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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kuppeln und Entkuppeln der
Anschlußenden
von Druckmittelleitungen, insbesondere von Hydraulikleitungen, mit
einer ortsfesten und einer auf einem beweglichen Schlitten angebrachten
Kupplungshälfte, insbesondere
an Werkzeug-Schnellwechseleinrichtungen von Bau- oder Landmaschinen.
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Kupplungsvorrichtungen
dieser Art sind an Werkzeug-Schnellwechseleinrichtungen vorhanden, um
beim Wechseln eines hydraulisch betriebenen Werkzeuges die Hydraulikversorgung
des Werkzeuges an- oder abzukuppeln. Entsprechende Vorrichtungen
müssen
viele Kuppel- und Entkuppelvorgänge überstehen
und immer eine sichere Funktion gewährleisten. Außerdem müssen sie
robust sein, um den rauhen Umgebungsbedingungen im bau- oder landwirtschaftlichen
Umfeld und der dort vorhandenen Verschmutzung usw. widerstehen zu
können.
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Das
DE-201 17 130-U1 beschreibt eine Schnellwechselkupplung für Hydraulikschläuche, bei der
mittels einer Führungshülse und
einem extra anzubringenden Hebelwerkzeug zwei Kupplungshälften einer
Hydraulikkupplung aufeinander geschoben und verriegelt bzw. entriegelt
werden.
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Automatische
Kupplungsvorrichtungen, die den Kuppel- bzw. Entkuppelvorgang durch
einen hydraulisch betätigten
Verschlußmechanismus
bewirken, sind beispielsweise in der DE-33 11 502-A1, DE-199 38 876-A1 sowie
dem DE-GM 202 12 445 der Anmelderin offenbart.
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Nachteilig
an den automatischen Lösungen ist,
daß sie
vergleichsweise aufwendig und damit teuer sind und nicht für jeden
Einsatzzweck eine vollautomatische An- bzw. Abkupplung der Wechselwerkzeug-Hydraulik
notwendig ist. Auch erfüllen
die bekannten Lösungen
nicht immer die gewünschten
Anforderungen an Robustheit und Einfachheit einer derartigen Vorrichtung.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum Kuppeln und Entkuppeln
der Anschlußenden
von Druckmittelleitungen mit einer ortsfesten und einer auf einem
beweglichen Schlitten angebrachten Kupplungshälfte zu schaffen, die einfach aufgebaut
und bedienbar sowie kostengünstig
ist und gleichzeitig robust und verschleißarm ist.
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Die
Erfindung erreicht dies dadurch, daß der Schlitten mittels eines
mechanischen Kraftübertragungsmittels,
insbesondere eines Schraubgewindes oder eines Hebels, von der entkuppelten
in die gekuppelte Position bewegbar ist. Dabei kann es vorteilhaft
sein, wenn, wie für
sich gesehen be kannt, wenigstens eine der Kupplungshälften lösbare Verriegelungsmittel
zur Fixierung der Kupplungshälften
im gekuppelten Zustand aufweist.
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Die
auf einem Schlitten verschiebbar angeordneten ersten Kupplungshälften, beispielsweise am
Werkzeug-Schnellwechsler einer Baumaschine, können so nach dem Werkzeugwechsel
auf die ortsfest am Werkzeug befindlichen Kupplungshälften geschoben
werden. Durch die Verwendung einer einfachen mechanischen Kraftübertragung
läßt sich
eine aufwendige Anordnung zur Bewirkung der Bewegung vermeiden.
Die lösbaren
Verriegelungsmittel dienen dazu, die Kupplungshälften im gekuppelten Zustand
zu halten, ohne daß eine
Extra-Haltevorrichtung notwendig ist. Dies kann beispielsweise durch eine
federbeaufschlagte Schnappverbindung mit Überwurfhülse oder ähnlichem geschehen.
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Zum
Entkuppeln werden die Verriegelungsmittel gelöst und die Kupplungshälften durch
das mechanische Kraftübertragungsmittel
wieder getrennt. Anschließend
kann ein neues Werkzeug mit der Schnellwechseleinrichtung aufgenommen
werden.
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Durch
eine parallele Anordnung mehrerer Kupplungen auf einem Schlitten
lassen sich eine Vielzahl von Hydraulikleitungen gleichzeitig kuppeln.
