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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schnellkuppler zum Ankuppeln eines Werkzeugs wie beispielsweise Baggerlöffel, Schalengreifer oder Abbruchzangen an einen Werkzeugführer wie Baggerstiel oder dergleichen, mit einer Ankuppelaufnahme zum Aufnehmen eines ersten Verriegelungsteils und einer Verriegelungsaufnahme zum Aufnehmen eines zweiten Verriegelungsteils, wobei die Ankuppelaufnahme ein Sicherungselement zum Fangen und/oder Sichern des ersten Verriegelungsteils in der Ankuppelaufnahme zugeordnet ist und der Verriegelungsaufnahme ein Verriegelungselement zum Verriegeln des zweiten Verriegelungsteils in der Verriegelungsaufnahme zugeordnet ist, wobei das genannte Verriegelungselement und das genannte Sicherungselement durch einen gemeinsamen Druckkreis betätigbar sind, der einen Entriegelungsdruckanschluss und einen Verriegelungsdruckanschluss aufweist, die über eine Ventileinrichtung wahlweise mit einer Druckquelle oder einer Rückführleitung verbindbar sind.
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An Baumaschinen wie beispielsweise Hydraulikbaggern oder Gelenkgreifern wie beispielsweise Holzhandhabungsmaschinen oder Abbruchgeräten oder ähnlichen Materialumschlagmaschinen werden häufig Schnellkuppler zum Ankuppeln verschiedener Werkzeuge wie beispielsweise Räumlöffel, Schalengreifer oder Abbruchzangen an einen Baggerstiel oder ähnliche Werkzeugführer wie Knickarmauslegern verwendet, um verschiedene Werkzeuge ohne lange Umrüstzeiten verwenden zu können. Derartige Schnellkuppler können als Verriegelungselemente insbesondere zwei voneinander beabstandete Verriegelungsachsen an einem Kupplungsteil aufweisen, während der andere Kupplungsteil, insbesondere der baggerstielseitige Kupplungsteil eine vorzugsweise hakenförmige Ankuppelaufnahme zum Einhaken an einer ersten der beiden Verriegelungsachsen und eine Verriegelungsaufnahme zum Verriegeln an der zweiten Verriegelungsachse aufweisen kann. Nach Einhaken der ersten Verriegelungsachse in der Ankuppelaufnahme können die beiden Kupplungsteile zueinander verschwenkt werden, wobei die in der Ankuppelaufnahme sitzende Verriegelungsachse die Drehachse bildet, so dass die zweite Verriegelungsachse in die Verriegelungsaufnahme einfährt bzw. hineingeschwenkt wird, wo die genannte zweite Verriegelungsachse dann durch ein Verriegelungselement wie beispielsweise einen ausfahrbaren Keil verriegelt werden kann, so dass es gleichzeitig auch nicht mehr möglich ist, die erste Verriegelungsachse aus der Ankuppelaufnahme herauszubewegen. Die genannten Verriegelungsachsen an dem einen Kupplungsteil können dabei von Verriegelungsbolzen gebildet werden, die sich am entsprechenden Kupplungsteil insbesondere parallel zueinander erstrecken können, wobei anstelle solcher Bolzen jedoch ggf. auch andere Strukturteile des Kupplungsteils wie beispielsweise vorspringende Nasen, Achsschenkel, Eingriffsstumpfe in Form von Vorsprüngen oder Ausnehmungen beispielsweise in Form von Taschen als Verriegelungsteil dienen können, die an die Ankuppelaufnahme bzw. die Verriegelungsaufnahme des anderen Kupplungsteils formangepasst sind.
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Um nach dem Einhaken der genannten ersten Verriegelungsachse in die Ankuppelaufnahme zu verhindern, dass sich beim genannten Schwenkvorgang die erste Verriegelungsachse wieder aus der Ankuppelaufnahme löst, wurde bereits vorgeschlagen, der Ankuppelaufnahme ein Sicherungselement beispielsweise in Form eines federgespannten Schnappkeils zuzuordnen, der beim Einhaken der Verriegelungsachse in die Ankuppelaufnahme die Verriegelungsachse fängt und in der Ankuppelaufnahme sichert. Beim Einfahren der Verriegelungsachse in die Ankuppelaufnahme wird der Sicherungsschnapper zurückgedrückt, bis die vollständig eingehakte Position erreicht ist, so dass der Sicherungsschnapper wieder zurückschnappen und den Ausfahrweg aus der Ankuppelaufnahme heraus blockieren kann. Um beim Abbau eines Werkzeugs nach dem Entriegeln der Verriegelungsaufnahme auch die erste Verriegelungsachse aus der Ankuppelaufnahme herausfahren bzw. aushaken zu können, muss dieses Sicherungselement wieder gelöst bzw. in seine freigebende Stellung verbracht werden. Dies kann druckmittelbetätigt erfolgen, beispielsweise durch einen einfach wirkenden Druckmittelzylinder, welcher das Sicherungselement entgegen seiner Federvorspannung in die verriegelnde bzw. blockierende Stellung zurück in die freigebende Stellung fahren kann. Hierdurch kann ein Absteigen des Maschinenführers bzw. ein händisches Betätigen vermieden werden.
