DE102014116245B4 - Quick change device of a work machine - Google Patents
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Abstract
Schnellwechseleinrichtung (20) einer Arbeitsmaschine (22) zum An- und Abkoppeln eines Anbaugeräts (21), das einen Aufnahmebolzen (16) aufweist, mit wenigstens einer Aufnahmeklaue (19) und einem Gehäuse (1), wobei durch die wenigstens eine Aufnahmeklaue (19) und einen Bereich des Gehäuses (1), der der Aufnahmeklaue (19) gegenüberliegend angeordnet ist, eine Aufnahmeöffnung (18) mit einer lichten Weite (18.1) größer dem Querschnitt des Aufnahmebolzens (16) gebildet ist und eine Sicherungsvorrichtung (8) vorhanden ist, die ein Sperrelement (15) aufweist, das der Aufnahmeöffnung (18) zugeordnet ist und einer Öffnungsstellung (30) und, durch Wirkung einer dem Sperrelement (15) zugeordneten Feder (10), einer Verriegelungsstellung (29) zustellbar ist, wobei in der Verriegelungsstellung (29) das Sperrelement (15) wenigstens einen Abschnitt des Bereiches des Gehäuses (1) überdeckt, der als überdeckter Bereich (1.1) bezeichnet wird, durch das Sperrelement (15) die lichte Weite (18.1) wenigstens über einen Abschnitt der Aufnahmeöffnung (18) verringert ist und das Sperrelement (15) wenigstens einen Kontaktbereich (24) aufweist, über den das Sperrelement (15) in einem Belastungsfall durch den Aufnahmebolzen (16) gegen den überdeckten Bereich (1.1) gepresst wird, so dass aus Richtung der Aufnahmeöffnung (18) auf das Sperrelement (15) einwirkende Druckkräfte in den überdeckten Bereich (1.1) in das Gehäuse (1) eingeleitet werden, und wobei die Sicherungsvorrichtung (8) über ein Hebelgetriebe mit einem drehbar gelagerten Stellhebel (13) mit einem Verriegelungselement der Schnellwechseleinrichtung (20) in Wirkverbindung steht, wobei der Stellhebel (13) über einen ersten Hebelarm (13.1) mit dem Verriegelungselement und über einen zweiten Hebelarm (13.2) mit einer Rückstellvorrichtung der Feder (10) der Sicherungsvorrichtung (8) in Verbindung steht und das Sperrelement (15) durch Wirkung des Hebelgetriebes dann einer Öffnungsstellung (30) zugestellt ist, wenn das Verriegelungselement vollständig entriegelt ist.A quick change device (20) of a working machine (22) for coupling and uncoupling an attachment (21) having a locating pin (16) with at least one receiving claw (19) and a housing (1), said at least one receiving claw (19 ) and a region of the housing (1), which is arranged opposite the receiving claw (19), a receiving opening (18) with a clear width (18.1) greater than the cross section of the receiving bolt (16) is formed and a securing device (8) is present , which has a blocking element (15) which is associated with the receiving opening (18) and an opening position (30) and, by action of the locking element (15) associated spring (10), a locking position (29) can be fed, wherein in the Locking position (29) the blocking element (15) covers at least a portion of the region of the housing (1), which is referred to as covered area (1.1), by the blocking element (15) the inside width (18.1) is reduced over at least a portion of the receiving opening (18) and the blocking element (15) has at least one contact region (24) over which the blocking element (15) is pressed in a load case by the receiving bolt (16) against the covered area (1.1) in that pressure forces acting on the blocking element (15) from the direction of the receiving opening (18) are introduced into the housing (1) in the covered area (1.1), and wherein the securing device (8) is connected via a lever mechanism with a rotatably mounted adjusting lever (8). 13) with a locking element of the quick-change device (20) is in operative connection, wherein the adjusting lever (13) via a first lever arm (13.1) with the locking element and a second lever arm (13.2) with a return device of the spring (10) of the securing device (8 ) is in communication and the blocking element (15) by the action of the lever mechanism then an open position (30) is delivered when d the locking element is completely unlocked.
