gibt.
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Erfindungsgemäß gelöst wird
diese Aufgabe durch einen Schnellwechsler der eingangs genannten
Art mit einem zentralen Träger,
der mit seinem einen Ende mit einer Greiferaufhängung verbindbar ist und an
seinem anderen Ende einen Adapter aufweist, der mit dem Schalenträger kuppelbar
ist, einer Mehrzahl von Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten zum Öffnen und
Schließen
der Greiferschalen, die mit Ihrem einen Ende an dem zentralen Träger oder der
Greiferaufhängung
schwenkbar angelenkt und mit ihrem anderen Ende mit den Greiferschalen
kuppelbar sind, wobei den Greiferschalen Kupplungseinheiten zugeordnet
sind, in die die Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten
einkuppelbar sind, und einer Zylinder-Zentriereinrichtung, die beim
Einkuppeln des Adapters in den Schalenträger automatisch die Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten
paßgenau
relativ zu den Kupplungseinheiten zentriert.
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Es
wird also nicht der gesamte Schalenträger von den Greiferschalen
abgekuppelt und an diese angekuppelt. Die Trennstelle liegt weiter
oben, insbesondere sind eine zentrale Trennstelle zwischen dem Adapter
und dem Schalenträger
sowie weitere Trennstellen zwischen den greiferschalenseitigen Enden
der Druckmittel- Kolbenzylindereinheiten und
den jeweiligen Greiferschalen vorgesehen. Jeder Mehrschalengreifer
hat seinen individuellen Schalenträger, insbesondere können für Greiferschalen
unterschiedlicher Breite ebenfalls verschieden breite Schalenträger vorgesehen
werden. Hierduch kann eine höhere
Eigensteifigkeit der Gesamtkonstruktion insbesondere bei großen Schnittbreitenbereichen
erreicht werden, da die Abstützbreite
des Schalenträgers
nicht an der schmalsten Greiferschale ausgerichtet zu werden braucht.
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Insbesondere
zeichnet sich der erfindungsgemäße Schnellwechsler
dadurch aus, daß eine
Vorpositionierung der Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten beim Ankuppeln
vorgesehen ist. Mit Hilfe der Zylinder-Zentriereinrichtung können die
Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten
paßgenau
in die greiferschalenseitigen Kupplungseinheiten eingefahren werden. Sie
werden insbesondere derart positioniert, daß die Kupplungseinheiten ohne
weiteres Hantieren verriegelbar sind. Hierdurch ist ein Ein-Mann-Betrieb
erreichbar, es ist nicht erforderlich, daß eine Person die Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten
positioniert und eine weitere Person Verriegelungsbolzen oder dergleichen
einschlägt.
Insbesondere macht die Vorpositionierung der Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten ein
Hantieren im Inneren der Greiferschalen sowie ein Hin- und Herfahren
mit dem Schnellwechsler überflüssig, wodurch
die entsprechende Verletzungsgefahr beseitigt und die Sicherheit
wesentlich erhöht wird.
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In
Weiterbildung der Erfindung kann die Vorpositionierung der Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten
durch Anschläge
erreicht werden, gegen die die Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten
zur Anlage kommen können,
wenn sich der Schnellwechsler in abgekuppeltem Zustand befindet.
Die Anschläge
können an
dem zentralen Träger
ausgebildet sein. In Folge der Schwerkraft werden die Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten,
die oberhalb der Anschläge
schwenkbar angelenkt sind, gegen die Anschläge gedrückt, so daß die Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten
eine definierte Stellung relativ zu dem zentralen Träger einnehmen.
Durch die exakte Vorpositionierung relativ zu dem zentralen Träger nehmen
die Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten
auch relativ zu den Greiferschalen die gewünschte defi nierte Stellung
ein, sobald der zentrale Träger
des Schnellwechslers mit seinem Adapter in den Schalenträger eingekuppelt ist.
Vorzugsweise sind die Anschläge
derart ausgebildet, daß sie
die Druckmittel-Kolbenzylindereinheiten in zwei Richtungen vorpositionieren,
und zwar zum einem die Schwenkstellung der Druckmittel-Kolbenzylindereinheiten
in Umfangsrichtung um deren obere Anlenk-Schwenkachse vorgeben und zum anderen
die Druckmittel-Kolbenzylindereinheiten quer hierzu positionieren.
Hierduch können
die Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten mit ihren oberen Enden nach
Art eines Kugelgelenks schwenkbar angelenkt sein, um eventuelle
Fluchtungsfehler auszugleichen, und es wird trotzdem eine exakte
Vorpositionierung erreicht.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist die Zylinder-Zentriereinrichtung
elastisch nachgiebig ausgebildet. Hierdurch sind kinematische Kollisionen,
wie sie bei einer starren Ausbildung der Zentriereinrichtung möglich wären, verhindert.
Die Zylinder-Zentriereinrichtung
hält bei
normalen Kräften
auf die Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten
im ausgekuppelten Zustand des Schnellwechslers die Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten
positionsgenau in der vorgegebenen Stellung, bei großen Kräften kann
die Zylinder-Zentriereinrichtung jedoch nachgeben, so daß eine Beschädigung der
Zylinder-Zentriereinrichtung oder der Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten vermieden ist.
Zum anderen erlaubt die elastische Nachgiebigkeit der Vorpositionierung
eine Fein-Justierung der Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten von Hand, bzw.
um beim Einkuppeln der Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten in die Greiferschalen
nachzuhelfen. Insbesondere kann die Vorpositionierung der Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten
durch Gummipuffer erreicht werden, die an dem zentralen Träger des Schnellwechslers
befestigt sind.
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Vorzugsweise
ist für
den Adapter des zentralen Trägers
des Schnellwechslers eine Adapter-Zentriereinrichtung zur paßgenauen
Zentrierung des Adapters relativ zu dem Schalenträger vorgesehen.
Insbesondere sind an dem Adapter und dem Schalenträger komplementär zueinander
ausgebildete Paßflächen vorgesehen,
die beim Einkuppeln des Adapters in den Schalenträger aufeinander
gleiten.
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Um
das Einkuppeln der Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten in die Greiferschalen
zuverlässig
zu ermöglichen
und weitgehend automatisch durchführen zu können, können in Weiterbildung der Erfindung
an den greiferschalenseitig vorgesehen Kupplungseinheiten Leitflächen vorgesehen
sein, entlang derer die Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten in ihre jeweilige
Verriegelungsstellung gleiten können.
Insbesondere können
die Kupplungseinheiten unmittelbar an den Quertraversen der Greiferschalen
angeordnet sein, so daß die
Quertraversen Leitflächen
zur Verbesserung der Einkuppelbarkeit bilden. Vorzugsweise sind
sich quer zu den Traversen der Greiferschalen erstreckende Führungsflächen vorgesehen, zwischen
denen die Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten mit ihren greiferschalenseitigen
Enden in die Kupplungseinheiten gleiten können. Die genannten Führungsflächen verhindern,
daß die
Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten quer zu ihrer Hauptschwenkrichtung,
d.h. entlang der Quertraversen der Greiferschalen wegschwenken können.