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Um den eigentlichen, im Betrieb Kraft übertragenden Verriegelungsmechanismus, durch den das zweite Verriegelungselement beispielsweise in Form einer Verriegelungsachse in der Verriegelungsaufnahme fixiert wird bzw. verriegelt wird, von der Betätigung des der Ankuppelaufnahme zugeordneten Sicherungselements unabhängig zu machen, wird das Freischalten bzw. Lösen des genannten Sicherungselements an der Ankuppelaufnahme üblicherweise durch einen separaten Druckmittelkreis bewerkstelligt, der vom Druckmittelkreis zur Betätigung des Verriegelungsmechanismus unabhängig steuerbar ist bzw. hiervon separat ausgebildet ist. Diese Entkoppelung wird vorgenommen, um zu verhindern, dass Störungen am Sicherungselement nicht auf den eigentlichen Verriegelungsmechanismus übergreifen können und im Betrieb ein ungewolltes Lösen der Kupplerverriegelung bewirken können. Derartige Störungen könnten beispielsweise Druckverluste an beispielsweise Dichtelementen sein, die in zum Sicherungselement der Ankuppelaufnahme führenden Druckkreisabschnitten vorgesehen sind. Einen solchen Schnellkuppler mit voneinander entkoppelten, separaten Druckkreisen für die Betätigung des Verriegelungsmechanismus und der Entriegelung des Sicherungselements an der Ankuppelaufnahme zeigt beispielsweise die Schrift
EP 1852555 A2 .
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Da in der Praxis in der Vergangenheit vielfach verkaufte und immer noch in Benutzung befindliche Schnellkuppler des genannten Typs nicht mit einem solchen zusätzlichen Sicherungselement an der Ankuppelaufnahme versehen waren/sind, wäre es wünschenswert, eine solche Zusatzsicherung an der Ankuppelaufnahme nicht nur bei Neugeräten, d. h. neuen Schnellkupplern vorzusehen, sondern auch an alten Schnellkupplern nachrüsten zu können. Die in der genannten Schrift
EP 1852555 A2 gezeigte Lösung ist zwar grundsätzlich auch für die Nachrüstung schon existenter Schnellkuppler geeignet, benötigt aufgrund des separaten Druckkreises zur Betätigung des Sicherungselements der Ankuppelaufnahme jedoch drei Hydraulikanschlüsse, nämlich zwei Anschlüsse zur Betätigung des eigentlichen Verriegelungsmechanismusses und einen weiteren Druckanschluss zum Entriegeln des Sicherungselements der Ankuppelaufnahme. Vielfach sind an vorhandenen Geräten jedoch nur zwei Hydraulikdruckanschlüsse vorhanden, so dass die Nachrüstung mit einer solchen Zusatzsicherung an der Ankuppelaufnahme oft nicht möglich ist.
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Um eine einfach zu betätigende Zusatzsicherung auch mit nur einem Druckmittelkreis und einer begrenzten Anzahl an Druckmittelanschlüssen zu ermöglichen, ist in der
DE 20 2012 007 124 vorgeschlagen, das zusätzliche Sicherungselement über ein Druckschaltventil an den Druckkreis anzubinden, welcher an sich für die Betätigung des Hauptverriegelungselements vorgesehen ist. Der Druckkreis kann hierbei durch Umgehen bzw. Bypassen eines Druckminderungsventils auf ein erhöhtes Druckniveau gefahren werden, bei dem das genannte Druckschaltventil öffnet, so dass die Zusatzsicherung entgegen ihrer Federvorspannung gelöst werden kann.
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Bei einer solchen Anbindung der Zusatzsicherung an den Druckkreis der Hauptverriegelung ist es bislang jedoch unbefriedigend, dass das Verriegeln der Zusatzsicherung nur mit der Federvorspannkraft erfolgt, so dass es bei Ermüdung der Federeinrichtung dazu kommen kann, dass der nach einem Öffnen der Zusatzsicherung mit Hydrauliköl befüllte Stellzylinder nicht mehr schnell genug und sicher zurückgestellt und die Zusatzsicherung wieder verriegelt werden kann. Zudem ist die bislang vorgesehene Hybridbauweise der Stellaktoren, die ein hydraulisches Öffnen und ein mechanisch vorgespanntes Schließen der Zusatzsicherung vorsieht, relativ komplex und aufwändig.