Description
Die Erfindung betrifft eine Schnellwechseleinrichtung einer Arbeitsmaschine, wie diese beispielsweise aus der
Schnellwechseleinrichtungen an Arbeitsmaschinen dienen einem schnellen Wechsel verschiedener Typen von Anbaugeräten. Arbeitsmaschinen sind dabei beispielsweise Bagger, Radlader sowie Maschinen aus dem Bereich der Bauwirtschaft und der Landwirtschaft. Anbaugeräte sind beispielsweise Löffel, Hammer, Fräsen, Greifer, Schaufeln und dergleichen. Quick-change devices on work machines are used to quickly change various types of attachments. Work machines are, for example, excavators, wheel loaders and machines from the field of construction and agriculture. Attachments include, for example, spoons, hammers, milling, grippers, shovels, and the like.
Durch den Einsatz von Schnellwechseleinrichtungen ist es einem Maschinenführer ermöglicht, unterschiedliche Anbaugeräte schnell an der Arbeitsmaschine zu befestigen und anschließend mit diesen zu arbeiten. Schnellwechseleinrichtungen können mechanisch, halbautomatisch, halbhydraulisch oder hydraulisch ausgeführt sein. Insbesondere hydraulisch arbeitende Schnellwechseleinrichtungen erlauben ein An- und Abkoppeln von Anbaugeräten an der Arbeitsmaschine, ohne dass der Maschinenführer oder andere Personen unmittelbar tätig werden müssen. Through the use of quick change devices, it is possible for a machine operator to attach different attachments quickly to the work machine and then to work with them. Quick-change devices can be designed mechanically, semi-automatically, semi-hydraulically or hydraulically. In particular, hydraulically operated quick-change devices allow attachment and disconnection of attachments to the work machine, without the machine operator or other persons must be directly involved.
Es sind eine Reihe verschiedener Schnellwechseleinrichtungen bekannt, von denen nachfolgend beispielhaft einige genannt sind. There are a number of different quick-change devices known, of which some are exemplified below.
Aus der
In der
Eine sinngemäße Sicherungsvorrichtung ist ebenfalls aus der
Durch eine Lösung gemäß der vorgenannten
Durch die Aufnahmeklaue und einen Bereich des Gehäuses ist die Aufnahmeöffnung mit einer lichten Weite zur Aufnahme des ersten Aufnahmebolzens ausgebildet. Der um einen Bolzen drehbar gelagerte Nocken ist durch Verschwenken wahlweise einer Öffnungsstellung und einer Verriegelungsstellung zustellbar. Befindet sich das Sperrelement in der Verriegelungsstellung, ist durch das Sperrelement eine lichte Weite der Aufnahmeöffnung wenigstens über einen Abschnitt der Aufnahmeöffnung verringert. By the receiving claw and a portion of the housing, the receiving opening is formed with a clearance for receiving the first receiving pin. The rotatably mounted about a pin cam is deliverable by pivoting either an open position and a locking position. If the blocking element is in the locking position, a clear width of the receiving opening is reduced by the blocking element over at least a portion of the receiving opening.
Der Mechanismus der Sicherungsvorrichtung ist über ein Kurvengetriebe mit einem Verriegelungselement verbunden. Durch das Verriegelungselement ist ein zweiter Aufnahmebolzen in einer zweiten Aufnahmeöffnung verriegelbar. Das Kurvengetriebe ist so gestaltet, dass das Sperrelement vor den ersten Aufnahmebolzen geschwenkt ist, wenn das Verriegelungselement bereits in eine Öffnungsstellung geschwenkt wurde bzw. noch nicht in eine Verriegelungsstellung gebracht ist. Dadurch ist erreicht, dass während des An- bzw. Abkoppelns des Anbaugeräts der erste Aufnahmebolzen nicht unkontrolliert aus der Aufnahmeöffnung gleiten und das Anbaugerät abfallen kann. In einem Belastungsfall, wenn also das Verriegelungselement (noch) nicht verriegelt ist, wird der erste Aufnahmebolzen – und mit ihm das gesamte Anbaugerät – durch Wirkung des Sperrelements in der Aufnahmeöffnung gehalten. Dabei wirkt die Gewichtskraft des Anbaugeräts zu einem großen Teil auf das Sperrelement und auf die Mechanik der Sicherungsvorrichtung, insbesondere auf den Bolzen, um den das Sperrelement drehbar gelagert ist. Ein weiterer Anteil der Gewichtskraft wird in das Gehäuse der Schnellwechseleinrichtung eingeleitet. The mechanism of the safety device is connected via a cam mechanism with a locking element. By the locking element is a second receiving bolt in a second Locking hole can be locked. The cam mechanism is designed such that the blocking element is pivoted in front of the first locating bolt when the locking element has already been pivoted into an open position or has not yet been brought into a locking position. As a result, it is achieved that, during the connection or disconnection of the attachment, the first receiving bolt can not slide out of the receiving opening in an uncontrolled manner and the attachment can fall off. In a loading case, so if the locking element (yet) is not locked, the first receiving bolt - and with it the entire attachment - held by the action of the locking element in the receiving opening. The weight of the attachment acts to a large extent on the locking element and on the mechanics of the securing device, in particular on the bolt around which the locking element is rotatably mounted. Another portion of the weight is introduced into the housing of the quick-change device.
