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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Dreh-/Schwenkantrieb für Baggeranbauwerkzeuge wie Grablöffel und dergleichen, mit einem ersten Anbauteil zum Anbau an einen Auslegerstiel und ein zweites Anbauteil zum Anbau eines Schnellwechslers, der Kupplungsmittel zum An- und Abkuppeln der Baggeranbauwerkzeuge aufweist, wobei eine zwischen den beiden Anbauteilen vorgesehene Antriebsvorrichtung eine Kippachse zum Verkappen der beiden Anbauteile zueinander und/oder eine Verdrehachse zum Verdrehen der beiden Anbauteile zueinander aufweist.
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Derartige Tiltrotatoren werden üblicherweise am auskragenden Ende eines Baggerstiels angebracht und mit dem jeweils gewählten Anbauwerkzeug wie beispielsweise einem Grablöffel, einem Mehrschalengreifer, einem Rüttelverdichter, einem Planierschild oder einer Schere verbunden, um das Anbauwerkzeug gegenüber dem Baggerstiel mehrachsig verdrehen bzw. verkippen zu können. Ohne derartige Tiltrotatoren könnte das jeweils angebaute Werkzeug üblicherweise nur um eine einzige Achse quer zur Längsachse des Baggerstiels, d. h. in der vertikalen Längsmittelebene des Baggerstiels, verschwenkt werden, was üblicherweise durch ein am Baggerstiel schwenkbar angelenktes Schwenkteil erfolgt, das gegenüber dem Baggerstiel durch einen ein- und ausfahrbaren Hydraulikzylinder verschwenkbar ist.
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Wird statt dem direkten Anbau des Anbauwerkzeugs ein Tiltrotator der vorgenannten Art zwischen den Auslegerstiel und das Anbauwerkzeug montiert, können die zusätzlichen Kipp- und Drehachsen des Tiltrotators genutzt werden, wobei der Tiltrotator an dem vorgenannten Auslegerstiel selbst verschwenkbar angebaut sein kann, beispielsweise über das vorgenannte Schwenkstück, das durch einen Druckmittelzylinder um eine quer zur Längsachse des Auslegerstiels versaufende Schwenkachse verkippt werden kann, so dass dann, wenn der Tiltrotator zwei Kipp- bzw. Drehachsen vorsieht, insgesamt eine dreiachsige Schwenk- bzw. Kippbarkeit des Anbauwerkzeugs erreicht werden kann.
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Der Tiltrotator kann hierbei vorteilhafterweise eine Kippachse vorsehen, die üblicherweise quer zur unmittelbar am Baggerstiel selbst realisierten Schwenkachse ausgerichtet ist und sich dabei mehr oder minder parallel bzw. nur leicht spitzwinklig geneigt zu den beiden Ebenen erstreckt, die von den beiden Kupplungsteilen definiert werden bzw. deren Kupplungsebenen bilden. Wiederum im Wesentlichen senkrecht bzw. quer zu der genannten Kippachse des Tiltrotators und zur unmittelbar am Auslegerstiel realisierten Schwenkachse erstreckt sich sodann eine Drehachse, die zu den vorgenannten Kupplungsebenen der beiden Kupplungsteile im Wesentlichen senkrecht verläuft. Bei üblichen Ausrichtungen des Auslegerstiels und der daran befestigten Drehschwenkvorrichtung mit dem wiederum daran befestigten Anbauwerkzeug in einer üblichen Arbeitsstellung am Boden kann sich die vorgenannte Kippachse in liegender Ausrichtung in der vertikalen Längsmittelebene des Auslegerstiels erstrecken, während sich die Drehachse des Tiltrotators in aufrechter Ausrichtung erstreckt. Dies hängt natürlich aber von den jeweils eingestellten Schwenk- und Kippwinkeln ab.
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Werden derartige Tiltrotatoren zwischen das Anbauwerkzeug und den Auslegerstiel montiert, vergrößert sich der Abstand des Anbauwerkzeugs vom Baggerstiel, wodurch die benötigten Stellkräfte aufgrund der größer werdenden Hebelarme größer werden, um am Anbauwerkzeug die benötigten Arbeitskräfte und Momente bereitstellen zu können, beispielsweise einen Grablöffel in der üblichen Weise durch eine ziehende Schwenkbewegung in das Erdreich zu drücken. Umgekehrt nehmen die Reaktionskräfte an den Lagerstellen deutlich zu, wenn mit der zur Verfügung stehenden Antriebskraft des Auslegerstiels das jeweilige Werkzeug ins Erdreich getrieben wird. Insofern wäre es vorteilhaft, die Bauhöhe des Tiltrotators so klein wie möglich zu halten, um die Beabstandung des Anbauwerkzeugs vom auskragenden Ende des Auslegerstiels und die damit einhergehenden Hebelarme entsprechend klein zu halten.