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Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Schnellkuppler der genannten Art zu schaffen, der Nachteile des Standes der Technik vermeidet und Letzteren in vorteilhafter Weise weiterbildet. Insbesondere soll eine einfach aufgebaute, dauerhaft sicher zu betätigende Zusatzsicherung an der Ankuppelaufnahme geschaffen werden, die keine erhöhte Anzahl an Druckmittelanschlüssen benötigt.
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Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch einen Schnellkuppler gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Es wird also vorgeschlagen, das Sicherungselement sowohl auf hydraulischem Wege zu öffnen als auch auf hydraulischem Wege zu schließen und für beide Bewegungen Druckmittel aus dem gemeinsamen Druckmittelkreis zu verwenden. Dabei wird an den Entriegelungs- und Verriegelungs-Druckanschlüssen des gemeinsamen Druckkreises bereitgestelltes Druckfluid über eine Ventilanordnung auf verschiedene Druckkammern eines mehrfach wirksamen, in verschiedene Richtungen betätigbaren Stellaktors gegeben, je nachdem, welches Druckniveau im gemeinsamen Druckkreis bzw. an dem Entriegelungs- und/oder Verriegelungs-Druckanschluss herrscht. Die genannte Ventilanordnung arbeitet in Abhängigkeit des Druckniveaus am Entriegelungs- und/oder Verriegelungs-Druckanschluss des gemeinsamen Druckkreises und reversiert den Stellaktor in Abhängigkeit des Druckniveaus.
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Erfindungsgemäß ist das zusätzliche Sicherungselement von einem doppelt wirkenden, reversierbaren Stellaktor betätigbar und durch Druckmittelbeaufschlagung vom gemeinsamen Druckkreis her sowohl in eine Öffnungs- als auch in eine Schließstellung bringbar, wobei verschiedene Druckkammern des Stellaktors über eine Ventilanordnung in Abhängigkeit eines Druckniveaus am Entriegelungs- und/oder Verriegelungs-Druckanschluss des gemeinsamen Druckkreises druckbeaufschlagbar sind.
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Je nach Druckniveau an dem Entriegelungs- und/oder Verriegelungs-Druckanschluss kann dabei die eine oder die andere Druckkammer oder eine unterschiedliche Anzahl von Druckkammern beaufschlagt werden dergestalt, dass bei einem ersten Druckniveau nur eine und bei einem zweiten Druckniveau zwei oder mehr Druckkammern oder allgemein bei einem ersten Druckniveau weniger Druckkammern und bei einem zweiten Druckniveau mehr Druckkammern beaufschlagt werden. Insbesondere kann in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass bei einem ersten, vorzugsweise niedrigeren Druckniveau am Entriegelungs- und/oder Verriegelungs-Druckanschluss nur eine erste Druckkammer druckbeaufschlagt ist, während eine zweite Druckkammer des Stellaktors zumindest im Wesentlichen druckfrei gehalten wird, während bei einem zweiten, vorzugsweise höheren Druckniveau sowohl die genannte erste als auch eine weitere, zweite Druckkammer mit Druck beaufschlagbar sind.
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Die genannten ersten und zweiten Druckkammern können dabei gegenläufig wirksam sein, so dass Druck in der ersten Druckkammer den Stellaktor und damit das Sicherungselement in eine erste Richtung zu bewegen versucht, während Druck in der zweiten Druckkammer den Stellaktor und das damit verbundene Sicherungselement in die entgegengesetzte Richtung zu treiben versucht. Um bei Beaufschlagung beider Druckkammern keine bloße Druckkompensation der einander entgegengerichteten Drücke, sondern eine Stellbewegung des Stellaktors zu erreichen, kann beispielsweise über ein Druckminderungsventil der Druck in der einen Kammer gegenüber dem Druck in der anderen Kammer reduziert werden. In Weiterbildung der Erfindung können aber auch beide gegenläufig wirksamen Kammern mit demselben Druck bzw. einem im Wesentlichen gleichen Druck beaufschlagt werden. Um dennoch eine Stellbewegung erzielen zu können, können die gegenläufig wirksamen Druckkammern unterschiedlich große effektive Querschnittsflächen besitzen, so dass der Druck in der Kammer mit größerer Querschnittsfläche sozusagen obsiegt und den Stellaktor antreibt.