In der
In der
Den im Stand der Technik beschriebenen technischen Lösungen zur Verhinderung eines unkontrollierten Herausgleitens des Aufnahmebolzens aus der Aufnahmeöffnung ist gemein, dass im Belastungsfall ein erheblicher Anteil der auftretenden Kräfte durch Bauteile der Sicherungsvorrichtung direkt aufgefangen werden muss. Entsprechend robuste Ausführungen der Sicherungsvorrichtung sind daher erforderlich. Im Falle eines Materialversagens dieser Bauteile oder im Falle des Versagens der zugehörigen Antriebe, beispielsweise infolge der Einwirkung von Schmutz, Feuchtigkeit oder wegen Vereisung, kann die Sicherungsvorrichtung ausfallen. Außerdem ist ein ungewolltes Herausgleiten des Aufnahmebolzens aus der Aufnahmeöffnung, beispielsweise im Falle einer fehlerhaften Durchführung des An- oder Abkoppeln oder im Havariefall, nicht ausgeschlossen. The technical solutions described in the prior art for preventing uncontrolled sliding out of the locating pin from the receiving opening have in common that in the case of loading, a significant proportion of the forces occurring must be absorbed directly by components of the securing device. Accordingly robust versions of the securing device are therefore required. In case of material failure of these components or in case of failure of the associated drives, for example, due to the action of dirt, moisture or icing, the safety device may fail. In addition, an unintentional sliding out of the receiving bolt from the receiving opening, for example, in the event of an erroneous implementation of coupling or uncoupling or in case of damage, not excluded.
Der Erfindung liegt ausgehend von der
Die Aufgabe ist durch eine Schnellwechseleinrichtung gemäß Anspruch 1 mit einer Sicherungsvorrichtung gelöst, wobei die Schnellwechseleinrichtung zum An- und Abkoppeln eines Anbaugeräts an eine Arbeitsmaschine dient. Die Sicherungsvorrichtung weist ein Sperrelement auf, das einer Öffnungsstellung und einer Verriegelungsstellung zustellbar ist. Eine erfindungsgemäße Sicherungsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement in der Verriegelungsstellung einen Abschnitt eines Bereiches des Gehäuses der Schnellwechseleinrichtung überdeckt (fortan: überdeckter Bereich). Außerdem ist durch das in der Verriegelungsstellung befindliche Sperrelement eine lichte Weite der Aufnahmeöffnung wenigstens über einen Abschnitt der Aufnahmeöffnung verringert. Das Sperrelement weist wenigstens einen Kontaktbereich auf, über den das Sperrelement in einem Belastungsfall durch den Aufnahmebolzen gegen den überdeckten Bereich gepresst wird und aus Richtung der Aufnahmeöffnung auf das Sperrelement einwirkende Druckkräfte in den überdeckten Bereich der Aufnahmeöffnung eingeleitet werden können. The object is achieved by a quick-change device according to
Der Kern der Erfindung liegt darin, dass bei einem Belastungsfall, also dann, wenn das Anbaugerät nur durch Wirkung der Sicherungsvorrichtung an der Schnellwechseleinrichtung gehalten wird, die auftretenden Kräfte in das Gehäuse sowie in die Aufnahmeklaue eingeleitet werden. Es sind im Belastungsfall daher ausschließlich diejenigen Bauteile der Schnellwechseleinrichtung belastet, die ohnehin für das Halten des Anbaugeräts konstruiert und dimensioniert sind. Das Sperrelement wird zwar durch erhebliche Kräfte belastet, allerdings wird das Sperrelement durch diese Kräfte nur gegen das Gehäuse gepresst. Diejenigen Bauelemente, die dem Antrieb des Sperrelements dienen, werden im Belastungsfall durch die auftretenden Kräfte nicht oder lediglich sehr geringfügig belastet. Selbst ein Versagen des Antriebsmechanismus oder ein Materialversagen führen nicht zu einem unkontrollierten Herausgleiten des Aufnahmebolzens aus der Aufnahmeöffnung. The essence of the invention is that in a load case, so if the attachment is held only by action of the safety device on the quick-change device, the forces are introduced into the housing and in the receiving claw. Therefore, only those components of the quick-change device are loaded in the load case, which are anyway designed and dimensioned for holding the attachment. Although the blocking element is loaded by considerable forces, however, the blocking element is pressed by these forces only against the housing. Those components that serve the drive of the blocking element, are not burdened in the load case by the forces occurring or only very slightly. Even a failure of the drive mechanism or a material failure does not lead to an uncontrolled sliding out of the receiving pin from the receiving opening.