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Um an einen derartigen Tiltrotator verschiedene Anbauwerkzeuge ohne lange Montagezeiten und ohne aufwändiges Hantieren an- und abbauen zu können, wird an den Tiltrotator bisweilen ein Schnellwechsler montiert, der üblicherweise an die Anbauwerkzeuge angepasste Kupplungskonturen besitzt und beispielsweise ein- und ausfahrbare Verriegelungsbolzen aufweisen kann, um das jeweilige Anbauwerkzeug formschlüssig am Schnellwechslerkorpus verriegeln zu können. Während ein solcher Schnellwechsler den Werkzeugwechsel natürlich deutlich beschleunigt und stark vereinfacht und insofern sehr hilfreich ist, vergrößert sich durch den Anbau einen Schnellwechslers an die Unterseite bzw. das zweite Anbauteil des Tiltrotators dessen Höhe, wodurch sich die vorgenannten Probleme verschärfen. Insofern wäre es wünschenswert, den Schnellwechsler mit so wenig Bauhöhe wie möglich vorzugsweise mehr oder minder unmittelbar an die Unterseite des Tiltrotators anbauen zu können. Dies ist jedoch wiederum nicht ganz einfach möglich, da der Schnellwechsler üblicherweise vom Tiltrotator her mit Energie versorgt werden muss, beispielsweise um die vorgenannten Verriegelungsbolzen ein- und ausfahren zu können. Die hierfür vorzusehenden Energiekupplungen beispielsweise in Form von Hydraulikverbindern benötigen Platz und müssen in den oftmals plattenförmigen Schnellwechsler integriert werden. Um hierbei ausreichend Platz zur Verfügung zu haben und die entsprechenden Werkzeuge, beispielsweise Schraubenschlüssel und dergleichen ansetzen zu können, müssen entsprechend große Hohlräume vorgesehen werden, die das vorgenannte Bauhöhenproblem verschärfen. Werden umgekehrt die Abmessungen der Schnellwechslers einfach reduziert, ergeben sich beim Anbau des Schnellwechslers an den Tiltrotator Montageprobleme, die Zeit kosten, so dass bei herkömmlichen Schnellwechslern der Anbau an den Tiltrotator oftmals mehrere Stunden dauert.
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Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Dreh-/Schwenkantrieb der eingangs genannten Art zu schaffen, der Nachteile des Standes der Technik vermeidet und Letzteren in vorteilhafter Weise weiterbildet. Insbesondere soll eine einfache und Zeit sparende Montage des Schnellwechslers an den Tiltrotator bei gleichzeitig sehr kompakter Abmessung der Tiltrotator-Schnellwechsler-Baugruppe mit niedriger Bauhöhe erreicht werden.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Dreh-/Schwenkvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, zum axialen Aufeinanderspannen des Schnellwechslers gegen ein Korpusteil des Dreh-/Schwenkantriebs Festspannmittel zu verwenden, die die Schnittstelle zwischen dem Schnellwechsler und dem genannten Korpusteil übergreifen und in radialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung betätigbar sind. Die genannte axiale Richtung meint dabei die Richtung, in der der Schnellwechsler an den genannten Korpusteil ansetzbar ist, im Wesentlichen Stirnseite gegen Stirnseite, so dass die genannte radiale und/oder in Umfangsrichtung erfolgende Betätigung der Festspannmittel zumindest näherungsweise parallel zur Ebene der genannten Schnittstelle zwischen Schnellwechsler und Korpusteil bzw. zur Ebene senkrecht zur genannten Axialrichtung orientiert ist. Insbesondere kann die genannte axiale Richtung parallel zur Verdrehachse des Tiltrotators sein. Vorteilhafterweise umfassen die Festspannmittel zum Festspannen des Schnellwechslers an dem zweiten Anbauteil des Dreh-/Schwenkantriebs einen Spannring, der mit aufeinandersetzbaren Halsabschnitten des