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Ausgestaltungen
der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. So ist vorgesehen, daß die Kupplungshälften jeweils
in einem Gehäuse
angeordnet sind. Dies schützt
sie vor Beschädigung und
Verschmutzung und vereinfacht die Handhabung der Vorrichtung.
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Vorteilhaft
ist es, daß die
lösbaren
Verriegelungsmittel mit dem Schlitten und/oder Gehäuse in Verbindung
stehen und durch die Verschiebung des Schlittens von der gekuppelten
in die entkuppelte Stellung bewegbar sind. Hierdurch lassen sich
die Verriegelungsmittel indirekt durch die Verschiebung des Schlittens
betätigen,
so daß sich
ein extra Schritt für
die Verriegelung der Kupplungshälften
und ihre Entriegelung vor dem Auseinanderziehen vermeiden läßt.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung zeichnet sich
dadurch aus, daß jedes Verriegelungsmittel
in Form einer selbst verriegelnden Schnappkupplung mit Überwurfhülse zur
Lösung der
Verriegelung ausgebildet und die Überwurfhülse formschlüssig mit
dem Schlitten und/oder Gehäuse verbunden
ist. Derartige, für
sich gesehen bekannte Schnappkupplungen mit Überwurfhülse stellen einen besonders
zweckmäßigen Typ
für die
Vorrichtung dar, da sie von selbst im gekuppelten Zustand verbleiben
und durch Zurückziehen
der Überwurfhülse die
jeweiligen Kupplungshälften
außer
Eingriff gebracht werden können.
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Durch
die Verbindung der Hülse
mit dem Schlitten bzw. dem darauf angebrachten Gehäuse läßt sich
die Kupplung einfach auf die zweite Hälfte aufschieben und verbleibt
dort, bis sie durch Zurückziehen
des Gehäuses
und das dadurch bedingte Zurückziehen
der Überwurfhülse entkuppelt
wird und mitsamt des Schlittens zurückgezogen werden kann.
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Vorteilhaft
kann es sein, wenn das Kraftübertragungsmittel
als den Schlitten bewegende und die Kupplung in der Schließstellung
haltende Gewindeschraube ausgebildet ist. Eine derartige Lösung ist besonders
einfach und kostengünstig.
Zusätzlich
stabilisiert die Gewindeschraube die Kupplung im gekuppelten Zustand
und erhöht
so die Stabilität
der Verbindung zusätzlich.
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Eine
besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung zeichnet sich
dadurch aus, daß ein Gehäuse und/oder
wenigstens eine Kupplungshälfte federgelagert
ausgebildet ist. Durch eine Federlagerung werden Toleranzen beim
Zusammenschieben der Verbindung ausgeglichen, so daß in jedem
Fall ein sicheres Erreichen der Kuppelstellung gewährleistet
ist, ohne daß Verklemmungen
usw. auftreten können.
Dabei ist es möglich,
die Federlagerung nur in einer Ebene oder alternativ in zwei Ebenen
anzubringen. Hierdurch wird dann ebenfalls ein Verschleißausgleich
der Kupplungselemente erreicht, indem trotz der durch den regelmäßigen Betrieb abnehmenden
Maßhaltigkeit
der Bauteile immer eine saubere Führung der Kupplungshälften zueinander möglich ist.
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Der
Schlitten kann erfindungsgemäß mittels auf
Rund- oder Führungsschienen
gleitenden Hülsen verschiebbar
gelagert sein. Eine derartige Lagerung des verschiebbaren Schlittens
mit ggf. darauf befindlichen Gehäuseelementen
ist robust und kostengünstig.
Durch die Möglichkeit
von Führungsschienen
lassen sich höhere
Anforderungen an die Maßgenauigkeit
u. dgl. erzielen.
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In
einer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Schlitten eine Durchtrittsaufnahme
für einen Stellhebel
aufweist. Im Fall, daß die
Schlittenbewegung durch einen manuell betätigten Hebel bewirkt wird,
ist es zweckmäßig, am
Schlitten eine fest angeordnete Durchtrittsaufnahme, beispielsweise
in Form eines Auges oder einer Öse,
anzubringen, durch die der Stellhebel gesteckt und in eine korrespondierende,
feststehende Aufnahme am Grundkörper
eingreift. Hierdurch läßt sich
dann sowohl die Kuppel- als auch Entkuppelbewegung durch die Benutzung des
Hebels sicher bewirken.