Die Aufnahmeöffnung wird erfindungsgemäß durch eine Aufnahmeklaue und einen Teil eines Gehäuses einer Schnellwechseleinrichtung gebildet. The receiving opening is formed according to the invention by a receiving claw and a part of a housing of a quick-change device.
Als Schnellwechseleinrichtung wird eine im Wesentlichen mechanisch, halbautomatisch, halbhydraulisch und hydraulisch arbeitende Vorrichtung verstanden, an die ein Anbaugerät an- und abgekoppelt werden kann. Es versteht sich, dass an dem Anbaugerät entsprechend geformte und dimensionierte Bauteile vorhanden sind, durch deren Zusammenwirken mit der Schnellwechseleinrichtung wiederholt eine Verbindung zwischen Schnellwechseleinrichtung und Anbaugerät herstellbar ist. The quick-change device is understood to mean a device which operates essentially mechanically, semi-automatically, semi-hydraulically and hydraulically and to which an attachment can be connected and disconnected. It is understood that on the attachment correspondingly shaped and dimensioned components are present through the interaction with the quick-change device repeatedly a connection between the quick-change device and attachment is produced.
Kontaktbereiche sind Bereiche der Oberfläche des Sperrelements und des Gehäuses, die dazu bestimmt sind, im Belastungsfall miteinander in Kontakt zu stehen und Kräfte zu übertragen. Die Kontaktbereiche können beispielsweise durch Fräsen, Polieren, Härten, Beschichten bearbeitet sein, um beispielsweise eine gute Passung und eine gleichmäßige Kraftübertragung bei geringem Verschleiß zu erlauben. Contact areas are areas of the surface of the locking element and the housing, which are intended to be in contact with each other and to transmit forces. The contact areas can be machined, for example, by milling, polishing, hardening, coating, for example to allow a good fit and a uniform force transmission with little wear.
In weiteren Ausführungsformen ist zwischen dem Gehäuse und dem Sperrelement eine Buchse oder Führungshülse angeordnet, in die das Sperrelement geführt wird und die zugleich einer Abdichtung des Inneren des Gehäuses gegen die Umwelt dient. Auf diese Weise ist die Mechanik der Sicherungsvorrichtung weitgehend gegen das Eindringen von Schmutz, Staub und Wasser geschützt. In further embodiments, a bush or guide sleeve is arranged between the housing and the blocking element, into which the blocking element is guided and at the same time serves to seal the interior of the housing against the environment. In this way, the mechanics of the security device is largely protected against the ingress of dirt, dust and water.
Ein Sperrelement ist beispielsweise als Bolzen, als Keil oder als Platte ausgebildet. Ein Sperrelement kann dabei einen runden, ovalen, mehreckigen oder unregelmäßigen Querschnitt aufweisen. Das Sperrelement kann über Abschnitte seiner Länge auch unterschiedliche Querschnitte aufweisen, beispielsweise mit Ausfräsungen oder Erhöhungen wie Nocken versehen sein. Der Querschnitt des Sperrelements kann auch aus unterschiedlichen geometrischen Formen zusammengesetzt sein. A blocking element is designed, for example, as a bolt, as a wedge or as a plate. A blocking element can have a round, oval, polygonal or irregular cross section. The blocking element may also have different cross sections over portions of its length, for example, be provided with cutouts or elevations such as cams. The cross section of the blocking element can also be composed of different geometric shapes.
Ein Bereich des Gehäuses ist durch das Sperrelement überdeckt, wenn das Sperrelement über der Oberfläche des betreffenden Bereichs des Gehäuses angeordnet ist. Dabei kann das Sperrelement auf den Bereich aufgelegt, vor diesem Bereich angeordnet oder in einer Führung, beispielsweise in einer Nut oder einer Bohrung, in dem Bereich geführt sein. A portion of the housing is covered by the locking member when the locking member is disposed over the surface of the respective portion of the housing. In this case, the blocking element can be placed on the area, arranged in front of this area or guided in a guide, for example in a groove or a bore, in the area.