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Als Stellaktor kann dabei insbesondere ein doppelt wirkender Druckzylinder vorgesehen sein, der eine erste, von einer Kolbenstange durchsetzte Druckkammer und eine zweite, gegenläufig wirksame Druckkammer aufweist, deren Querschnittsfläche größer ist als die vorgenannte erste Druckkammer. Hierdurch kann in einfacher Weise auch bei Beaufschlagung beider Druckkammern mit demselben Druckniveau eine definierte Stellbewegung erzielt werden.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist die vorgenannte Ventilanordnung dabei derart beschaffen, dass eine der Druckkammern des Stellaktors im Wesentlichen permanent mit Druck aus dem gemeinsamen Druckkreis beaufschlagt ist, um eine permanente Druckfluidvorspannung des Stellaktors in eine Richtung vorzusehen. Die genannte Ventilanordnung kann insbesondere derart beschaffen sein, dass Druck am Entriegelungs-Druckanschluss und/oder Druck am Verriegelungs-Druckanschluss jeweils auf den Stellaktor bzw. dessen erste Druckkammer durchgeschaltet wird. Sobald Druck am Entriegelungs-Druckanschluss vorliegt, kann dieser von der Ventilanordnung auf die genannte Druckkammer gegeben werden. Sobald andererseits am Verriegelungs-Druckanschluss Druck vorliegt, kann dieser Druck auf die genannte Stellkammer des Stellaktors gegeben werden. Liegt an beiden Druckanschlüssen Druck vor, kann die Ventilanordnung derart beschaffen sein, dass der höhere Druck auf die genannte Druckkammer des Stellaktors gegeben wird.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die Ventilanordnung ein Wechselventil bzw. ein sog. Shuttle-Ventil umfassen, das sowohl an den Verriegelungs-Druckanschluss als auch an den Entriegelungs-Druckanschluss angebunden ist und bei höherem Druck im Verriegelungsanschluss den Verriegelungsanschluss durchschaltet und den Entriegelungsanschluss absperrt, während bei höherem Druck im Entriegelungs-Druckanschluss dieser Entriegelungs-Druckanschluss durchgeschaltet und der Verriegelungsanschluss abgesperrt wird. Das Absperren des jeweils anderen Druckanschlusses kann einen ungewollten Rückfluss verhindern und stellt sicher, dass der Druck auf die Druckkammer des Stellaktors gegeben wird, mit der das genannte Wechsel- bzw. Shuttle-Ventil verbunden ist. Das genannte Wechsel- bzw. Shuttle-Ventil kann als bidirektionales Rückschlagventil ausgebildet sein.
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Eine zweite oder weitere Druckkammer des Stellaktors kann über ein Druckschaltventil mit dem Entriegelungs-Druckanschluss und/oder mit dem Verriegelungs-Druckanschluss des gemeinsamen Druckkreises verbunden sein, welches Druckschaltventil erst bei einem bestimmten Druckniveau öffnet und somit je nach Druckniveau im gemeinsamen Druckkreis von dessen Druckbeaufschlagung abgesperrt oder damit in Verbindung gebracht wird.
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Insbesondere kann in der vorgenannten Weise über das Wechselventil eine dauerhafte Druckbeaufschlagung der Druckkammer des Stellaktors vorgesehen sein, die das Sicherungselement in seine Schließstellung zu treiben versucht. Hierdurch ist eine hydraulische Vorspannung des Sicherungselements in seine Schließstellung sichergestellt. Alternativ oder zusätzlich kann die Druckkammer des Stellaktors, die das Sicherungselement in seine Öffnungsstellung zu treiben versucht, in der vorgenannten Weise druckgesteuert an den gemeinsamen Druckkreis angebunden und somit in Abhängigkeit vom Druckniveau beaufschlagt oder nicht beaufschlagt werden. Hierdurch kann insbesondere erreicht werden, dass bei Vorsehen eines höheren Druckniveaus oberhalb eines Schwellendrucks des Druckschaltventils ein Öffnen des Sicherungselements erreicht wird.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung besitzt die Druckkammer des Stellaktors, die für die Schließbewegung des Sicherungselements verantwortlich ist, einen kleineren effektiven Querschnitt bzw. eine kleinere effektive Querschnittsfläche als die gegenläufig wirksame Druckkammer, die für das Öffnen des Sicherungselements verantwortlich ist.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist der Stellaktor frei von mechanischen Federeinrichtungen oder nicht-hydraulischen Vorspanneinrichtungen ausgebildet. Durch eine rein hydraulische, Nicht-Hybrid-Ausbildung des Stellaktors kann ein einfacher Aufbau der Vorrichtung erzielt werden.