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Um
ein definiertes Einfahren der Kolbenzylindereinheiten in die greiferschalenseitig
vorgesehen Kupplungseinheiten zu ermöglichen, sind letzteren vorzugsweise
Kupplungsanschläge
zugeordnet, gegen die die Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten in ihre
Verriegelungsstellung fahrbar sind. Die Kupplungsanschläge können zweckmäßigerweise
von muldenförmigen
Leitblechen gebildet sein, die an den entsprechenden Quertraversen
der Greiferschalen befestigt sein können. Mit Hilfe der Kupplungsanschläge kann
ein ungleichmäßiges Ausfahren
der Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten
ausgeglichen werden. Die Kupplungsstellungen der Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten
können
hydraulisch angefahren werden, auch wenn sich die einzelnen Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten
asynchron zueinander ausfahren sollten. Dies ermöglicht es, dem Fahrer des entsprechenden
Baggers den Greiferschalen- bzw. Werkzeugwechsel vollständig alleine
durchzuführen.
Der Schnellwechsler kann vom Baggerführerplatz aus in die entsprechende
anzukuppelnde Greiferschale eingefahren werden, wobei alle anzukuppelnde
Teile in ihre Kupplungsstellung hydraulisch gefahren werden können. Der
Baggerführer
braucht lediglich auszusteigen, um die entsprechenden Kupplungen
zu verriegeln.
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In
Weiterbildung der Erfindung sind die Kupplungseinheiten für die Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten
jeweils als integrale Einheit frei von losen oder entfernbaren Teilen
ausgebildet. Dies verbessert die Handhabbarkeit, notwendige Kupplungsteile
wie Bolzen oder dergleichen können
nicht verloren gehen.
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Die
Ankupplung der Kolbenzylindereinheiten an die Greiferschalen bzw.
gegebenenfalls an entsprechende Schwenkhebel des Schalenträgers, die mit
den Greiferschalen verbunden sind, kann auf verschiedene Art und
Weise bewerkstelligt werden. Vorzugsweise werden die Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten
mit den Greiferschalen verbolzt. In Weiterbildung der Erfindung
sind Bolzenverriegelungseinheiten zur Verriegelung der Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten
vorgesehen, die jeweils einen verschieblich gelagerten Verriegelungsbolzen
und einen Bolzenantrieb zum Ein- und Ausfahren des Verriegelungsbolzens
aufweisen. Die Bolzenverriegelungseinheiten können grundsätzlich an den Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten
selbst vorgesehen sein, so daß diese
in entsprechende Ausnehmungen an den Greiferschalen einfahren. Vorzugsweise
jedoch sind die Bolzenverriegelungseinheiten greiferschalenseitig
angeordnet. Die Verriegelungsbolzen fahren in komplementäre Ausnehmungen
an den Enden der Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten ein. Aufgrund
des vorgesehenen Bolzenantriebs ist kein Hantieren mit dem Hammer
notwendig, um die Verriegelungsbolzen einzuschlagen, dies übernimmt
vielmehr der entsprechende Bolzenantrieb. Vorzugsweise besitzen
die Bolzenverriegelungseinheiten jeweils einen einseitig ausfahrenden
Verriegelungsbolzen, der in ein Auge am Ende der entsprechenden
Druckfluid-Kolbenzylindereinheit einfährt. Vorzugsweise besitzt das
entsprechende Auge der Kolbenzylindereinheit kein Gelenklager. Es
kann eine starre Buchse zur Aufnahme des Verriegelungsbolzens vorgesehen
sein. Das Fehlen eines Gelenklagers erleichtert das Treffen der Ausnehmung
in dem Auge der Kolbenzylindereinheit, da ein Verdrehen eines solchen
Gelenklagers ausgeschlossen ist.
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Der
Bolzenantrieb kann verschiedenartig ausgebildet sein. Vorzugsweise
ist eine Antriebsspindel vorgesehen, die mit dem jeweiligen Verriegelungsbolzen
in Schraubeingriff steht und drehbar, axial fest gelagert ist. Durch
Drehen der An triebsspindel fährt
der Verriegelungsbolzen ein und aus. Die Antriebsspindel kann gemäß einer
Ausführung
der Erfindung an ihrem dem Verriegelungsbolzen abgewandten Ende
betätigt
werden. Vorzugsweise ist die Antriebsspindel durch eine Durchgangsausnehmung in
dem Verriegelungsbolzen durch diesen hindurch zugänglich,
so daß die
Antriebsspindel von dem vorderen Ende des Verriegelungsbolzen her
betätigt werden
kann, d.h. von dem Ende des Verriegelungsbolzens her, mit dem dieser
in das Auge der Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten einfährt. Zweckmäßigerweise
besitzt die Antriebsspindel zu ihrer Betätigung einen Schlüsselabschnitt
z.B. in Form ein Mehrkantes, auf den eine Handkurbel oder dergleichen formschlüssig drehfest
aufgesetzt werden kann.
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In
vorteilhafter Weise ist das Gewinde der Antriebsspindel, das mit
dem Verriegelungsbolzen in Eingriff steht, selbsthemmend ausgebildet,
so daß der
Verriegelungsbolzen sowohl in seiner verriegelten als auch in seiner
entriegelten Stellung gehalten wird.
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Um
ein ungewolltes Abkuppeln sicher zu verhindern, ist vorzugsweise
eine Bolzenarretierung zur Arretierung des Verriegelungsbolzens
in seiner verriegelten Stellung vorgesehen. Dies kann durch eine formschlüssige Blockierung
des Verriegelungsbolzens erreicht werden, z.B. durch einen Stift,
der in eine Ausnehmung wie beispielsweise eine Nut in der Umfangsfläche des
Bolzens radial einrastet. Vorzugsweise jedoch ist die Bolzenarretierung
derart ausgebildet, daß sie
auf den Bolzenantrieb einwirkt und diesen blockiert. Insbesondere
kann eine in dem Verriegelungsbolzen einschraubbare Arretierschraube
vorgesehen sein, die verhindert, daß die Antriebsspindel in den
Verriegelungsbolzen eingeschraubt und dementsprechend der Bolzen
in seine entriegelte Stellung gefahren wird. Die Arretierschraube
kann vorzugsweise unmittelbar in das Gewinde des Verriegelungsbolzens
eingeschraubt werden, in das auch die Antriebsspindel einfahren
würde.
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Um
auch bei sehr rauem Betrieb den Verriegelungsbolzen sicher in seiner
verriegelten Stellung zu arretieren, kann eine Feststelleinrichtung
zur Feststellung der Bolzenarretierung in ihrer arretierenden Stellung
vorgesehen sein. Es ist also eine doppelte Sicherung vorgesehen,
die die Bolzenarretierung sichert, die wiederum den Verriegelungsbolzen
sichert. Vorzugsweise ist die Feststelleinrichtung zur Feststellung
der Bolzenarretierung formschlüssig
ausgebildet. Vorzugsweise sind Einrastmittel z.B. in Form eines
Federringes vorgesehen, die einrasten und die Bolzenarretierung
feststellen, wenn diese in ihrer arretierenden Stellung ist. Durch
die beschriebene doppelte Sicherung, d.h. durch die Feststelleinrichtung zur
Feststellung der Bolzenarretierung werden unabhängig von der zuvor beschriebenen
Ausbildung des Schnellwechslers an sich besondere Vorteile erreicht,
die auch bei anders ausgebildeten Schnellwechslern nutzbar sind.