Die Aufnahmeöffnung ist klauenförmig gestaltet und weist eine Mündung auf, durch die der Aufnahmebolzen quer zu seiner Längsausdehnung in die Aufnahmeöffnung aufgenommen und ausgegeben wird. Der Aufnahmebolzen wird orthogonal zu seiner Längsachse in der Aufnahmeöffnung aufgenommen. Die lichte Weite der Aufnahmeöffnung wird in der Ebene des Querschnitts des aufgenommenen Aufnahmebolzens ermittelt. Ist die lichte Weite größer als der Querschnitt, kann der Aufnahmebolzen in die Aufnahmeöffnung hinein und wieder aus dieser heraus bewegt werden. Die Aufnahmeöffnung umfasst den Aufnahmebolzen vorzugsweise lediglich über einen Abschnitt seiner Länge. The receiving opening is designed claw-shaped and has an orifice, is received by the receiving bolt transversely to its longitudinal extent in the receiving opening and output. The locating pin is received orthogonal to its longitudinal axis in the receiving opening. The clear width of the receiving opening is determined in the plane of the cross section of the recorded receiving bolt. If the clear width is greater than the cross section, the locating bolt can be moved into and out of the receiving opening. The receiving opening preferably comprises the receiving bolt only over a portion of its length.
In einer vorteilhaften Ausführung der erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung weist das Sperrelement einen keilförmig geformten Abschnitt auf. So kann der keilförmig geformte Abschnitt asymmetrisch ausgebildet sein, wobei eine nicht abgeschrägte oder eine weniger als die andere Seite abgeschrägte Seite die Kontaktbereiche aufweist. In an advantageous embodiment of the securing device according to the invention, the blocking element has a wedge-shaped section. Thus, the wedge-shaped portion may be formed asymmetrically, with a non-beveled or less than the other side beveled side having the contact areas.
In einer vorteilhaften Ausführung der erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung ist dem Sperrelement eine Feder zugeordnet, durch deren Wirkung das Sperrelement der Verriegelungsstellung zustellbar ist. Dadurch ist das Sperrelement an einem ungewollten Verlassen der Verriegelungsstellung gehindert. In an advantageous embodiment of the securing device according to the invention the locking element is associated with a spring, by the action of the locking element of the locking position can be fed. As a result, the blocking element is prevented from accidentally leaving the locking position.
Durch ein solches federbelastetes Sperrelement ist zusätzlich äußerst vorteilhaft erreicht, dass auch dann, wenn durch den Maschinenführer die Verriegelungselemente versehentlich wieder verriegelt wurden und sich das Sperrelement daher in seiner Verriegelungsstellung befindet, eine Beschädigung des Sperrelements beim Versuch des Ankoppelns vermieden wird. In einem solchen Fall ist der Aufnahmebolzen beim Vorgang des Ankoppelns gegen das vordere, an der Mündung der Aufnahmeöffnung befindliche Ende des Sperrelements geführt und schiebt das Sperrelement entgegen der Federkraft der Feder ein Stück weit in die Aufnahmeöffnung. Ist der Aufnahmebolzen weit genug in die Aufnahmeöffnung eingetreten, wird das Sperrelement wieder freigegeben und durch die Wirkung der Feder wieder der Verriegelungsstellung zugestellt. Durch diese Wirkungsweise ist eine Art Schnappverschluss verwirklicht, durch den eine zusätzliche Sicherheit geschaffen wird. By such a spring-loaded locking element is also achieved extremely advantageous that even if the locking elements were accidentally locked again by the operator and therefore the locking element is in its locking position, damage to the locking element is avoided when attempting to dock. In such a case, the receiving bolt is guided in the process of coupling against the front, located at the mouth of the receiving opening end of the blocking element and pushes the locking element against the spring force of the spring a little way into the receiving opening. If the locating bolt has entered the receiving opening far enough, the blocking element is released again and returned to the locking position by the action of the spring. By this mode of action a kind of snap closure is realized, through which an additional security is created.