Schnellwechslers und des genannten zweiten Anbauteils in Eingriff bringbar ist, wobei der genannten Spannring und/oder die Halsabschnitte vorzugsweise keilartige Eingriffsflächen besitzen können, die ein radiales Aufspannen des Spannrings in ein axiales Gegeneinanderspannen der Halsabschnitte umsetzen. Ein solcher Spannring erlaubt einerseits eine sehr kompakte Bauweise insbesondere mit sehr niedriger Bauhöhe in axialer Richtung, wobei dennoch eine leichte Zugänglichkeit für den Montagevorgang gegeben ist. In axialer Richtung braucht kein großer Montagebauraum vorgesehen werden, um etwa Axialbolzen zwischen Schnellwechsler und Korpusteil des Dreh-/Schwenkantriebs betätigen zu können, da der Spannring näherungsweise parallel zur Ebene senkrecht auf die Axialrichtung betätigt werden kann. Davon abgesehen kann durch die Verwendung eines solchen Spannrings eine gleichmäßige Verteilung der Haltekräfte über den Umfang erzielt werden. Der Spannring und die Halsabschnitte des Schnellwechslers besitzen vorteilhafterweise aneinander hinsichtlich Form und Dimensionierung angepasste Eingriffsflächen, die bei bestimmungsgemäß angelegtem Spannring ein Herausrutschen und/oder Verdrehen und/oder Verrutschen der Halsabschnitte verhindern.
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In Weiterbildung der Erfindung kann der genannte Spannring geteilt ausgebildet sein und mehrere Spannringteile umfassen, die durch Spannmittel aufeinander zu ziehbar sind, um die Spannringteile radial auf die genannten Halsabschnitt des Schnellwechslers und des zweiten Anbauteils zu spannen. Die genannten Spannmittel können hierbei unterschiedlich ausgebildet sein, beispielsweise Hebelmechanismen, Schwenkpratzen und dergleichen umfassen. In bevorzugter, einfacher Ausbildung der Erfindung können die genannten Spannmittel insbesondere Schraubbolzen umfassen, die sich quer zur genannten Axialrichtung erstrecken und die mehreren Spannringteile miteinander verbinden und aufeinander zu ziehen können. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können sich die genannten Schraubbolzen zum Spannen des Spannrings näherungsweise in Umfangsrichtung oder tangential zum Umfang der Halsabschnitte von Schnellwechsler und zweitem Anbauteil des Dreh-/Schwenkantriebs erstrecken. Die Bauhöhe des Verbindungsabschnitts zwischen Schnellwechslers und Korpus des Dreh-/Schwenkantriebs kann hierdurch sehr klein gehalten werden.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann der genannte Spannring einen etwa U-förmigen Querschnitt besitzen und/oder an seiner Innenumfangsfläche eine Spannnut aufweisen, um radial nach außen vorspringende Stege der Halsabschnitte des Schnellwechslers und des zweiten Anbauteils zu übergreifen bzw. zu umgreifen. Die genannten Halsabschnitte können hierbei aufeinander setzbare, nach außen vorspringende Spannkrägen umfassen, die von dem Spannring umgreifbar sind, so dass zwischen den Halsabschnitten des Schnellwechslers und des zweiten Anbauteils einerseits und dem Spannring andererseits eine formschlüssige Verriegelung erzielt wird.
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Alternativ oder zusätzlich kann ein formschlüssiger Verriegelungseingriff zwischen Spannring einerseits und den Halsabschnitten des Schnellwechslers und des Korpusteils des Dreh-/Schwenkantriebs andererseits auch dadurch erreicht werden, dass an der Außenumfangsfläche der genannten Halsabschnitte zumindest eine vorzugsweise hutförmige Vertiefung ausgebildet ist, in die der Spannring mit einem entsprechenden Ringabschnitt einsetzbar ist, so dass der Spannring sich in die genannte Vertiefung hineindrückt.