Insbesondere wird eine erhöhte
Sicherheit gegen unbeabsichtigtes Auskuppeln auch bei schwersten
Betriebsbedingungen erreicht. Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Feststelleinrichtung
für die
Bolzenarretierung besteht darin, daß ein Federring in einer entsprechenden
Nut in der Umfangsfläche
der Arretierschraube oder in der Umfangsfläche der Einschrauböffnung für die Arretierschraube
angeordnet ist und beim Erreichen der Arretierstellung der Arretierschraube
in eine komplementäre
Ausnehmung wie beispielsweise eine Nut oder einen Absatz in der
Umfangsfläche
der Einschrauböffnung
für die
Arretierschraube bzw. in der Umfangsfläche der Arretierschraube einrastet.
Vor Erreichen dieser Stellung wird der Federring in seine Nut, in
der er angeordnet ist, zurückgedrückt, so
daß ein
Ein- und Ausschrauben der Arretierschraube möglich ist.
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In
Weiterbildung der Erfindung sind die Bolzenverriegelungseinheiten
an dem Mehrschalengreifer derart angeordnet, daß sie von einer Außenseite des
Mehrschalengreifers her, insbesondere durch eine Ausnehmung in den
Greiferschalen hindurch zugänglich
sind. Gemäß einer
Ausführung
der Erfindung kann die Ausnehmung mit einem abnehmbaren Blech gesichert
bzw. abgedeckt sein. Nach Abnehmen des Bleches kann die Bolzenverriegelungseinheit
durch die Außenwand
des Mehrschalengreifers hindurch herausgeschlagen werden, z.B. um
nach einem Festgehen der Bolzenverriegelung in Folge von Rost, diese
als ganzes herausschlagen zu können. Dementsprechend
kann auch ein Defekt, ein Klemmen oder ein Rosten des Antriebes
die Bolzenverriegelungseinheit nicht endgültig außer Betrieb setzen.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist auch zur Verriegelung des Adapters
an dem Schalenträger eine
Bolzenverriegelungseinheit vorgesehen, die zumindest einen verschieblich
gelagerten Bolzen und einen Bolzenantrieb zum Ein- und Ausfahren
des Bolzens aufweist. Vorzugsweise sind zwei koaxial angeordnete,
gegenläufig
bewegbare Verriegelungsbolzen vorgesehen. Der Bolzenantrieb kann
aus einer Antriebsspindel bestehen, die mit ihren gegenüberliegenden
Enden mit den beiden Verriegelungsbolzen in Schraubeingriff, steht
derart, daß bei
einer Drehung der Antriebsspindel die Verriegelungsbolzen in unterschiedliche
Richtungen bewegt werden. Zumindest einer der Verriegelungsbolzen
kann eine Durchgangsausnehmung aufweisen, so daß die Antriebsspindel durch
den Bolzen hindurch von außen zugänglich ist,
z.B. um einen Schlüssel
bzw. eine Handkurbel auf die Antriebsspindel aufsetzen zu können.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführung
der Erfindung ist die Bolzenverriegelungseinheit derart asymmetrisch
ausgebildet, daß die
Antriebsspindel nur von einer Seite her betätigbar ist. Insbesondere können die
Durchgangsausnehmungen in den Verriegelungsbolzen mit unterschiedlichen
Verschlußschrauben
verschlossen sein, so daß der
Bediener mit seinem Betätigungswerkzeug
nur eine der beiden Verschlußschrauben
betätigen
kann. Insbesondere kann die Durchgangsausnehmung eines der Verriegelungsbolzen
mit einer Verschlußschraube
mit Innensechskant und die Durchgangsausnehmung des anderen Verriegelungsbolzens
mit einer Verschlußschraube
mit einem Außensechskant
verschlossen sein. Entsprechend kann die Gewindespindel nur auf der
Seite, von der her sie zugänglich
ist, einen Betätigungsabschnitt
aufweisen, der mit einem entsprechenden Werkzeug wie z.B. einer
Handkurbel kuppelbar ist. Hierdurch kann eine einfachere Gestaltung der
Gewindespindel auf der anderen Seite erreicht werden.
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Die
Verriegelungsbolzen, die axial verschieblich geführt sind, können auf verschiedene Weise
gegen Verdrehen gesichert sein. Eine bevorzugte Ausführung der
Erfindung besteht darin, daß als
Verdrehsicherung Führungsbolzen
vorgesehen sind, die wiederum durch Verschlußschrauben axial festgelegt
sind. Die Führungsbolzen können abgeflachte
Führungsflächen aufweisen,
um über
diese Planflächen
höhere
Kräfte
aufnehmen zu können. Der
Verschleiß wird
hierdurch verringert. Die separate Ausbildung von Führungsbolzen
und Sicherungs- bzw. Verschlußschrauben
erlaubt es, die Führungsbolzen,
die vorzugsweise als Stufenbolzen ausgebildet sind, durch Paßbohrungen
genauer zu positionieren und durch axiale Einspannung mittels der
Verschlußschrauben
spielfrei zu fixieren. Insgesamt können durch diese Ausbildung
wesentlich höhere
Drehmomente auf den Verriegelungsbolzen aufgenommen werden.
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Die
Bolzenverriegelungseinheit zur Verriegelung des Adapters kann an
dem Schalenträger
angeordnet sein, so daß die
Verriegelungsbolzen in komplementäre Verriegelungsausnehmungen
in dem Adapter einfahren können.
Vorzugsweise jedoch ist die Bolzenverriegelungseinheit an dem Adapter
selbst vorgesehen. In dem Schalenträger sind entsprechende Bolzenausnehmungen
angeordnet, in die die Verriegelungsbolzen von dem Adapter her einfahren können. Hierdurch
braucht nicht jeder Schalenträger mit
einer eigenen Bolzenverriegelungseinheit versehen sein.
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Vorzugsweise
ist auch für
die Bolzenverriegelungseinheit zur Verriegelung des Adapters eine Bolzenarretierung,
insbesondere mit einer doppelten Sicherung gegen unbeabsichtigtes
Lösen der
Bolzenverriegelungseinheit wie zuvor beschrieben versehen.
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Ferner
zeichnet sich der Schnellwechsler in vorteilhafter Weise daduch
aus, daß der
Hydraulikkreis zur Betätigung
der Greiferschalenmechanik allein auf der Seite des Schnellwechslers
vorgesehen ist, so daß beim
An- und Abkuppeln des Schnellwechslers von dem Mehrschalengreifer
keine Hydraulik-Schläuche
oder dergleichen gekuppelt werden müssen. Hierdurch wird das An-
und Abkuppeln des Schnellwechslers wesentlich erleichtert und beschleunigt.
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Hinsichtlich
des Mehrschalengreifers für
den Schnellwechsler wird die o.g. Aufgabe also erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
daß der
Schalenträger einen
zu dem Adap ter komplementären
Kupplungsteil zum Ankuppeln des Adapters aufweist, Kupplungseinheiten
zum Ankuppeln der Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten mit den Greiferschalen
verbunden sind und die Kupplungseinheiten jeweils eine Bolzenverriegelung
mit einem verschieblich gelagerten Bolzen und einem Bolzenantrieb
zum Ein- und Ausfahren des Bolzens aufweisen.