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Dabei kann das genannte Druckschaltventil, das bei Erreichen/Überschreiten eines vorbestimmten ersten Drucks öffnet, mit dem Entriegelungs-Druckanschluss des Druckkreises verbunden sein und die Ventileinrichtung des Druckkreises eine Drucksteuereinrichtung zum Steuern der am Entriegelungs-Druckanschluss anliegenden Drucks wahlweise auf einen zweiten Druck größer als der genannte erste Druck und einen dritten Druck kleiner als der genannte erste Druck aufweisen. Durch das genannte Druckschaltventil kann erreicht werden, dass die Entriegelungskammer der Zusatzsicherung an der Ankuppelaufnahme nur dann an den Druckkreis zur Betätigung des Verriegelungsmechanismus angebunden ist, wenn der Druckkreis am Entriegelungs-Druckanschluss den erhöhten zweiten Druck, der über dem Schaltdruck des Druckschaltventils liegt, bereitstellt. Arbeitet der Druckkreis indes in seinem sozusagen normalen Verriegelungs-/Entriegelungsmodus für das Verriegelungselement an der Verriegelungsaufnahme und stellt am Entriegelungs-Druckanschluss und vorzugsweise auch am Verriegelungs-Druckanschluss ein Druckniveau bereit, welches unter dem Schaltdruck des genannten Druckschaltventils liegt, bleibt die Zusatzsicherung an der Ankuppelaufnahme unbeteiligt und durch das genannte Druckschaltventil abgeschnitten.
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Durch die erläuterte Anbindung von Zusatzsicherung der Ankuppelaufnahme und Verriegelungsmechanismus der Verriegelungsaufnahme an den gemeinsamen Druckkreis kommt der Schnellkuppler insgesamt trotz bidirektionaler, vollhydraulischer Betätigung der Zusatzsicherung an der Ankuppelaufnahme mit nur zwei Druckanschlüssen aus. Gleichwohl ist durch die vorgesehene Betätigung auf unterschiedlichen Druckniveaus sichergestellt, dass die Zusatzsicherung an der Ankuppelaufnahme nicht unbeabsichtigt schon vor dem Verriegeln an der Verriegelungsaufnahme öffnet oder Beschädigungen an der Zusatzsicherung zu einer Missfunktion des Verriegelungsmechanismus im Arbeitsbetrieb führen könnten.
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In Weiterbildung der Erfindung können die unterschiedlich hohen Druckniveaus für die Betätigung des Sicherungselements der Ankuppelaufnahme einerseits und des Verriegelungselements der Verriegelungsaufnahme andererseits durch zumindest ein Druckminderungsventil erreicht werden, das durch ein stromauf angeordnetes Wege- bzw. Schaltventil wahlweise umgangen oder in den Strömungsweg geschaltet werden kann, so dass wahlweise ein vom Druckminderungsventil geminderter Druck oder ein vom Druckminderungsventil nicht geminderter Druck auf den Entriegelungs-Druckanschluss gegeben werden kann. Alternativ zu einer solchen Umgehungs- bzw. Bypasslösung mit einem Schaltventil wäre es ebenfalls möglich, ein hinsichtlich der Druckreduzierung variables bzw. steuerbares Druckminderungsventil zu verwenden, so dass in diesem Falle auf ein stromauf des Druckminderungsventils vorgesehenes Wegeschaltventil ggf. verzichtet werden könnte. Die genannte Umgehungslösung mit einem stromauf angeordneten Wegeschaltventil erlaubt jedoch eine verlässliche Einstellung zweier definierter, ausreichend weit voneinander beabstandeter Druckniveaus, mittels derer im Zusammenspiel mit dem vorgenannten Druckschaltventil ein definiertes Zuschalten bzw. Abschalten des Sicherungselements der Ankuppelaufnahme erreicht werden kann. Insbesondere kann die zuvor genannte Drucksteuereinrichtung ein Druckminderungsventil aufweisen, welches den zweiten Druck, der über dem Schaltdruck des Druckschaltventils liegt und zur Betätigung des Sicherungselements der Ankuppelaufnahme vorgesehen ist, auf den dritten Druck reduziert, der kleiner ist als der Schaltdruck des Druckschaltventils und zur Betätigung des Verriegelungselements der Verriegelungsaufnahme vorgesehen ist. Das stromauf des Druckminderungsventils vorgesehene Schaltventil kann in einer ersten Schaltstellung einen Eingangsdruck, der dem genannten zweiten Druck entsprechen kann und/oder von einer Druckquelle her bereitgestellt werden kann, auf das Druckminderungsventil und in einer zweiten Schaltstellung den genannten Eingangsdruck an dem Druckminderungsventil vorbei auf den Entriegelungs-Druckanschluss gibt. Mit „stromauf” ist dabei gemeint, dass das genannte Schaltventil zwischen einer Druckquelle oder einem Druckquellenanschluss und dem Druckminderungsventil angeordnet ist, so dass von der Druckquelle her kommender Druck bzw. von der Druckquelle her kommendes Druckfluid zuerst durch das Schaltventil strömt, bevor das Druckminderungsventil erreicht wird.