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Durch das Ineinandergreifen von jeweils in axialer Richtung hinterschnittenen Formschlusskonturen an den genannten Halsabschnitten und dem Spannring kann nicht nur eine axiale Sicherung der beiden aufeinandersitzenden Halsabschnitte erzielt werden, sondern bei geeigneter Konturierung der genannten Formschlussflächen auch die gewünschte Axialspannkraft aufgebracht werden.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung sind die genannten Formeingriffsflächen an den Halsabschnitten und dem Spannring keilartig ausgebildet, so dass ein radiales Aufspannen des genannten Spannrings auf die Halsabschnitte zu einem axialen Aufeinanderspannen der genannten Halsabschnitte führt. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann der Spannring, insbesondere im Bereich der vorgenannten Spannnut, zwei zueinander V-förmig geneigt angestellte Spannflächen besitzen, die sich im Querschnitt betrachtet radial nach innen hin erweitern. Alternativ oder zusätzlich können die Halsabschnitte zwei zueinander V-förmig geneigt angestellte Spannflächen besitzen, die radial nach außen hin zusammenlaufen. Vorteilhafterweise sind hierbei die genannten Spannflächenpaare an den Halsabschnitten und die Spannflächenpaare an dem Spannring so zueinander angeordnet und voneinander beabstandet, dass sie miteinander in Eingriff bringbar sind, d. h. die Spannflächen am Spannring sind auf die Spannflächen an den Halsabschnitten setzbar, so dass durch die jeweils V-förmig geneigte Anstellung beim radialen Zusammenpressen des Spannrings die gewünschte Axialspannkraft entsteht.
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Die geneigten Spannflächen erstrecken sich hierbei vorteilhafterweise in Umfangsrichtung, wobei die Spannflächen durchgängig ausgebildet sein können, insbesondere in Form von Spannkrägen, die sich um den genannten Halsabschnitt herum und/oder entlang des gesamten Spannrings erstrecken. Alternativ wäre es denkbar, jeweils nur Spannflächenabschnitte vorzusehen, die sich abschnittsweise in Umfangsrichtung erstrecken, jedoch voneinander getrennt bzw. beabstandet sind. Bevorzugt sind jedoch in Umfangsrichtung durchgängige Spannflächen, um eine bestmögliche Verteilung des Spanndrucks und der hierdurch entstehenden Flächenpressung zu erreichen.
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Die genannten – bei Betrachtung im Querschnitt – V-förmig geneigten Spannflächenpaare können hierbei vorteilhafterweise unter Flankenwinkeln von etwa 2 × 5° bis 2 × 25° geneigt sein, wobei sich ein guter Kompromiss zwischen radialem Stellweg und entstehender Axialspannkraft bei Flankenwinkeln im Bereich von 2 × 10° bis 2 × 20° ergibt. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können die genannten Spannflächen unter Flankenwinkeln von etwa 2 × 15° geneigt angestellt sein.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist zur Energieversorgung des Schnellwechslers eine sich beim Ansetzen des Schnellwechslers an den Korpusteil des Dreh-/Schwenkantriebs selbständig schließende Energieversorgungskupplung zwischen dem Schnellwechsler und dem genannten Korpusteil vorgesehen. Die genannte Energieversorgungskupplung ist insbesondere derart ausgebildet, dass die Energieversorgungskupplung schließbar ist, wenn der Schnellwechsler auf den Korpusteil der Dreh-/Schwenkvorrichtung gesetzt wird oder schon gesetzt ist. Hierdurch entfällt die bislang oft sehr umständliche und mühsame Verbindung der Energieversorgungsleitungen in einem schon angenäherten, jedoch noch nicht ganz aufeinandergesetzten Zustand von Schnellwechsler und Korpusteil. Vielmehr kann der Schnellwechsler einfach auf den Korpusteil aufgesetzt werden. Dabei und/oder nachfolgend schließt sich die Energieversorgungskupplung. Insbesondere kann die Energieversorgungskupplung zur Energieversorgung des Schnellwechslers von dem unteren Anbauteil her zumindest zwei Axialkupplungsteile umfassen, die jeweils stirnseitig an dem Schnellwechsler und dem zweiten Anbauteil derart positioniert und ausgebildet sind, dass die genannten Axialkupplungsteile beim und/oder nach dem stirnseitigen Aneinandersetzen des Schnellwechslers an den zweiten Anbauteil in axialer Richtung zueinander in Eingriff bringbar sind. Insbesondere ist die Anordnung der Axialkupplungsteile hierbei derart getroffen, dass die Axialkupplungsteile der Energieversorgungskupplung automatisch beim Aufeinandersetzen des Schnellwechslers und des Korpusteils der Dreh-/Schwenkvorrichtung miteinander in Eingriff gelangen. Die axiale Bewegung beim Aneinandersetzen des Schnellwechslers an den Korpusteil kann gleichzeitig als Kupplungsbewegung für die genannten Axialkupplungsteile verwendet werden.