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Vorzugsweise
kann der Kupplungsteil zum Ankuppeln des Adapters eine zu einer
Seite hin offene Zentrierausnehmung und eine Verriegelungsausnehmung
zur Aufnahme des Verriegelungsbolzens aufweisen, mit dem der Adapter
mit dem Kupplungsteil verriegelt wird. Insbesondere können die
Zentrierausnhemung und die Verriegelungsausnehmung auf einer gemeinsamen
geraden angeordnet sein können,
entlang deren der Adapter in das Kupplungsteil eingefahren werden
kann.
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Hinsichtlich
der Lasttraverse für
den Schnellwechsler wird die o.g. Aufgabe dadurch gelöst, daß die Lasttraverse
einen zu dem Adapter komplementären
Kupplungsteil zum Ankuppeln des Adapters und insbesondere muldenförmige Ausnehmungen zur
Aufnahme der greiferschalenseitigen Enden der Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten
aufweist, die derart ausgebildet sind, daß die Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten
gegen diesen als Anschlag fahrbar und quer zu ihrer Längsachse
gegen Bewegung gesichert sind.
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Die
Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten können also stumpf vorzugsweise
ohne eigene Verriegelung nach Art eines Druckstabes in die entsprechenden
Ausnehmungen an der Lasttraverse einfahren, die ein seitliches Ausweichen
bzw. Wegrutschen der Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten verhindern.
Hierdurch wird zum einen ein unkontrolliertes Auspendeln der Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten
bei Betätigung
des Greiferdrehantriebes ausgeschlossen, wodurch die Sicherheit
wesentlich erhöht
wird. Zum anderen gibt die druckstabartige Abstützung der Lasttraverse durch
die Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten der Lasttraverse Stabilität. Zweckmäßiger Weise
sind die Ausnehmungen zur Abstützung
der Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten
derart an der Lasttraverse angeordnet, daß die Zylinder-Zentriervorrichung
die Druckfluid-Kolbenzylindereinheiten derart vorpositioniert, daß diese
paßgenau
in die Ausnehmungen automatisch eingefahren werden können, sobald
der Adapter an dem zentralen Träger des
Schnellwechslers in den Kupplungsteil der Lasttraverse eingefahren
ist.
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Durch
das Vorsehen einer separaten Lasttraverse, die in einfachster Weise
schnell an den Schnellwechsler angekuppelt werden kann, wird verhindert,
daß in
unzulässiger
Weise Hebetaue und dergleichen an dem Mehrschalengreifer, insbesondere
bei geöffnetem
Mehrschalengreifer montiert werden, was bereits zu schlimmen Unfällen geführt hat.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele und zugehöriger Zeichnungen
näher erläutert. In
den Zeichnungen zeigen:
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1:
Eine perspektivische Ansicht eines Zweischalengreifers mit einem
Schnellwechsler gemäß einer
bevorzugten Ausführung
der Erfindung, wobei der Schnellwechsler von einem Schalenträger des
Zweischalengreifers abgekuppelt ist,
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2:
Eine perspektivische Ansicht des Zweischalengreifers aus 1,
wobei der Schnellwechsler gerade in den Schalenträger eingefahren wird,
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3:
Eine perspektivische Ansicht des Zweischalengreifers aus 1,
wobei der Schnellwechsler mit seinem zentralen Träger in den
Schalenträger
eingefahren ist, die Zylinderkolbeneinheiten jedoch noch nicht angekuppelt
sind,
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4:
Eine schematische Vorderansicht des Zweischalengreifers gemäß den vorhergehenden
Figuren, wobei der Schnellwechsler an die Greiferschalen angekuppelt
ist,
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5:
Eine Seitenansicht des Zweischalengreifers mit dem angekuppelten
Schnellwechsler,
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6:
Eine schematische Vorderansicht des Zweischalengreifers ähnlich 4,
wobei die Greiferschalen geöffnet
sind,
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7:
Eine perspektivische Detailansicht eine Kupplungseinheit, die an
der Quertraverse einer Greiferschale befestigt und zum Ankuppeln
einer der Kolbenzylindereinheiten vorgesehen ist, in einem Teilschnitt,
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8:
Eine perspektivische Detailansicht der Kupplungseinheit aus 7,
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9:
Eine perspektivische Detailansicht des Schnellwechslers aus den
vorhergehenden Figuren, der eine Zylinder-Zentriereinrichtung für die Vorpositionierung
der Kolbenzylindereinheiten zeigt,
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10:
Eine perspektivische Schnittansicht durch den zentralen Träger des
Schnellwechslers, die die Bolzenverriegelungseinheit zur Verriegelung des
zentralen Trägers
des Schnellwechslers an dem Schalenträger des Zweischalengreifers
zeigt,
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11:
Eine schematische Darstellung einer Lasttraverse, die an den Schnellwechsler
gemäß den vorhergehenden
Figuren ankuppelbar ist,
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12:
Eine schematische, perspektivische Darstellung eines Adapters sowie
des komplementären
Kupplungsteiles des Schalenträgers
gemäß einer anderen
Ausführung
der Erfindung,
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13:
Eine perspektivische Ansicht eines Fünfschalengreifers, bei dem
die Kolbenzylindereinheiten nicht an der Greiferaufhängung wie
bei den vorherigen Ausführungen,
sondern an dem zentralen Träger
des Schnellwechslers angelenkt sind,
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14:
Eine perspektivische Schnittansicht einer Bolzensverriegelungseinheit
mit einer Bolzenarretierung gemäß einer
alternativen Ausführung der
Erfindung,
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15:
Eine schematische Darstellung eines Zentrierbolzens des Schnellwechslers
gemäß einer
alternativen Ausführung
der Erfindung,
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16:
Einen Teilschnitt einer Bolzenverriegelungseinheit zur Verriegelung
einer Kolbenzylindereinheit gemäß einer
alternativen Ausführung
der Erfindung,
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17:
Eine Teilschnittansicht einer Bolzenverriegelungseinheit ähnlich 16 gemäß einer
alternativen Ausführung
der Erfindung,
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18:
Eine schematische Darstellung einer Bolzenarretierung gemäß einer
alternativen Ausführung
der Erfindung,
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19:
Eine Schnittansicht eines Verriegelungsbolzens mit einer Arritierschraube
zur Arretierung des Verriegelungsbolzens gemäß einer bevorzugten Ausführung der
Erfindung, wobei die Arretierschraube gelöst ist,
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20:
Eine Schnittansicht des Verriegelungsbolzens aus 19,
wobei die Arretierschraube in ihrer den Bolzen arretierenden Stellung
gezeigt ist, und
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21:
Eine Schnittansicht einer Bolzenverriegelungseinheit zur Verriegelung
des zentralen Trägers
des Schnellwechslers an dem Schalenträger des Zweischalengreifers
gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführung
der Erfindung.
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Wie 1 zeigt,
besitzt der Schnellwechsler 1 einen zentralen Träger 2,
der eine längliche,
balkenförmige
Erstreckung besitzt und bei bestimmungsgemäßer Ausrichtung im wesentlichen
vertikal verläuft.
An seinem oberen Ende ist der zentrale Träger 2 mit einer Greiferaufhängung 3 verbunden,
wobei ein nicht eigens dargestellter Drehantrieb zwischen die Greiferaufhängung 3 und
den zentralen Träger 2 geschaltet
ist, um den zentralen Träger 2 um seine
vertikale Achse drehen zu können.