Erfindungsgemäß steht die Sicherungsvorrichtung über ein Getriebe mit einem Verriegelungselement der Schnellwechseleinrichtung in Wirkverbindung. Das Sperrelement ist durch Wirkung des Getriebes dann der Öffnungsstellung zugestellt, wenn das Verriegelungselement vollständig entriegelt ist. Eine solche Wirkverbindung ist beispielsweise durch einen Druckstift an dem Verriegelungselement gegeben, der in bestimmten Stellungen über das Getriebe eine Wirkung auf die Sicherungsvorrichtung ausübt. Die Wirkverbindung kann in weiteren Ausführungsformen auch durch eine ständige mechanische Kopplung realisiert sein. According to the invention, the securing device is operatively connected via a gear to a locking element of the quick-change device. The blocking element is then delivered by the action of the transmission to the open position when the locking element is fully unlocked. Such an operative connection is given for example by a pressure pin on the locking element, which exerts an effect on the securing device in certain positions via the transmission. The operative connection can be realized in other embodiments by a permanent mechanical coupling.
Das Getriebe ist erfindungsgemäß ein Hebelgetriebe mit einem um eine Hebelachse drehbar gelagerten Stellhebel mit einem ersten Hebelarm mit einer ersten Hebellänge und einem zweiten Hebelarm mit einer zweiten Hebellänge sein. Der Stellhebel steht über den ersten Hebelarm mit dem Verriegelungselement in Wirkverbindung. Über den zweiten Hebelarm steht der Stellhebel mit einer Rückstellvorrichtung der Feder der Sicherungsvorrichtung in Verbindung. Durch Betätigen der Rückstellvorrichtung wird die Feder gestaucht und das Sperrelement der Öffnungsstellung zugestellt. Günstig ist, wenn die erste Hebellänge geringer als die zweite Hebellänge ist, da es dann einer verhältnismäßig hohen Kraft bedarf, um die Rückstellvorrichtung zu betätigen, aber bereits eine verhältnismäßig geringe Kraft ausreicht, um das Sperrelement wieder der Verriegelungsstellung zuzustellen. The transmission according to the invention is a lever mechanism with a lever pivotally mounted about a lever lever with a first lever arm with a first lever length and a second lever arm with a second lever length. The adjusting lever is operatively connected to the locking element via the first lever arm. About the second lever arm of the adjusting lever is connected to a return device of the spring of the securing device in combination. By actuating the return device, the spring is compressed and the blocking element is delivered to the open position. It is advantageous if the first lever length is less than the second lever length, since it then requires a relatively high force to actuate the return device, but already a relatively small force is sufficient to deliver the locking element back to the locked position.
Die Verschiebung der Verriegelungselemente kann hydraulisch, vorzugsweise über einen doppelt oder einfach wirkenden hydraulischen Arbeitszylinder, oder mechanisch über einen Mechanismus nach verschiedenen Prinzipien, wie Spindel mit Spindelmutter, Kniehebelgetriebe, Kurvenscheiben oder ähnliche Mechanismen, erfolgen, durch die eine mechanische Bedienkraft in eine Längsbewegung der Verriegelungselemente umgesetzt wird. The displacement of the locking elements can hydraulically, preferably via a double or single-acting hydraulic cylinder, or mechanically via a mechanism according to various principles, such as spindle with spindle nut, toggle mechanism, cams or similar mechanisms, done by a mechanical operating force in a longitudinal movement of the locking elements is implemented.
Die erfindungsgemäße Schnellwechseleinrichtung weist neben der Sicherungsvorrichtung wenigstens eine Aufnahmeklaue und ein Gehäuse auf. Durch die Aufnahmeklaue und einen Bereich des Gehäuses ist die Aufnahmeöffnung mit einer lichten Weite zur Aufnahme des Aufnahmebolzens gebildet. Das Sperrelement ist der Aufnahmeöffnung zugeordnet. Wenigstens ein Abschnitt des Bereichs des Gehäuses ist durch das in der Verriegelungsstellung befindliche Sperrelement überdeckt (fortan: überdeckter Bereich). Der überdeckte Bereich des Gehäuses weist Kontaktbereiche auf, die zu den Kontaktbereichen des in der Verriegelungsstellung befindlichen Sperrelements hinsichtlich ihrer Anordnung und Form korrespondieren, um in einem Belastungsfall der Schnellwechseleinrichtung aus Richtung der Aufnahmeöffnung auf das Sperrelement einwirkende Druckkräfte in das Gehäuse abzuleiten. The quick-change device according to the invention has, in addition to the securing device, at least one receiving claw and a housing. By the receiving claw and a portion of the housing, the receiving opening is formed with a clearance for receiving the receiving pin. The blocking element is associated with the receiving opening. At least a portion of the area of the housing is covered by the locking element located in the locking position (henceforth: covered area). The overlapped area of the housing has contact areas which correspond to the contact areas of the locking element located in the locking position with regard to their arrangement and shape in order to discharge pressure forces acting on the blocking element into the housing in a loading case of the quick-change device from the direction of the receiving opening.
