DE10200836A1

DE10200836A1 - Schnellwechselvorrichtung für Arbeitsmaschinen

Info

Publication number: DE10200836A1
Application number: DE2002100836
Authority: DE
Inventors: Thomas Sauer
Original assignee: Thomas Sauer
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 2002-01-08
Filing date: 2002-01-08
Publication date: 2003-07-24

Abstract

Schnellwechselvorrichtung (1) für Arbeitsmaschinen, z. B. Lader und Bagger, wobei während der Verriegelung des Anbaugerätes (2) gleichzeitig Hydraulikleitungen (7, 8, 16, 17, 21) verbunden werden, die sich innerhalb der beweglichen Verriegelungsteile (5) befinden. Somit können hydraulisch betriebene Anbaugeräte direkt vom Fahrerhaus der Arbeitsmaschine angeschlossen werden. Die integrierte Bauweise der hydraulischen Kupplungsorgane (21, 24) ermöglicht einen geschützten und korrekt fluchtenden Zusammenschluß von Schnellwechsler (1) und Anbaugerät (2).

Description

Die Erfindung betrifft Schnellwechsler zur Verbindung von Arbeitsgeräten an Arbeitsmaschinen unter gleichzeitigem Verbinden von Hydraulikleitungen.

Bei Bagger- und Laderarbeiten ist der Austausch von diversen Arbeitsgeräten z. B. Schwenklöffeln, Hochkippschaufeln, Traggabelausrüstungen, Fräsen, Hydraulikhämmern oder Kombischaufeln immer mehr üblich geworden. Es ist oft notwendig, diese Arbeitsgeräte mehrmals am Tag zu wechseln, was den Fahrer zwingt, entweder die dazugehörigen Hydraulikschläuche manuell zu verbinden und zu lösen, oder einen Schnellwechsler mit gleichzeitigem Hydraulikschlauchkuppler zu verwenden. Solche Systeme sind z. B. aus den Patentschriften DE 692 10 405 T2 und WO 97/30231 bekannt.

Nachteilig an diesen Schnellwechslern ist die aufwendige Bauweise der Hydraulikkupplungsorgane, welche auf die bewegbaren Schnellwechslerverriegelungsteile angebracht sind. Die Hydraulikkupplungsorgane sind bei dieser Anbauweise, durch Baustellenschmutz und äußeren Beschädigungen in ihrer Funktion gefährdet. Die Probleme des Verkanntens und Verklemmens während des Ver- und Entriegelungvorganges durch die paralell aufgebauten und verlaufenden Bewegungen sind nachteilig. Baustellenschmutz, der sich hauptsächlich auf den Hydraulikkupplungsorganen der Anbaugeräte absetzt kann beim Kuppeln derselben in das Hydrauliksystem der Arbeitsmaschine gelangen und zu Pumpenschäden führen.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde die Hydraulikkupplungsorgane in den Verriegelungsteilen des Schnellwechslers zu integrieren, und somit eine gleichzeitig sichere, geschützte und zentrierte Kupplung von Arbeitsgerät und Hydraulikleitungen zu gewährleisten. Die Verriegelungsteile bilden somit einen äußeren Schutz gegen Schmutz und Beschädigung der Hydraulikkupplungsorgane und führen zwangsweise zu einer korrekt positionierten Zusammenführung derselben im Laufe des Verriegelungsweges. Pro Verriegelungsteil können eine oder mehrere Hydraulikkupplungen und Leitungen integriert sein. Der Schnellwechsler kann ein oder mehrere Verriegelungsteile aufweisen. Die Form und der Anbringungsplatz der Verriegelungsteile im Schnellwechsler sind beliebig. Die Hydraulikkupplungsorgane des Schnellwechslers und der Anbaugeräte können fix, elastisch oder gefedert gelagert sein. Die Hydraulikkupplungsorgane entsprechen üblichen zusammenpassenden männlichen/weiblichen Kupplungsteilen.