Die Greiferaufhängung 3 ist
in der üblichen
Weise schwenkbar an dem Ausleger eines Baggers angelenkt.
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Seitlich
entlang dem zentralen Träger 2 auf diametral
gegenüberliegenden
Seiten desselben erstrecken sich zwei Kolbenzylindereinheiten 4,
die mit ihrem oberen Ende schwenkbar am oberen Ende des zentralen
Trägers 2 bzw.
an einem drehbaren Abschnitt der Greiferaufhängung 3 angelenkt
sind. In der gezeigten Ausführung
sind die Kolbenzylindereinheiten 4 mit ihren Zylindern
an dem zentralen Träger 2 bzw.
einem drehbaren Abschnitt der Greiferaufhängung 3 angelenkt
und die Kolbenstangen zeigen zu der Greiferschale 5 hin.
Diese Anordnung kann gegebenenfalls umgekehrt werden. Vorzugsweise
jedoch werden die Kolbenzylindereinheiten 4 in der gezeigten
Stellung eingebaut, so daß im
Bereich der Greiferschale 5, die schmäleren, platzsparenderen Kolbenzylinderstangen
zu liegen kommen.
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An
seinem unteren Ende besitzt der zentrale Träger 2 einen Adapter 6,
der in einen hierzu komplementär
geformten Kupplungsteil 7 des Schalenträgers 8 eingefahren
und eingekuppelt werden kann. Der Kupplungsteil 7 wird
von einem kastenförmigen Kopfteil
des Schalenträgers 8 gebildet,
daß eine
zu dem Adapter 6 komplementäre Ausnehmung aufweist und
in der gezeigten Ausführung
als Stahlblechkonstruktion ausgebildet ist. Der Adapter 6 und die
entspreche Ausnehmung im Kopfstück
des Schalenträgers 8 weisen
zueinander komplementäre
Paßflächen auf,
entlang derer der Adapter 6 in den Schalenträger 8 gleiten
kann und relativ zu diesem zentriert wird.
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Der
Adapter 6 des zentralen Trägers 2 besitzt an
seinem unteren Ende, wie die 9 und 10 zeigen,
ein sich zur Längsachse
des Trägers 2 quererstreckendes
Kopfstück 9,
in dem eine Bolzenverriegelungseinheit 10 zur Verriegelung
des Adapters 6 an dem Schalenträger 8 vorgesehen ist.
In dem Kopfstück 9 ist
eine sich quererstreckende zylindrische Durchgangsbohrung 11 ausgebildet,
in der zwei Verriegelungsbolzen 12 längsverschieblich sitzen. Die
Verriegelungsbolzen 12 besitzen selbst eine sich in ihrer
Längsrichtung
erstreckende Gewindebohrung, mit der sie auf gegenüberliegenden
Enden einer Antriebsspindel 13 sitzen. Durch Drehen der Antriebsspindel 13 können die
Verriegelungsbolzen 12 gegenläufig ein- und ausgefahren werden,
um den Adapter 6 an dem Kopfstück des Schalenträgers 8 zu verriegeln.
Das Kopfstück
des Schalenträgers 8 besitzt
hierzu auf gegenüber
Sei ten jeweils eine Verriegelungsbohrung 14, in die die
Verriegelungsbolzen 12 eingefahren werden können (vgl. 1).
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Eine
alternative Ausführungsform
der Bolzenverriegelungseinheit 10 ist in 21 gezeigt.
Die beiden koaxial angeordneten und in der zylindrischen Durchgangsbohrung 11 axial
verschieblich sitzenden Verriegelungsbolzen 12 sitzen wie
bei der zuvor beschriebenen Ausführung
im Gewindeeingriff auf gegenüberliegenden
Enden der Antriebsspindel 13. Durch Drehen der Antriebsspindel 13 können die
Verriegelungsbolzen 12 gegenläufig ein- und ausgefahren werden.
Im Gegensatz zur zuvor beschriebenen Ausführung ist die Antriebsspindel 13 nur
von einer Seite her betätigbar,
sie weist auf nur einer Seite einen Kupplungsabschnitt 59 auf,
an den ein Antrieb wie z.B. eine Handkurbel ankuppelbar ist (vgl. 21 ).
Die gegenüberliegende
Seite der Antriebsspindel 13 kann einfach abgelängt sein.
Hierdurch kann die Bolzenverriegelungseinheit 10 nur noch
von einer, nämlich
von der richtigen Seite her bedient werden. Letzteres wird auch
dadurch sichergestellt, daß auf der
dem Kupplungsabschnitt 59 der Antriebsspindel 13 gegenüberliegenden
Seite die Durchgangsbohrung 11 mit einer Verschlußschraube 60 verschlossen
ist, für
die der Bediener kein passendes Werkzeug hat. Insbesondere kann
als Verschlußschraube 60 eine
Verschlußschraube
gemäß DIN 906
mit Innensechskant vorgesehen sein. Hierdurch braucht nur eine Verschlußschraube
mit Außensechskant und
angeformtem Arretier- bzw. Sperransatz verwendet werden, wie in 21 auf
der rechten Seite gezeigt.
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Die
Bolzenverriegelungseinheit 10 gemäß 21 zeichnet
sich ferner durch die axiale Führung bzw.
Verdrehsicherung der Verriegelungsbolzen 12 aus. Wie die
Figur zeigt, besitzen beide Verriegelungsbolzen 12 auf
ihrer Umfangsseite sich axial erstreckende nutförmige Ausnehmungen 61.
In diesen sitzen Führungsbolzen 56,
die abgeflachte Führungsflächen 57 besitzen,
an denen die Seitenwände der
Nuten 61 geführt
sind. Die Führungsbolzen 56 sitzen
in Paßbohrungen,
die in dem Kopfstück 9 ausgebildet
sind, so daß die
Führungsbolzen 56 radial
in die Durchgangsbohrung 11 vorspringen. Die Paßbohrungen
besitzen einen Absatz, so daß die
Führungsbolzen 56,
die als Stufenbolzen ausgebildet sind, mit einer entspre chenden
Schulter daran anliegen (vgl. 21). Die
Führungsbolzen 56 sind
mit Verschlußschrauben 62 gesichert,
insbesondere sind sie axial gegen die entsprechende Schulter der
Paßbohrungen
eingespannt, so daß sie
spielfrei fixiert sind. Die Verschlußschrauben 62 sind
vorzugsweise identisch der Verschlußschraube 60 in dem
einen der Verriegelungsbolzen 12 ausgebildet. Das Verschließen des
einen der Verriegelungsbolzen 12 durch die genannte spezielle
Verschlußschraube
sowie die Verdrehsicherung bzw. Axialführung der Verriegelungsbolzen
jeweils durch einen Führungsbolzen,
der durch eine separate Verschlußschraube der beschriebenen
Art eingespannt ist, bringen unabhängig von der sonstigen erfindungsgemäßen Ausbildung des
Schnellwechslers besondere Vorteile mit sich. Insbesondere können wesentlich
höhere
Drehmomente aufgenommen werden, die auf den Verriegelungsbolzen
wirken. Ferner kann eine Kostenersparnis durch die Verwendung der
beschriebenen Verschlußschraube
sowie durch die einfachere Gestaltung der Gewindespindel und des
Verriegelungsbolzens erreicht werden.