Es hat sich als sehr günstig erwiesen, wenn die Aufnahmeklaue eine Vertiefung aufweist, in die der Aufnahmebolzen über einen Abschnitt seines Umfangs eintritt. Durch die Vertiefung ist der Aufnahmebolzen in eine Soll-Position (Aufnahmeposition) gebracht und zugleich ist auch bei hohen Kräften im Belastungsfall ein Herausgleiten des Aufnahmebolzens zusätzlich erschwert. It has proved to be very favorable when the receiving claw has a recess into which the receiving bolt enters over a portion of its circumference. Through the recess of the locating bolt is brought into a desired position (receiving position) and at the same time, even at high forces in the case of load slipping out of the locating pin is more difficult.
Die Aufnahmeklaue kann zur Aufnahme von Aufnahmebolzen unterschiedlicher Querschnitte gestaltet sein. The receiving claw can be designed to receive receiving bolts of different cross sections.
Ausgehend von einem virtuellen Mittelpunkt der Aufnahmeöffnung, der beispielsweise durch den geometrischen Schwerpunkt des die Aufnahmeöffnung ausmachenden Volumens definiert werden kann, und einem Punkt in der Mitte der Mündung der Aufnahmeöffnung sei eine gedachte Referenzlinie vorhanden. Das Sperrelement kann der Verriegelungsstellung entlang einer Zustellbahn zustellbar sein, die parallel zu der Referenzlinie verläuft. In diesem Fall ist das Vorhandensein einer Vertiefung in der Aufnahmeklaue sehr vorteilhaft, um einen sicheren Halt des Aufnahmebolzens in dem r Aufnahmeöffnung zu gewährleisten. Starting from a virtual center of the receiving opening, which can be defined for example by the geometric center of gravity of the receiving opening forming volume, and a point in the middle of the mouth of the receiving opening an imaginary reference line is present. The blocking element can be deliverable to the locking position along a feed path which runs parallel to the reference line. In this case, the presence of a depression in the receiving claw is very advantageous in order to ensure a secure hold of the locating pin in the r receiving opening.
In weiteren Ausführungsformen kann die Zustellbahn unter einem Winkel zur Referenzlinie verlaufen, sodass der überdeckte Bereich des Gehäuses in Richtung der Mündung der Aufnahmeöffnung liegt. In diesem Fall kann auf eine Vertiefung in der Aufnahmeklaue verzichtet werden. In further embodiments, the feed track can extend at an angle to the reference line, so that the covered area of the housing lies in the direction of the mouth of the receiving opening. In this case, can be dispensed with a depression in the receiving claw.
Das Sperrelement kann entlang einer an dem Gehäuse vorhandenen Führung der Verriegelungsstellung zustellbar sein. The blocking element can be deliverable along an existing on the housing guide the locking position.
Als ein großer Vorteil der erfindungsgemäßen Schnellwechseleinrichtung hat es sich erwiesen, dass die Sicherungsvorrichtung, insbesondere deren Mechanik wie Feder und Rückstellhebel, in dem Gehäuse untergebracht und vor Umwelteinwirkungen wie Staub, Schmutz und Wasser abgeschirmt ist. As a great advantage of the quick-change device according to the invention, it has been found that the securing device, in particular its mechanism such as spring and return lever, accommodated in the housing and shielded from environmental influences such as dust, dirt and water.
Es ist möglich, dass in einer erfindungsgemäßen Schnellwechseleinrichtung die vorstehend beschriebenen technischen Elemente mehrfach vorhanden sind und parallel zueinander angeordnet und betrieben sind. It is possible that in a quick-change device according to the invention, the above-described technical elements are multiple and are arranged and operated parallel to each other.