Die Erfindung ist in verschiedenen Ausführungsvarianten in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt einen hydraulisch betätigten Schnellwechsler für Lader mit den erfindungsgemäßen Bauteilen, den in den Verriegelungsteilen innenliegenden Hydraulikleitungen und Hydraulikkupplungsorganen. Die Aufnahmehalterungen des Laderanbaugerätes sind mit den gegenseitig angehörigen Hydraulikkupplungsorganhalterungen ersichtlich.
Fig. 2 zeigt den Verriegelungshydraulikzylinder des Schnellwechslers der Fig. 1 im Halbschnitt.
Fig. 3 zeigt die Verriegelungsaufnahme des Laderanbaugerätes der Fig. 1 im Querschnitt mit den aufnehmenden Hydraulikkupplungsorganen in federnd gelagerter Ausführung.
Fig. 4 zeigt einen hydraulisch betätigten Schnellwechsler für Bagger mit den erfindungsgemäßen Bauteilen der in den Verriegelungsteilen innenliegenden Hydraulikleitungen und Hydraulikkupplungsorganen, teilweise im Schnitt.
Fig. 5 zeigt ein zum Schnellwechsler der Fig. 4 dazupassendes Baggeranbaugerät, mit den in der Verriegelungsaufnahme befindlichen Hydraulikkupplungsorganen in elastisch gelagerter Bauweise, teilweise im Schnitt gezeichnet.
Fig. 6 zeigt einen Verriegelungsbolzen mit mehrfach innenliegenden Hydraulikleitungen und Hydraulikkupplungen.
Fig. 7 zeigt einen Verriegelungskeil mit mehrfach innenliegenden Hydraulikleitungen und Hydraulikkupplungen.
Die Erfindung wird anhand der Fig. 1 bis 3 erklärt.
Der abgebildete Schnellwechsler 1 für Lademaschinen ist durch Zylinder 4 hydraulisch verriegelbar, er kann aber auch mechanisch oder elektromagnetisch betätigbar sein. Sobald ein Arbeitsgerät, z. B. eine Hochkippschaufel mit dem Schnellwechsler 1 aufgenommen werden soll, ergreift man mit der oberen Schnellwechsleraufnahme 3 die Haken 15 der Schaufelaufaahme 2. Die zur Anlage gebrachten Teile werden daraufhin durch den Hydraulik-zylinder 4 verriegelt, indem sich die Verriegelungsbolzen 5 zunächst in die Verriegelungsöffnungen 13 bewegen. Derart positioniert und zentriert stoßen die innenliegenden (weibl.) Hydraulikupplungsorgane 24 der sich weiterbewegenden Verriegelungsbolzen 5 auf die passenden Gegenkupplungsorgane 25 (männl.) der Kupplungseinheit 18 des Anbaugerätes. Der Weg der Verriegelungsbolzen 5 wird durch den Anschlag 39 begrenzt. Das Gegenkupplungsorgan 25 wird mit Federkraft 26 ständig gegen den Verriegelungsbolzen 5 gepreßt, so daß auch ein auftretendes Bewegungsspiel zwischen Anbaugerät und Schnellwechsler ausgeglichen wird. Die Gegenkupplungsorgane können auch ohne Federkraftlagerung, fix oder flexibel gelagert sein. Die Hydraulikverbindung ist somit sicher geschlossen. Durch die innenliegende Bauweise der Hydraulikkupplungsorgane ist eine äußere Beschädigungsgefahr minimiert und ein zentriertes Zusammenfahren gewährleistet.
In der Regel reichen bei einem Lader ein Zufluß 17 und ein Abfluß 16 für eine hydraulische Arbeitsfunktion des Anbaugerätes. Es können jedoch auch Verriegelungsteile (Fig. 6, Fig. 7) mit Mehrfachkupplungen verwendet werden, um mehrere hydraulische Arbeitsfunktionen zu ermöglichen. Es können auch mehrere Verriegelungsteile mit Einfachkupplungen verwendet werden.
Die Erfindung ist für Baggerschnellwechsler in den Fig. 4 und Fig. 5 selbsterklärend dargestellt.

Claims

1. Schnellwechselvorrichtung (1, 31) für Arbeitsmaschinen z. B. Lader und Bagger, zum Verriegeln eines Anbaugerätes z. B. einer Hochkippschaufel und zum gleichzeitigem Verbinden von Hydraulikleitungen (7, 8 und 16, 17), dadurch gekennzeichnet, daß sich die Hydraulikkupplungsorgane (21, 24) in den beweglichen Verriegelungsteilen (5, 36, 37) befinden.

2. Schnellwechselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsteile (5, 36, 37) hydraulisch (4) betätigt werden.

3. Schnellwechselvorrichtung an Anbaugeräten, dadurch gekennzeichnet, daß sich die aufnehmenden Hydraulikkupplungseinheiten (18) fluchtend hinter den Verriegelungsöffnungen (13) befinden.

4. Schnellwechselvorrichtung an Anbaugeräten nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikkupplungen (25) in der fluchtenden Verriegelungseinheit (18) flexibel (35) gehalten werden.

5. Schnellwechselvorrichtung an Anbaugeräten nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikkupplungen (25) in den fluchtenden Verriegelungseinheiten (18) mit Federkraft (26) einen Federweg (A) erhalten, die ein mögliches Spiel zwischen Anbaugerät und Schnellwechsler legalisiert, bzw. eine ungenaue Verriegelungsendposition (39) des Verriegelungteiles (5, 36, 37) ausgleicht.

6. Schnellwechselvorrichtung an Anbaugeräten nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die fluchtenden Verriegelungseinheiten (18) in offener oder halboffener Bauweise befinden.