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In Weiterbildung der Erfindung kann der am ersten Anbauteil vorgesehene Axialkupplungsteil der Energieversorgungskupplung einen zentralen Versorgungskopf mit zumindest einem stirnseitigen Anschlusselement aufweisen, dem zumindest ein an dem Schnellwechsler ebenfalls stirnseitig angeordnetes Anschlusselement zugeordnet ist, insbesondere derart, dass die beiden genannten Anschlusselemente miteinander in funktionalen Eingriff bringbar sind.
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Je nachdem, welche Art von Energie am Schnellwechsler benötigt wird, können die genannten Anschlusselemente unterschiedlich ausgebildet sein. Im Regelfall wird Hydraulikdruck am Schnellwechsler benötigt werden, so dass die genannten Anschlusselemente Hydraulikanschlüsse bzw. Hydraulikkupplungselemente sein können. Alternativ oder zusätzlich können Druckluft- bzw. andere Druckmittelanschlüsse vorgesehen sein. Wird am Schnellwechsler und/oder am Anbauwerkzeug elektrische Energie benötigt, können die genannten Anschlusselemente auch Stromleitungsanschlüsse sein. Alternativ oder zusätzlich können die Anschlusselemente auch Datenleitungsanschlüsse sein, insbesondere dann, wenn beispielsweise über eine Sensorik am Schnellwechsler und/oder dem Anbauwerkzeug Kräfte oder dergleichen zu erfassen sind. Dementsprechend können hier auch Sensorsignale übertragen werden.
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Um einerseits zu verhindern, dass die Spannkräfte zwischen Schnellwechsler und Korpusteil der Dreh-/Schwenkvorrichtung ungehindert auf die Energieversorgungskupplung gegeben werden und beispielsweise bei Verschmutzungen oder Fluchtungsfehlern die Energieversorgungskupplungsteile zerstören können, kann in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass der am Schnellwechsler vorgesehene und/oder der am zweiten Anbauteil vorgesehene Energieversorgungskupplungsteil Spiel zum Schnellwechsler bzw. zum Anbauteil besitzt, so dass ein zumindest geringfügiges Nachgeben ermöglicht wird. Insbesondere kann der am Anbauteil vorgesehene Energieversorgungskupplungsteil axial und/oder radial Spiel gegenüber dem Anbauteil besitzen.
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Um dennoch auch bei Spiel bzw. Beweglichkeit der Energieversorgungskupplung gegenüber dem Anbauteil bzw. gegenüber dem Schnellwechsler eine sichere Verbindung zwischen den Anschlusselementen der Energieversorgungskupplung zu erzielen, können in Weiterbildung der Erfindung zusätzlich zum vorgenannten Spannring Axialspannmittel zum Aufeinanderspannen der beiden Energieversorgungskupplungsteile vorgesehen sein. Die genannten Axialspannmittel können insbesondere unmittelbar an den aufeinandersetzbaren Axialkupplungsteilen der Energieversorgungskupplung angreifen, um diese unmittelbar axial aufeinander zu ziehen bzw. zu drücken. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung sind die genannten Axialspannmittel im Bereich der Anschlusselemente bzw. in Nachbarschaft zu diesen vorgesehen. In Weiterbildung der Erfindung können die genannten Axialspannmittel Spannbolzen, insbesondere Schraubbolzen umfassen, die nach Aufeinandersetzen des Schnellwechslers und des Korpusteils des Tiltrotators die Energieversorgungskupplungsteile nochmals eigens axial miteinander verspannen und/oder zusammenhalten.
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Um eine insgesamt kompakte Bauweise zu erzielen, kann die genannte Energieversorgungskupplung in Weiterbildung der Erfindung innerhalb der von dem vorgenannten Spannring aufeinander spannbaren Halsabschnitte des Schnellwechslers und des zweiten Anbauteils angeordnet sein. Hierdurch wird nicht nur eine kompakte Anordnung erzielt, sondern die Energieversorgungskupplung auch geschützt und vor Verschmutzung bewahrt.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
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1: eine schematische Seitenansicht einer Dreh-/Schwenkvorrichtung nach einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung, die an einen Auslegerstiel eines Baggers angebaut ist und als Anbauwerkzeug einen Grablöffel trägt, und
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2: einen Halbschnitt der Dreh-/Schwenkvorrichtung aus 1 in perspektivischer Ansicht, die den Spannring zum Festspannen der Schnellwechslerplatte sowie die Energieversorgungskupplung zwischen Tiltrotator und Schnellwechsler zeigt.