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Oberhalb
der Verriegelungsbolzen 12 ist an dem zentralen Träger 2 ein
starrer Zentrierbolzen 15 vorgesehen, dessen Längsachse
sich parallel zu der gemeinsamen Längsachse der Verriegelungsbolzen 12 erstreckt
und der auf gegenüberliegenden
Seiten des zentralen Trägers 2 vorsteht
(vgl. 10). Zur Aufnahme des Zentrierbolzens 15 besitzt
das Kopfstück
des Schalenträgers 8,
in das der Adapter 6 eingefahren werden kann, nach oben
hin offenen Zentrierausnehmungen 16 nach Art eines zu einer
Seite hin offenen Langloches. Wie 1 zeigt,
erweitern sich die Flanken der Zentrierausnhemungen 16 zu
ihrer offenen Seite hin trichterförmig, so daß der Adapter 6 auch
bei Fluchtungsfehlern in den Schalenträger 8 eingefahren
werden kann. Die sich zu ihrem Grund hin verjüngenden Zentrierausnehmungen 16 zentrieren
den Zentrierbolzen 16 beim vollständigen Einfahren, wie dies
in den 2 und 3 gezeigt ist. Sobald der Adapter 6 vollständig in
das Kopfstück des
Schalenträgers 8 eingefahren
ist, werden die Verriegelungsbolzen 12 in die zugehörigen Verriegelungsbohrungen 14 ausgefahren,
so daß der
zentrale Träger 2 mit
dem Schalenträger 8 gekuppelt
und verbolzt ist. Um übermäßige Flächenpressungen
zu vermeiden, kann der Zentrierbolzen 15 Abflachungen auf
seinem Umfang besitzen, mit denen er in den Zentrierausnehmungen 16 sitzt
(vgl. 15).
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Zum
Ankuppeln der Kolbenzylindereinheiten 4 an die Greiferschalen 5 besitzen
diese entsprechende Kupplungseinheiten 17 (vgl. 7),
die an den Quertraversen der Greiferschalen 5 angeordnet sind.
Jede dieser Kupplungseinheiten 17 besitzt eine Bolzenverriegelungseinheit 18,
mit jeweils einem einseitig ausfahrbaren Verriegelungsbolzen 19,
der von einer Antriebsspindel 20 ein- und ausgefahren werden
kann. Basis der Bolzenverriegelungseinheit 18 ist ein Rohr 21,
welches über
eine durchgehende Innenlängsnut
verfügt.
Das Rohr 21 und damit die Bolzenverriegelungseinheit 18 erstreckt
sich parallel zur Quertraverse der Greiferschalen 5 und
ist zur Außenseite
der entsprechenden Greiferschalen 5 hin etwa im unteren
Drittel der Quertraverse unmittelbar an dieser befestigt. In diesem
Rohr 21 ist eine spiralförmige Nut innenseitig angebracht,
die eine Schmierung des Verriegelungsbolzens 19 ermöglicht.
In dem Verriegelungsbolzen 19 ist radial ein Stift 22 eingepreßt, der
als umfangsseitiger Vorsprung dient und wie ein Nutenstein in der
Innenlängsnut
des Rohres 21 gleitet und das Verdrehen des Bolzens 19 gegenüber dem
Rohr 21 verhindert. Die Antriebsspindel 20 ist
axial in beide Richtungen abgestützt
und bewirkt durch eine Drehbewegung ein Ein- bzw. Ausfahren des
Bolzens. Die axiale Abstützung
der Antriebsspindel 20 wird einerseits über eine entsprechende ringförmige Anlagefläche an dem
Rohr 21 und anderseits durch eine Stützscheibe 23 bewirkt,
die mit einem Sicherungsring 24 relativ zu dem Rohr 21 gehalten
wird (vgl. 7). Die Antriebsspindel 20 sitzt
mit einer radial vorspringenden Schulter zwischen der Anlagefläche und
der Stützscheibe.
Sollte sich der Verriegelungsbolzen 19 z.B. durch Korrosion
aufgrund mangelnder Schmierung nicht mehr betätigen lassen, so kann er nach
dem Entfernen des Sicherungsringes 24 und der Stützscheibe 23 mit
samt der Antriebsspindel 20 ausgeschlagen werden. Hierzu
ist in der Wandung der Greiferschale 5 eine entsprechende Ausnehmung,
die durch die Stützscheibe 23 verschlossen
wird, vorgesehen.
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Die
axiale Bewegung des Verriegelungsbolzens 19 wird einerseits
durch ein Anschlagen des Stifts 22 am Lagerblech der Greiferschale 5 und
anderseits durch stirnseitiges Anliegen am endseitigen Spindelbund
der Antriebsspindel 20 begrenzt.
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Als
zusätzliche
Verdrehsicherung kann der Verriegelungsbolzen 19 vorzugsweise
an seinem ausfahrenden Ende umfangsseitig eine Planfläche 25 besitzen,
die mit einem entsprechenden Gegenstück 26 am Lagerblech 27,
in das der Verriegelungsbolzen 19 einfahren kann, zusammenwirkt.
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Wie 7 zeigt,
besitzen die Kupplungseinheiten 17 zwei parallel zueinander
und voneinander beabstandet angeordnete Lagerbleche 27,
die sich senkrecht zu der Längsachse
der jeweiligen Quertraverse von dieser weg erstrecken. Zwischen
diese beiden Lagerbleche 27 kann das endseitige Auge der Kolbenstange
der Kolbenzylindereinheit 4 eingefahren werden. Die Lagerbleche 7 bilden
dabei seitliche Führungen,
die ein Wegdrücken
der Kolbenstange beim Einkuppeln z.B. durch den ausfahrenden Bolzen
verhindern.
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Das
Einfahren der Enden der Kolbenstangen der Kolbenzylindereinheit 4 in
die Kupplungseinheiten 17, d.h. zwischen die beiden Lagerbleche 27, wird
von den Umfangsflächen
der Quertraversen 29 erleichtert, die Leitflächen 30 für die Kolbenzylindereinheiten 4 bilden.
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Unterhalb
eines jeden Verriegelungsbolzens 19 ist jeweils ein Anschlagblech 31 vorgesehen,
gegen das das Ende der jeweiligen Kolbenstange gefahren werden kann
und das die Kupplungstellung der entsprechenden Kolbenstange definiert
(vgl. 7). Insgesamt ist also die Aufnahme der Kupplungseinheiten 17 für die Enden
der Kolbenstangen muldenförmig
ausgebildet, so daß die
Kolbenzylindereinheit 4 zum Ankuppeln hydraulisch in die
Kupplungseinheit 17 eingefahren werden kann.
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Um
die Kolbenzylindereinheit 4 automatisch zielgenau in die
greiferschalenseitigen Kupplungseinheit 17 fahren zu können, ist
an dem zentralen Träger 2 eine
Zylinder-Zentriereinrichtung 32 vorgesehen.
Wie 9 zeigt, sind an dem zentralen Träger 2 an
dessen der Kolbenzylindereinheit 4 zugewandten Seiten jeweils
zwei Gummipuffer 33 voneinander beabstandet befestigt,
gegen die und zwischen die die Kolbenzylindereinheiten 4 zur
Anlage kommen. Hierdurch werden die Kolbenzylinder einheiten 4 derart
vorpositioniert, daß die
Kolbenstangen beim Ausfahren genau die Kupplungseinheiten 17 treffen.