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Weiterhin
ist es möglich,
daß die
Kupplungshälften
und/oder Gehäuse
sie umgebende Schutzhülsen
aufweisen. Derartige Hülsen
bieten einen weitergehenden Schutz der Kupplungshälften vor
den Umgebungsbedingungen im Einsatzbereich, so daß sie vor
dem Eindringen von Schmutz, Feuchtigkeit und insbesondere vor mechanischen
Beschädigungen
geschützt
sind.
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Die
Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Diese zeigt
in
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1 eine
teilweise geschnittene Ansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
im entkuppelten Zustand,
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2 eine
teilweise geschnittene Ansicht der ersten Ausführungsform im gekuppelten Zustand,
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3 eine
Vorderansicht der ersten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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4 eine
Aufsicht auf die erste Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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5 eine
Vorderansicht einer zweiten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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6 eine
Aufsicht auf eine zweite Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
im gekuppelten Zustand,
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7 eine
Vorderansicht auf eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie
in
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8 eine
Aufsicht auf eine dritte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
im gekuppelten Zustand.
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Eine
erste Ausführungsform
der Erfindung ist in den 1 bis 4 dargestellt.
Die Kupplungsvorrichtung 1 besteht aus zwei Teilen, einem
feststehenden Teil 2 und einem beweglichen Teil 3.
Der feststehende Teil 2 befindet sich an einem nicht näher dargestellten,
hydraulisch angetriebenen und mittels einer Schnellwechselvorrichtung
ankoppelbaren Werkzeug. Der bewegliche Teil 3 der Vorrichtung 1 ist
an einer Schnellwechseleinrichtung einer Bau- oder Landmaschine
angeordnet.
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Der
feststehende Kupplungsteil 2 weist einen Gehäuserahmen 4 auf,
in dem ein Aufnahmeblock 5 mittels mehrerer ober- und unterseitig
angeordneter Federelemente 6 federnd gelagert ist. Innerhalb
des Aufnahmeblockes 5 sind zwei hydraulische Kupplungselemente 7 angeordnet.
Sie weisen eine im wesentlichen zylindrische Form mit vorderseitig
angeordneten Koppelstutzen 8 und umlaufenden Nuten 9 auf.
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Die
zweite Hälfte
der Kuppelvorrichtung 1 besteht aus einem Grundrahmen 10 mit
zwei zylindrischen Gleitstangen 11. Auf den Gleitstangen 11 ist mittels
zwei Gleitbuchsen 12 ein Schlitten 13a mit einem
Gehäusekörper 13 verschiebbar
gelagert. Im Inneren befinden sich zwei zweite Kupplungshälften 14 mit
je einer zylindrischen Kupplungsaufnahme 15 sowie je einer Überwurfhülse 16 mit
darin angeordneten federbeaufschlagten Haltekugeln 17.
Weiterhin weist der Schlitten 13a rückseitig eine Durchtrittsöse 18 auf,
wobei im Boden des Bodenteiles 10 ein korrespondierendes
Blindloch 19 vorgesehen ist. Durch die Öse 18 ist ein Hebel 20 durchsteckbar,
wie dies in den 1 und 2 dargestellt
ist.
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Die
Funktion der in den 1 und 2 dargestellten
Vorrichtung ist die folgende: Zunächst wird mit einer nicht näher dargestellten
Werkzeug-Schnellwechseleinrichtung das anzukoppelnde Werkzeug aufgenommen
und fest mit dem Ausleger der Baumaschine verbunden. Im Anschluß daran
befinden sich die beiden Teile 2 und 3 der Kupplungseinrichtung 1 in
der Stellung, wie sie in 1 dargestellt ist.
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Zum
Kuppeln der nicht näher
dargestellten Hydraulikleitungen miteinander wird der Hebel 20 durch
die Durchtrittsöse 18 in
das Blindloch 19 gesteckt. Durch Bewegung des Hebels 20 in
der angedeuteten Pfeilrichtung wird sodann der Schlitten 13a in
Richtung der feststehenden Kupplungshälfte 7 bewegt. Dabei
gerät der
Kopplungsstutzen 8 der feststehenden Kupplungshälfte 7 mit
der Kupplungsaufnahme 15 der beweglichen Kupplungshälfte 14 in Eingriff.