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Wie 1 zeigt, kann der Dreh-/Schwenkantrieb 1 zwischen das freie Ende des Auslegerstiels 2 eines Baggers 3 und das daran anzubauende Anbauwerkzeug 4 montiert werden, wobei das genannte Anbauwerkzeug 4 in 1 als Grablöffel ausgebildet sein kann. Der Dreh-/Schwenkantrieb 1 ist hierbei einerseits mittels eines ersten Anbauteils 5 schwenkbar um eine liegende, quer zur Längsachse des Auslegerstiels 2 ausgerichteten Schwenkachse an den genannten Auslegerstiel 2 montierbar, so dass der Dreh-/Schwenkantrieb 1 insgesamt beispielsweise mittels eines Druckmittelzylinders 6 und eines zwischengeschalteten Schwenkstücks 7 gegenüber dem Auslegerstiel 2 verschwenkt werden kann.
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Andererseits ist der Dreh-/Schwenkantrieb 1 mit einem zweiten Anbauteil 8 versehen, mittels dessen ein jeweils gewünschtes Anbauwerkzeug 4 an den Dreh-/Schwenkantrieb 1 angebaut werden kann. Genauer gesagt, ist an dem zweiten Anbauteil 8 ein Schnellwechsler 14 lösbar befestigt, wie noch näher erläutert wird. An den besagten Schnellwechsler 14 können Anbauwerkzeuge 4 wie beispielsweise der in 1 gezeigte Grablöffel angebaut werden. Der Schnellwechsler 14 und/oder auch das erste Anbauteil 5 können hierbei Schnellverriegelungsmittel, beispielsweise verschiebliche Riegel, aufweisen, um an die üblicherweise mit Querbolzen versehenen Anbauwerkzeuge oder an den Baggerstiel und dort vorgesehene Querbolzen ankuppeln zu können.
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Die definierten Anlenkpunkte bzw. Verriegelungsmittel des ersten Anbauteils 5 und des Schnellwechslers 14 definieren dabei die Kupplungsebenen des Geräts, die – in unverkippter Mittelstellung des Dreh-/Schwenkantriebs – näherungsweise parallel oder nur leicht spitzwinklig geneigt zueinander angeordnet und voneinander beabstandet sind.
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Der Dreh-/Schwenkantrieb 1 umfasst zwischen den beiden Kupplungsteilen 5 und 8 eine Antriebsvorrichtung 9, die die beiden Kupplungsteile 5 und 8 relativ zueinander zweiachsig verschwenken bzw. verdrehen kann. Einerseits realisiert die Antriebsvorrichtung 9 eine Kippachse 10, die sich im Wesentlichen parallel zu der Kupplungsebene des ersten Kupplungsteils 5 und quer zu der am Auslegerstiel 2 realisierten Schwenkachse erstreckt, wobei die genannte Kippachse 10 ein stückweit unterhalb bzw. beabstandet von den Kupplungs- bzw. Verriegelungsmitteln des ersten Kupplungsteils 5 angeordnet ist, wie die Figuren zeigen. Mittels der genannten Kippachse 10 kann das Anbauwerkzeug 4 bezüglich einer vertikalen Längsmittelebene durch den Auslegerstiel 2 von rechts nach links verschwenkt werden bzw. bezüglich der 1 aus deren Zeichenebene heraus- und hineingeschwenkt werden.
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Weiterhin realisiert die Antriebsvorrichtung 9 eine Verdrehachse 11, die sich im Wesentlichen senkrecht auf die genannte Kippachse 10 erstreckt. Hierdurch kann der zweite Kupplungsteil 8 und das daran befestigte Anbauwerkzeug 4 in der Kupplungsebene verdreht werden bzw. bezüglich einer – in 1 aufrechten – Achse senkrecht sowohl zur Kippachse 10 als auch zu der am Baggerstiel realisierten Schwenkachse verdreht werden.
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Wie die Figuren zeigen, umfassen die der Kippachse 10 zugeordnetes Kippantriebsmittel einen in Richtung der Kippachse 10 längsverschieblich geführten Kolben 12, der mit einer zugehörigen Kippantriebsachse 13, die sich koaxial zur genannten Kippachse erstreckt, zusammenwirkt.