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Die
Greiferschalen 5 sind über
Bolzen, schwenkbar an dem Schalenträger 8 gelagert sowie durch
eine nicht näher
gezeigte Gleichlaufkoppel ständig
miteinander verbunden. Der Schalenträger 8 kann vorteilhafterweise
in verschiedenen Schalenbreiten ausgeführt sein, um entsprechend der
Breite der Greiferschalen 5 eine höhere Steifigkeit zu erreichen.
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Das
Ankuppeln des Schnellwechslers 1 an die Greiferschalen 5 läßt sich
am besten bei geschlossenen Greiferschalen 5, gegebenenfalls
jedoch auch bei offenen Greiferschalen 5, vorzugsweise
in Arbeitslage auf Planung bewerkstelligen. Der Adapter 6 befindet
sich zunächst,
gemäß 1,
etwa 500 mm senkrecht über
dem Schalenträger 8.
Die Kolbenzylindereinheiten 4 sowie die Verriegelungsbolzen 12 an
dem Adapter 6 sowie die Verriegelungsbolzen 19 an
den Kupplungseinheiten 17 sind zunächst vollständig eingefahren. Der Adapter 6 wird nun
so ausgerichtet, daß eine
farbliche Markierung 34 auf der Stirnseite des starren
Zentrierbolzens 15 auf die Seite der Greiferschalen 5 zeigt,
von der aus gekurbelt, d.h. die Bolzenverriegelungseinheiten 10 und 18 bedient
werden sollen. Dies erspart dem Werker später ein Verriegeln von zwei
Seiten. Der Adapter 6 wird nun in den Schalenträger 8 eingeführt, bis der
obere starre Zentrierbolzen 15 in der entsprechenden Kontur
des Schalenträgers 8 satt
zu liegen kommt. Nun werden durch die Greiferschließen-Funktion
beide Kolbenzylindereinheiten 4 ausgefahren. Durch die
seitlich an einer Flanschplatte 35 angeschraubten Gummipuffer 33 werden
die Kolbenzylindereinheiten 4 in einer bestimmten Winkelstellung
vorpositioniert, damit die Kolbenstangenaugen zunächst auf
dem Lagerblech bzw. der Quertraverse 29 der Greiferschalen 5 so
abgleiten, daß sie
bis auf die beiden Anschlagbleche 31 ausgefahren werden können. Dort
werden sie dann zweckmäßigerweise durch
ein kurzes Betätigen
der Greiferöffnen-Funktion
1 bis 2 mm eingefahren und drucklos gemacht, so daß anschließend die
Bolzenverriegelungseinheiten verriegelt werden können. Hierzu betätigt der
Baggerführer
durch Drehen mit einer Handkurbel die Antriebsspindeln 13 und 20 der
entsprechenden Bolzenverriegelungseinheiten 10 und 18.
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Anschließend werden
die Verriegelungsbolzen 12 und 19 arretiert, um
ein unbeabsichtigtes Lösen
der Verriegelungen zu verhindern.
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Hierzu
sind Bolzenarretierungen 36 für jeden der Verriegelungsbolzen
vorgesehen. Gemäß einer bevorzugten
Ausführung
der Erfindung (vgl. 19 und 20) ist
eine Arretierschraube 37 in das der Antriebsspindel gegenüberliegende
Ende des jeweiligen Verriegelungsbolzens 12 bzw. 19 einschraubbar.
Die Arretierschraube 37 verhindert im eingeschraubten Zustand,
daß die
Antriebsspindel in den jeweiligen Verriegelungsbolzen eingeschraubt
und damit der Verriegelungsbolzen eingefahren wird. Wie 19 zeigt,
ist als doppelte Sicherung zusätzliche eine
formschlüssige
Feststelleinrichtung für
die Arretierschraube 37 vorgesehen, die als Einrastmechanismus
ausgebildet ist. Über
einen Sicherungsring 38, der in einem Einstich in der Durchgangsausnehmung 40 des
jeweiligen Verriegelungsbolzens 12 bzw. 19 sitzt,
wird die Arretierschraube 37 in ihrer Endlage gehalten.
Hierzu besitzt die Arretierschraube 37 ebenfalls einen
umfangsseitigen Einstich 41, der in der Endlage der Arretierschraube 37 gegenüber dem
bolzenseitigen Einstich 39 zu liegen kommt, so daß der federnde
Sicherungsring 38 einrasten kann. Über die Gestaltung der Form
des Einstichs 41 an der Arretierschraube 37 und
die Vorspannkraft des Sicherungsrings 38 wird das benötigte Drehmoment
zum Herausdrehen der Arretierschraube 37 eingestellt. Der
Sicherungsring 38 kann nicht nur als Sprengring, sondern
auch als Rechteckring oder als anderweitig geeignetes Federelement
z.B. in Form einer Klammer ausgeführt werden.
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Anstelle
des Sicherungsringes 38 kann auch ein federndes Druckstück vorgesehen
sein. Wie 14 zeigt, kann ein Stift 42 verschieblich
in einer sich radial erstreckenden Bohrung 43 aufgenommen sein.
Er wird von einer Feder 44 beaufschlagt und zu der Arretierschraube 37 hin
vorgespannt, um bei entsprechender Lage der Arretierschraube in
eine umfangseitige Nut einrasten (vgl. 14).
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Bei
der in 19 dargestellten Ausführungsform
der Arretierschraube 37 kann der Sicherungsring 38 bei
herausgeschraubter Arretierschraube 37 im Verriegelungs bolzen 12 bzw. 19 verbleiben.
Es ist ebenfalls möglich,
daß der
Sicherungsring 38 in dem als Ringnut ausgebildeten Einstich 41 der
Arretierschraube 37 verbleibt.
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Als
Arretiersicherung kann gemäß einer
weiteren Ausführung
der Erfindung auch unmittelbar auf die Antriebsspindel 13 bzw. 20 eingewirkt
werden, um eine Drehung derselben zu verhindern. Wie 18 zeigt,
kann insbesondere eine formschlüssig wirkende
Sperre 46 mit dem Betätigungsteil 45 der Antriebsspindel
in Sperreingriff gebracht werden. Der Betätigungsteil 45 der
Antriebsspindel ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als Sechskant
ausgeführt und
dient dazu, eine Handkurbel aufzustecken, mit der die Antriebsspindel
gedreht werden kann. Die Sperre 46 ist vorzugsweise als
Kipphebel ausgebildet, der mit einem zu dem Betätigungsteil 45 komplementären Verriegelungsabschnitt
gegen diesen gedrückt
werden kann. Hierzu ist eine Federbeaufschlagung vorgesehen.
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Wie 7 und 10 zeigen
ist der Betätigungsteil 45 der
Antriebsspindel 13 und 20 jeweils an einem vorderen
Ende der Anstriebsspindel ausgebildet, das jeweils in den entsprechenden
Verriegelungsbolzen 12 bzw. 19 einfährt. Der
Betätigungsteil 45 wird
durch die Verriegelungsbolzen hindurch, d.h. durch die darin ausgebildeten
Durchgangsbohrungen betätigt.