Wird der Schlitten 13a weiter in Richtung des feststehenden
Vorrichtungsteils 2 geschoben, rutschen die federbeaufschlagten
Haltekugeln 17 in die umlaufende Nut 9 der Kupplungshälfte 7.
Hierdurch wird der Schlitten 13a in dieser Position gehalten,
so daß der
Hebel 20 entfernt werden kann und die Vorrichtung 1 trotzdem
im gekuppelten Zustand verbleibt.
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Der
Entkuppelvorgang verläuft
wie folgt: Der Hebel 20 wird wiederum durch die Durchtrittsaufnahme 18 des
Schlittens 13a in das Blindloch 19 des Grundkörpers 10 gesteckt
und in Richtung des in 2 dargestellten Pfeiles bewegt.
Dabei wird durch den Gehäusekörper 13 die Überwurfhülse 16 vom feststehenden
Kupplungsteil 7 weggezogen, so daß die federbeaufschlagten Haltekugeln 17 aus
der umlaufenden Nut 9 herausrutschen. So gelangen die beiden
Kupplungshälften 7 und 14 außer Eingriff
und der Schlitten 13a kann durch das weitere Bewegen des
Hebels 20 in die vollkommen entkuppelte Stellung bewegt
werden. Dieser erfolgt simultan bei allen parallel angebrachten
Kupplungen. Im Anschluß daran
kann das Werkzeug mit der Schnellwechseleinrichtung freigegeben
und durch ein anderes ersetzt werden.
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Eine
alternative Ausgestaltung einer Vorrichtung 1a ist in den 5 und 6 dargestellt.
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Ein
weiteres Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung 1b in den 7 und 8,
wobei funktional gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen vorgesehen
sind.
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Die
Vorrichtung 1a weist wiederum ein feststehendes Kupplungsteil 2 sowie
ein verschiebbares Kupplungsteil 3 auf, deren Anordnung
im wesentlichen der oben beschriebenen entspricht. Allerdings befindet
sich im Grundkörper 10 eine
drehbar gelagerte Gewindestange 21, die in ein korrespondierendes
Gewindedurchtrittsloch 22 im Gehäusekörper 13 eingreift.
Durch Drehung der Gewindestange 21 wird demzufolge der
Schlitten 13a auf den Gleitstangen 11 vor- und
zurückbewegt.
Die Funktion der Vorrichtung 1a entspricht der oben beschriebenen,
außer daß die Bewirkung
der Verschiebungsbewegung nicht mehr durch den Hebel 20,
sondern durch die Gewindestange 21 bewirkt wird.
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Als
alternative Ausgestaltung des feststehenden Vorrichtungsteiles 2 ist,
wie in 5 erkennbar, die Verwendung weiterer Federelemente 23 zwischen
dem feststehenden Gehäuserahmen 4 und dem
Aufnahmeblock 5 möglich,
die eine Bewegung des Aufnahmeblockes 5 in seitlicher Richtung
zulassen.
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Bei
der dritten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1b,
wie sie in den 7 und 8 dargestellt
ist, besitzt der Gehäusekörper 13 eine
durchgängige
Bohrung 24, durch die eine Gewindeschraube 25 durchsteckbar
ist, die in ein korrespondierendes Gewinde 26 im Aufnahmeblock 5 eingreift.
Somit lassen sich durch Drehung der Gewindeschraube 25 der
verschiebbare Schlitten 13a in Richtung der feststehenden
Vorrichtungshälfte 2 ziehen und
so die beiden Kupplungshälften 7, 14 miteinander
in Eingriff bringen.
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Natürlich ist
die Erfindung nicht auf die vorstehenden Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern
kann in vielfacher Hinsicht abgeändert
werden, ohne den Grundgedanken zu verlassen. So sind neben den dargestellten
auch weitere Möglichkeiten der
Bewegungsbewirkung denkbar. Auch die Ausführungsform der eigentlichen
Hydraulikkupplungen sind in weiten Bereichen variabel.