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Die der Verdrehachse 11 zugeordneten Drehantriebsmittel sind zu den genannten Kippantriebsmitteln ein Stück versetzt und unterhalb hiervon angeordnet. Insbesondere können die genannten Verdrehantriebsmittel ein Schneckenrad 15 aufweisen, welches von einer Schneckenwelle 16 um die genannte Verdrehachse 11 angetrieben werden kann.
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Das genannte Schneckenrad 15 ist hierbei drehfest mit dem vorgenannten zweiten Anbauteil 8 verbunden, um dieses zweite Anbauteil 8 um die Verdrehachse 11 verdrehen zu können.
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Wie 2 zeigt, umfasst das genannte zweite Anbauteil 8 eine stirnseitig angeordnete, insbesondere eben ausgebildete Aufspannfläche 17, gegen die der Schnellwechsler 14 mit einer ebenfalls stirnseitigen, vorzugsweise eben ausgebildeten Aufspannfläche 18 verspannt werden kann. Die genanntes Aufspannflächen 17 und 18 definieren die Schnittstelle zwischen Schnellwechsler 14 und dem zweiten Anbauteil 8 des Dreh-/Schwenkantriebs 1, wobei sich die Schnittstellenebene im Wesentlichen senkrecht zur Verdrehachse 11 erstreckt.
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Um den Schnellwechsler 14 mit dem zweiten Anbauteil 8 verriegeln und aufeinander spannen zu können, sind Festspannmittel 19 vorgesehen, die einen Spannring 20 umfassen, der die genannte Schnittstellenebene übergreift.
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Der Spannring 20 besitzt hierbei einen – grob gesprochen – U-förmigen Querschnitt mit einer an der Innenmantelfläche des Spannrings 20 vorgesehenen Spannnut 21. Die nach innen vorspringenden Schenkel des Spannrings 20 bilden mit ihren Innenflächen, die die Spannnut 21 begrenzen, Spannflächen 22 und 23.
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Die genannten Spannflächen 22 und 23 sind hierbei zu der Ringebene des Spannrings 20 geneigt angestellt, um keilartig zu wirken und eine radiale Verspannung des Spannrings 20 in axiale Spannkräfte umzusetzen. Die genannten Spannflächen 22 und 23 können hierbei im Querschnitt betrachtet eine Wölbung besitzen, vorteilhafterweise jedoch im Querschnitt betrachtet eben ausgebildet sein, so dass sich eine V-förmige Spannflächenanordnung ergibt. Die Neigung der genannten Spannflächen 22 und 23 kann hierbei unterschiedlich getroffen werden, wobei vorteilhafterweise etwa ein Neigungswinkel 24 von etwa 2 × 15° vorgesehen sein kann.
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Mit der genannten Spannnut 21 wird der Spannring 20 auf zwei Spannkrägen 25 und 26 gesetzt, die radial nach außen vorspringen und an den Halsabschnitten 27 und 28 des Schnellwechslers 14 und des zweiten Anbauteils 8 vorgesehen sind. Mit den genannten Halsabschnitt 27 und 28 können der Schnellwechsler 14 und der Anbauteil 8 aufeinander gesetzt werden, wobei die Spannkrägen 25 und 26 mit etwa denselben Durchmesserbemaßungen versehen sind, so dass sie zusammen einen zumindest näherungsweise bündigen Spannflansch bilden, auf den der Spannring 20 mit seiner Spannnut 21 gesetzt werden kann.
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Die Flanken der genannten Spannkrägen 25 und 26 sind hierbei ebenfalls geneigt nach Art von Keilflächen ausgebildet, so dass die genannten Flanken Spannflächen 29 und 30 bilden. Die genannten Spannflächen 29 und 30 sind ebenfalls zueinander geneigt angeordnet und können im Querschnitt betrachtet eben ausgebildet sein, wobei sich die Spannflächen in Umfangsrichtung erstrecken und vorteilhafterweise vollständig um die genannten Halsabschnitte 27 und 28 herumlaufen können. Die geneigte Anordnung der geneigten Spannflächen 29 und 30 kann hierbei komplementär zum Spannring 20 ebenfalls unter einem Neigungswinkel von etwa 2 × 15° ausgebildet sein.