Die erfindungsgemäße Schnellwechseleinrichtung ist vorzugsweise bei Arbeitsmaschinen aus dem Bereich der Bauwirtschaft und der Landwirtschaft, beispielsweise Baggern, Radladern und Traktoren verwendbar. Anbaugeräte, die mittels der erfindungsgemäßen Schnellwechseleinrichtung an- und abkoppelbar sind, können beispielsweise Löffel, Hammer, Fräsen, Greifer, Schaufeln, Bodenbearbeitungsgeräte und dergleichen sein. The quick-change device according to the invention is preferably used in machines from the field of construction and agriculture, such as excavators, wheel loaders and tractors. Attachments which can be coupled and uncoupled by means of the quick-change device according to the invention can be, for example, spoons, hammers, milling machines, grapples, blades, tillage implements and the like.
Die erfindungsgemäße Sicherungsvorrichtung ist grundsätzlich in allen Schnellwechseleinrichtungen verwendbar. The securing device according to the invention can basically be used in all quick-change devices.
Die vorgenannten Ausführungsformen der Sicherungsvorrichtung und der Schnellwechseleinrichtung sowie die nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele und alternativen Gestaltungen sind im Rahmen der Erfindung frei miteinander kombinierbar. The aforementioned embodiments of the securing device and the quick-change device and the embodiments described below and alternative designs are freely combinable with one another within the scope of the invention.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und Abbildungen näher erläutert. Dabei zeigen: The invention will be explained in more detail with reference to embodiments and figures. Showing:
Die nachfolgenden Ausführungsbeispiele sind vereinfacht dargestellt. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche technische Elemente, wenn dies nicht ausdrücklich anders beschrieben ist. In den
In
Auf einer der Aufnahmeöffnung
Durch das in der Verriegelungsstellung
In einem Belastungsfall wird der Aufnahmebolzen
Das Sperrelement
In dem Gehäuse
Die zweite Zustellachse
Der Feder
Das Sperrelement
Die erste Kontaktfläche
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung
Die
Eine lichte Weite
Die
Die
Ein drittes Ausführungsbeispiel ist in der
In
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Gehäuse casing
- 1.1 1.1
-
überdeckter Bereich (des Gehäuses
1 ) covered area (of the housing1 ) - 2 2
- Verriegelungsvorrichtung locking device
- 3 3
- Verriegelungsbolzen locking bolt
- 4 4
- Riegelplatte locking plate
- 5 5
- Feder feather
- 6 6
- Brücke bridge
- 7 7
- erste Zustellachse first delivery axis
- 8 8th
- Sicherungsvorrichtung safety device
- 9 9
- zweite Zustellachse second delivery axis
- 10 10
- Feder feather
- 11 11
- Spannbolzen clamping bolt
- 12 12
- Durchbruch breakthrough
- 13 13
- Stellhebel lever
- 13.1 13.1
- erster Hebelarm first lever arm
- 13.2 13.2
- zweiter Hebelarm second lever arm
- 13.3 13.3
- erste Kontaktfläche first contact surface
- 13.4 13.4
- zweite Kontaktfläche second contact surface
- 14 14
- Hebelachse lever axis
- 15 15
- Sperrelement blocking element
- 16 16
- Aufnahmebolzen locating pin
- 17 17
- Druckstift pushpin
- 18 18
- Aufnahmeöffnung receiving opening
- 18.1 18.1
-
lichte Weite (der Aufnahmeöffnung
18 ) clear width (the receiving opening18 ) - 19 19
- Aufnahmeklaue claw
- 20 20
- Schnellwechseleinrichtung Schnellwechseleinrichtung
- 21 21
- Anbaugerät attachment
- 22 22
- Arbeitsmaschine working machine
- 23 23
-
Kontaktbereich (Gehäuse
1 ) Contact area (housing1 ) - 24 24
-
Kontaktbereich (Sperrelement
15 ) Contact area (blocking element15 ) - 25 25
-
Durchmesser (des Aufnahmebolzens
16 ) Diameter (of the locating pin16 ) - 26 26
-
Antrieb (des Verriegelungsbolzens
3 ) Drive (of locking bolt3 ) - 27 27
- Vertiefung deepening
- 28 28
- Führungshülse guide sleeve
- 29 29
- Verriegelungsstellung locking position
- 30 30
- Öffnungsstellung open position
- 31 31
- Adapter adapter
- R R
- Referenzlinie reference line
- L1 L1
- erste Hebelarmlänge first lever arm length
- L2 L2
- zweite Hebelarmlänge second lever arm length
- M M
-
Mündung (der Aufnahmeöffnung
18 ) Mouth (the receiving opening18 )
Claims (5)
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