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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 eines Schnellkupplers nach einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung, der an einen Auslegerstiel eines Baggers angebaut ist und als Anbauwerkzeug einen Grablöffel ankuppelt,
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2: eine perspektivische Darstellung des Schnellkupplers aus 1 in einer abgekuppelten Stellung, in der die beiden miteinander kuppelbaren Kupplungsteile kurz vor dem Einhaken am Hakenabschnitt gezeigt sind,
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3: eine Schnittansicht durch den Kupplungsteil des Schnellkupplers aus den vorhergehenden Figuren, der die Ankuppelaufnahme und die Verriegelungsaufnahme sowie die zugehörigen Sicherungs- und Verriegelungselemente und deren Stellaktoren zeigt,
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4: einen Schaltplan des gemeinsamen Druckkreises zur Betätigung des der Ankuppelaufnahme zugeordneten Sicherungselements und des der Verriegelungsaufnahme zugeordneten Verriegelungselements, und
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5: den Druckkreis aus 4 in verschiedenen Schaltzuständen beim An- und Abkuppeln eines Werkzeugs.
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Wie 1 zeigt, kann der Schnellkuppler 1 zwischen das freie Ende des Auslegerstiels 5 eines Baggers 30 und das daran anzubauende Werkzeug 4 montiert werden, wobei das genannte Anbauwerkzeug 4 in 1 als Grablöffel ausgebildet ist, jedoch in an sich üblicher Weise natürlich auch andere entsprechende Bau-, Handhabungs- oder Abbruchwerkzeuge beispielsweise in Form von Schalengreifern, Abbruchzangen, Scheren oder Ähnliches umfassen kann. Der genannte Schnellkuppler 1 ist hierbei einerseits mittels eines stielseitigen Kupplerteils 2 schwenkbar um eine liegende, quer zur Längsachse des Auslegerstiels 5 ausgerichtete Schwenkachse an den genannten Auslegerstiel 5 montierbar, so dass der Schnellkuppler 1 zusammen mit dem daran angebauten Werkzeug 4 beispielsweise mittels eines Druckmittelzylinders 36 und eines zwischengeschalteten Schwenkstücks 7 gegenüber dem Auslegerstiel 5 verschwenkt werden kann.
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Mittels eines werkzeugseitigen Kupplerteils 3 – vgl. 2 – kann der genannte Schnellkuppler andererseits an dem Anbauwerkzeug 4 und/oder einem zwischengeschalteten Drehantrieb angebaut werden.
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Wie die 2 und 3 zeigen, kann eines der beiden Kupplerteile 2 bzw. 3, vorzugsweise das stielseitige Kupplerteil 2 einerseits eine Ankuppelaufnahme 6 und andererseits eine Verriegelungsaufnahme 10 umfassen, die mit zwei Verriegelungsteilen beispielsweise in Form von Verriegelungsachsen 13 und 14 am anderen, vorzugsweise werkzeugseitigen Kupplerteil 3 eingehakt bzw. in Eingriff gebracht werden können. Entgegen der Darstellung der Zeichnung wäre es grundsätzlich aber auch denkbar, an einem Kupplerteil eine Verriegelungsachse und eine Aufnahme und am anderen Kupplerteil wiederum eine Verriegelungsachse und eine Aufnahme vorzusehen, wobei jedoch die gezeigte Ausführung mit zwei Aufnahmen, d. h. Verriegelungsaufnahme und Ankuppelaufnahme an dem einen Kupplerteil und zwei damit korrespondierenden Verriegelungsachsen am anderen Kupplerteil bevorzugt ist, da die zugehörigen Sicherungs- und Verriegelungselemente und deren Betätigung dann an einem Kupplerteil zusammengefasst werden können.