Gemäß einer
anderen Ausführung
der Erfindung, die in 17 gezeigt ist, kann der Betätigungsteil 45 der
Antriebsspindel auch an deren dem Verriegelungsbolzen abgewandten
Enden vorgesehen sein. Diese Ausführung bietet sich insbesondere bei
den nur einseitig ausfahrenden Verriegelungsbolzen 19 an,
die greiferschalenseitig montiert sind. Hierdurch kann der gegebenenfalls
durch die Stützscheibe 23 hindurchragende
Betätigunsteil 45 der Antriebsspindel 20 von
außen,
d.h. durch die Seitenwand der Greiferschalen hindurch betätigt werden.
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Um
die Verriegelungsbolzen 12 bzw. 19 gegen Verdrehen
zu sichern, können
diese an ihrem Außenumfang
eine Längsnut 47 aufweisen,
wie dies in der Ausführung
gemäß 16 gezeigt
ist. Ein von der Aufnahmebohrung radial nach innen vorspringenden
Vorsprung 48, insbesondere eine Schraube, greift nutsteinförmig in
die Längsnut 47 ein,
so daß ein
Verdrehen des Verriegelungsbolzens verhindert ist.
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Die
Längsnut 47 ist
vorzugsweise in beide Richtungen als Sacknut ausgeführt, so
daß gleichzeitig
der maximale Verfahrweg der Verriegelungsbolzen begrenzt ist. Besonders
vorteilhaft ist es, daß die Schraube 48 einfach
herausgedreht werden kann, um die Verriegelungsbolzen z.B. bei einem
Verklemmen der Antriebsspindel herauszunehmen.
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Insbesondere
für die
greiferschalenseitigen Bolzenverriegelungseinheiten 18 ist
jedoch die in 17 gezeigte Ausführung mit
einer in dem Rohr 21 ausgebildeten Längsnut vorteilhaft, da die
Verriegelungsbolzen 19 dementsprechend keine Nut an ihrem
Umfang aufweisen müssen,
die gerade in dem schmutzanfälligen
Bereich der Greiferschalen rasch verschmutzen würde.
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Wie
die 1 bis 6 zeigen, ist bei der beschriebenen
Ausbildung des Schnellwechslers 1 ein Auswerfer 49 in
einfacher Weise anzuordnen. Durch die spezielle Ausbildung des Schnellwechslers 1 kann
der Auswerfer 49 an dem Schalenträger 8 befestigt sein.
Ein solcher Auswerfer ist insbesondere für kleinere Schalen, z.B. mit
einer Schalenbreite vom 400 bis 600 mm, vorteilhaft, da diese kleinen Schalen
dazu neigen, klebriges Gut in sich anzusammeln.
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Ferner
zeichnet sich der Schnellwechsler 1 dadurch aus, daß eine separate
Lasttraverse 50 anstelle der Greiferschale 5 an
den zentralen Träger 2 angekuppelt
werden kann. Insbesondere wird die Lasttraverse lediglich über die
Bolzenverriegelungseinheit 10 im Kopfstück des Adapters 6 des
zentralen Trägers 2 mit
letzterem verriegelt. Die Lasttraverse 50 besitzt hierzu
einen zu dem Adapter 6 komplementären Kupplungsteil 51,
der genau wie der Kupplungsteil 7 des Schalenträgers 8 ausgebildet
ist und in den der Adapter 6 entsprechend einfahren kann.
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Ferner
besitzt die Lasttraverse 50 symmetrisch von dem Kupplungsteil 51 jeweils
beabstandet zwei napfförmige
Ausnehmungen 52, die nach oben, d.h. zu den Kolbenzylindereinheiten 4 hin
offen sind (vgl. 11). Die Ausnehmungen 52 bilden
eine Zwangsführung
für die
beiden Kolbenzylindereinheiten 4, die nach Ankuppeln der
Lasttravere 50 an den zentralen Träger 2 in die Ausnehmungen 52 einfahren können und
gegen diese als Anschlag fahren. Die Ausnehmungen 52 fixieren
die unteren Enden der Kolbenzylindereinheiten 4 gegen seitliches
Ausschwenken, um ein unkontrolliertes Auspendeln bei Betätigung des
Greiferdrehantriebes auszuschließen, wodurch die Sicherheit
beträchtlich
erhöht
wird. Darüber
hinaus gibt das druckstabartige Einfahren der Kolbenzylindereinheiten 4 in
die Ausnehmungen 52 der Aufhängung der Lasttraverse 50 zusätzliche Stabilität.
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In
vorteilhafter Weise befindet sich an der gesamten restlichen Greifermechanik
des Schnellwechslers 1 ansonsten kein Lasthaken, so daß der Werker
nicht verleitet wird, Anschlagmittel durch die halbgeöffneten
Greiferschalen hindurch zu führen und
an anderer Stelle an dem Schnellwechsler 1 anzuschlagen.
Die Lasttraverse 50 besitzt einen zentralen Lasthaken 53,
der mit der Längsachse
des zentralen Trägers 2 fluchtet,
sowie seitlich auskragende Lasthaken 54, die vorzugsweise
zu viert im Rechteck angeordnet sind, so daß z.B. bei Rohrverlegearbeiten
eine exakte Positionierung der Rohre möglich ist. Durch die diversen
Lasthaken der Lasttraverse 50 kann das Anschlagen der Anschlagemittel
individuell auf den jeweiligen Lasthebefall abgestimmt werden (vgl. 11).
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Eine
alternative Ausführungsform
des Adapters 6 des zentralen Trägers 2 des Schnellwechslers 1 ist
in 12 gezeigt. Der obere starre Bolzen 15 ist bei
dieser Ausführungsform
entfallen. Die seitliche Führung
zwischen dem Adapter 6 und dem Schalenträger 8 wird
durch eine Vierkantpassung erreicht. Der Adapter 6 besitzt
symmetrisch zu einer Ebene durch die Längsachse der Bolzenverriegelungseinheit 10 paarweise
gegenüberliegende
Paßflächen 55,
die beim Einfahren des Adapters 6 in den Kupplungsteil 7 des
Schalenträgers 8 mit
darin ausgebildeten komplementären
Paßflächen zusammenwirken
und den Adapter 6 relativ zu dem Schalenträger 8 zentrieren.
Die Bolzenverriegelungseinheit kann wie bei der Ausführung des
Adapters 6 gemäß den 1 bis 10 ausgebildet
sein.
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13 zeigt
eine weitere Ausführungsform des
Schnellwechslers 1, bei dem dieser mit einem Vierschalengreifer
gekuppelt ist. Entsprechend sind vier Kolbenzylindereinheiten zum Öffnen der
einzelnen Schalen vorgesehen. Im Unterschied zu der zuvor beschriebenen
Ausführung
des Schnellwechslers gemäß den 1 bis 10 sind
hier die Kolbenzylindereinheiten 4 unmittelbar an dem zentralen
Träger 2 schwenkbar
angelenkt, so daß dieser
mit den Kolbenzylindereinheiten 4 von der Greiferaufhängung 3 getrennt
werden kann. Die Zylinder-Zentriereinrichtung zur Vorpositionierung
der Kolbenzylindereinheiten 4 ist in 13 nicht
näher dargestellt.