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Der Spannring 20 ist vorteilhafterweise mehrteilig ausgebildet, so dass die mehrerer Spannringteile von unterschiedlichen Seiten her auf die Halsabschnitte 27 und 28 gesetzt werden können, so dass die Spannkrägen 25 und 26 umgriffen bzw. übergriffen werden. insbesondere können in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung zwei Spannringteile vorgesehen sein, die näherungsweise sich über jeweils etwa 180° erstrecken, jedoch derart bemessen sind, dass sie ein Stück zu kurz sind, um sich beim Aufsetzen auf die Spannkrägen 25 und 26 tatsächlich zu 360° zu ergänzen bzw. ist Letzteres nur unter Verspannung möglich. Wie 2 zeigt, können die beiden Spannringteile 20a und 20b durch Spannbolzen miteinander in radialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung, d. h. im Wesentlichen parallel zur Schnittstellenebene aufeinander zu gespannt werden bzw. auf die Spannkrägen 25 und 26 gespannt werden. Die besagten Spannbolzen erstrecken sich hierbei näherungsweise in Umfangsrichtung, wobei in den Stirnflächen der Spannringteile 20a und 20b Gewindebohrungen 31 vorgesehen sein können, um die Spannbolzen entsprechend festziehen zu können.
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Zwischen dem Schnellwechsler 14 und dem Korpus des Dreh-/Schwenkantriebs 1 ist weiterhin eine Energieversorgungskupplung 32 vorgesehen, mit der Energie, insbesondere Hydraulikdruck, ggf. aber auch Druckluft, elektrischer Strom und/oder Datensignale von dem zweiten Anbauteil 8 zum Schnellwechsler 14 und/oder umgekehrt übertragen werden können.
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Vortelihafterweise kann die genannte Energieversorgungskupplung 32 im Inneren des zweiten Anbauteils 8 einen zentralen Kupplungskopf 33 umfassen, der sich aus dem Innenraum des Anbauteils 8 zur Aufspannfläche 17 hin erstreckt und im Wesentlichen im Bereich besagter Aufspannfläche 17 endet. Der besagte Kupplungskopf 33 ist dazu vorgesehen, sich mit dem zweiten Anbauteil 8 gegenüber den anderen Korpusteilen des Dreh-/Schwenkantriebs 1 um die Verdrehachse 11 zu verdrehen und um die Kippachse 10 zu verkippen. Über geeignete Anschlussmittel kommunizieren dabei im Inneren des Kupplungskopfes 33 vorgesehene Anschlusskanäle oder -leitungen 34 mit der Energieversorgung des Dreh-/Schwenkantriebs 1 bzw. des Baggers.
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Der genannte Kupplungskopf 33 besitzt an seiner dem Schnellwechsler 14 zugewandten Stirnseite 35 ein oder mehrere Anschlusselemente 36 beispielsweise in Form eines Druckanschlusses. Damit korrespondierend ist am dem Schnellwechsler 14 im Bereich von dessen Aufspannfläche 18 ebenfalls ein Energieversorgungskupplungsteil vorgesehen, an dessen dem genannten Kupplungskopf 33 zugewandter Stirnseite ebenfalls zumindest ein Anschlusselement 37 dazu angeordnet und ausgebildet ist, um mit dem Anschlusselement 36 des Kupplungskopfes 33 in Verbindung zu gelangen.
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Der Kupplungskopf 33 und das schnellwechslerseitige Kupplungsteil der Energieversorgungskupplung 32 sind hierbei derart angeordnet und ausgebildet, dass sie durch axiales Aneinandersetzen des Schnellwechslers 14 und des Anbauteils 8 in Richtung der Verdrehachse 11 miteinander in Eingriff gelangen und kuppeln, so dass die Energieversorgung über die Schnittstelle zwischen Schnellwechsler 14 und Anbauteil 8 hinweg geschlossen ist.
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Der genannte Kupplungskopf 33 sitzt hierbei mit Spiel, beispielsweise axial und/oder radial beweglich im Sinne eines begrenzten Spiels in dem Anbauteil 8. Um dennoch eine sichere Ankupplung zu erzielen, kann das schnellwechslerseitige Kupplungsteil mit dem Kupplungskopf 33 durch ein Spannelement beispielsweise in Form einer Spannschraube 38 verbunden und/oder miteinander verspannt werden, insbesondere in axialer Richtung. Ein solches Spannelement 38 kann beispielsweise von unten her durch die Anschlussplatte 39 des Schnellwechslers 14 in den Kupplungskopf 33 eingeschraubt werden, vgl. 2.