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Wie 2 zeigt, bilden die Ankuppelaufnahme 6 und die Verriegelungsaufnahme 10 jeweils eine maulförmige, zu einer Seite hin offene Aufnahme, in die die Verriegelungsachsen 13 und 14 einfahren können, die von Querbolzen bzw. Verriegelungsbolzen gebildet sein können, vgl. 2. Dabei sind die Ankuppelaufnahme 6 und die Verriegelungsaufnahme 10 vorteilhafterweise derart angeordnet und konfiguriert, dass dann, wenn eine erste Verriegelungsachse 13 des einen Kupplerteils 3 in die vorzugsweise hakenförmige Ankuppelaufnahme 6 des anderen Kupplerteils 2 eingefahren bzw. eingehakt ist, die beiden Kupplerteile zueinander verschwenkt werden können, und zwar derart, dass die Ankuppelaufnahme 6 bzw. die darin aufgenommene Verriegelungsachse 13 die Drehachse bilden und durch die entsprechende Schwenkbewegung die zweite Verriegelungsachse 14 in die Verriegelungsaufnahme 10 einfahren kann, so dass die beiden Kupplerteile 2 und 3 in einem zweistufigen Kupplungsprozess miteinander gekuppelt werden können. Zuerst wird die Ankuppelaufnahme 6 an der ersten Verriegelungsachse 13 eingehakt, um sodann durch Verschwenken der beiden Kupplerteile 2 und 3 relativ zueinander – was beispielsweise durch Betätigung des vorgenannten Schwenkzylinders 36 erfolgen kann – die Verriegelungsaufnahme 10 mit der zweiten Verriegelungsachse 14 in Eingriff gebracht werden kann.
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Ist die zweite Verriegelungsachse 14 in die Verriegelungsaufnahme 10 eingefahren, wird die genannte zweite Verriegelungsachse 14 in der Verriegelungsaufnahme 10 verriegelt bzw. wird die Verriegelungsaufnahme 10 geschlossen, so dass die zweite Verriegelungsachse 14 nicht mehr heraus kann. Hierzu ist ein Verriegelungselement 11 beispielsweise in Form eines Verriegelungskeils vorgesehen, der auf der Öffnungsseite der Verriegelungsaufnahme 10 vor die darin aufgenommene Verriegelungsachse 14 gefahren werden kann, vgl. 3. Zur Betätigung des genannten Verriegelungselements 11 ist hierbei vorteilhafterweise ein hydraulisch betätigbarer Stellaktor 12 vorgesehen, der direkt oder mittelbar mit dem genannten Verriegelungselement 11 verbunden ist und vorteilhafterweise doppelt wirkend ausgebildet ist, so dass er vor und zurück gefahren werden kann.
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Durch Verriegelung des Verriegelungselements 11 ist dabei nicht nur die zweite Verriegelungsachse 14 in der Verriegelungsaufnahme 10 gehalten, sondern auch die beiden Kupplerteile 2 und 3 miteinander verriegelt, da die Ankuppelaufnahme 6 so ausgebildet ist, dass die darin aufgenommene erste Verriegelungsachse 13 nicht aus der Ankuppelaufnahme 6 heraus kann, wenn die zweite Verriegelungsachse 14 in der Verriegelungsaufnahme 10 gefangen ist.
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Dennoch ist der genannten Ankuppelaufnahme 6 ein Sicherungselement 7 zugeordnet, mittels dessen die erste Verriegelungsachse 13 bzw. ein geeignetes Verriegelungsteil in der Ankuppelaufnahme 6 gefangen werden kann bzw. gesichert werden kann bzw. blockiert werden kann, so dass die erste Verriegelungsachse 13 nicht aus der Ankuppelaufnahme 6 ungewollt herausrutschen kann. Dieses Sicherungselement 7 dient hauptsächlich dazu, während der vorgenannten Schwenkbewegung beim Kuppelvorgang ein ungewolltes Herausrutschen der ersten Verriegelungsachse 13 aus der Ankuppelaufnahme 6 zu verhindern, solange die beiden Kupplerteile 2 und 3 noch nicht durch Schließen des genannten Verriegelungselements 11 miteinander verriegelt sind.
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Das genannte Sicherungselement 7 kann ebenfalls ein keilförmiger Schieber oder auch, wie 3 oder 4 zeigt, ein schwenkbar gelagerter Verriegelungshebel sein, der in seiner verriegelnden Stellung die Öffnung der Ankuppelaufnahme 6 soweit verjüngt bzw. blockiert, dass die erste Verriegelungsachse 13 nicht herausrutschen kann, vgl. 3.
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Das genannte Sicherungselement 7 ist hierbei hydraulisch in die verriegelnde Stellung vorgespannt, kann beim Einfahren der ersten Verriegelungsachse 13 in die Ankuppelaufnahme 6 jedoch vorteilhafterweise selbsttätig entgegen dem Hydraulikdruck und/oder unter Abschalten des Hydraulikdrucks zurückgedrückt werden kann. Ist die Verriegelungsachse 13 vollständig bzw. ausreichend weit in die Ankuppelaufnahme 6 eingefahren, kann das Sicherungselement 7 vom Hydraulikdruck getrieben in die verriegelnde Stellung fahren, so dass die Verriegelungsachse 13 gefangen ist.
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Zum Verriegeln und Lösen des Sicherungselements 7 zum Zwecke des An- und Abkuppelns ist dem genannten Sicherungselement 7 dabei ein Stellaktor 8 in Form eines doppelt bzw. bidirektional wirkenden Hydraulikzylinders zugeordnet, mittels dessen das Sicherungselement 7 in seine freigebende Stellung und seine verriegelnde Stellung gefahren bzw. geschwenkt werden kann.
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Die Ansteuerung der beiden genannten Sicherungs- und Verriegelungselemente 7 und 11 durch einen gemeinsamen Druckkreis 15 zeigt 4. Der Druckkreis 15 ist hierbei einerseits mit einer Druckquelle P beispielsweise in Form einer Pumpe verbunden, mittels derer der Druckkreis 15 mit Druckfluid, insbesondere Hydraulikdruck gespeist wird, und andererseits mit einem Tank T verbunden, in den Druckfluid rückströmen kann. Andererseits umfasst der Druckkreis 15 zwei Druckanschlüsse, nämlich einerseits einen Verriegelungs-Druckanschluss 17 und andererseits einen Entriegelungs-Druckanschluss 16, mit denen der doppelt wirkende Stellaktor 12 des Verriegelungselements 11 verbunden ist, um die Verriegelung des Schnellkupplers 1 lösen und schließen zu können, d. h. die zweite Verriegelungsachse 14 in der Verriegelungsaufnahme 10 verriegeln und entriegeln zu können. Um diesen Hauptverriegelungsvorgang bzw. Entriegelungsvorgang steuern zu können, umfasst der Druckkreis 15 eine Ventileinrichtung 18, mittels derer wahlweise der Entriegelungs-Druckanschluss 16 oder der Verriegelungs-Druckanschluss 17 mit der Druckquelle P verbunden werden kann.
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Wie 4 zeigt, umfasst die Ventileinrichtung 18 hierfür ein Primär-Schaltventil 23, das in einer Schaltstellung die von der Druckquelle P her kommende Druckleitung auf den Verriegelungs-Druckanschluss 17 und den Entriegelungs-Druckanschluss 16 auf den Tank durchschaltet und in einer anderen Schaltstellung umgekehrt die von der Druckquelle P her kommende Leitung mit dem Entriegelungs-Druckanschluss 16 und den Verriegelungs-Druckanschluss 17 mit dem Tank verbindet. In der zum Verriegelungs-Druckanschluss 17 führenden Leitung ist dabei ein Druckminderungsventil 28 vorgesehen, so dass der zur Verriegelung verwendete Druck niedriger ist als der zur Entriegelung verwendete Druck. Wie 4 zeigt, ist das genannte Druckminderungsventil 28 hierbei vorteilhafterweise mit einem Bypass 31 versehen, der mit einem Rückschlagventil 32 beschaltet ist, um beim Entriegeln den Widerstand des Druckminderungsventils 28 zu umgehen.
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Der zur Betätigung des Sicherungselements 7 vorgesehene Stellaktor 8 ist einerseits über ein Druckschaltventil 19 an den Entriegelungs-Druckanschluss 16 angebunden, wobei das genannte Druckschaltventil 19 derart ausgebildet ist, dass die entsprechende Druckkammer 8e des Stellaktors 8 bei dem für die Entriegelung des Verriegelungselements 11 vorgesehenen Druck vom restlichen Druckkreis abgesperrt ist, d. h. das Druckschaltventil 19 öffnet erst bei einem Druck p2, der über dem normalen Entriegelungsdruck zur Entriegelung des Verriegelungselements 11 liegt. Um die verschiedenen Druckniveaus für die Betätigung des Verriegelungselements 11 einerseits und die Betätigung des Sicherungselements 7 andererseits einstellen zu können, umfasst die Ventileinrichtung 18 eine entsprechende Drucksteuereinrichtung 20, die gemäß gezeichneter Ausführung nach 4 ein Druckminderungsventil 21 und ein diesem Druckminderungsventil 21 vorgeschaltetes Wege- bzw. Schaltventil bzw. Sekundär-Schaltventil 22 umfassen kann. Das genannte Druckminderungsventil 21 und das diesem vorgeschaltete Sekundär-Schaltventil 22 sind hierbei vorteilhafterweise dem zuvor beschriebenen Primär-Schaltventil 23 vorgeschaltet, so dass von der Druckquelle P her kommender Druck zunächst auf das Sekundär-Schaltventil 22 und sodann auf das Druckminderungsventil 21 gelangt, bevor der vom Druckminderungsventil 21 reduzierte Druck dann auf das Primär-Schaltventil 23 gelangt.
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Bei der in 4 gezeigten Schaltstellung des Sekundär-Schaltventils 22 wird der von der Druckquelle P her kommende Eingangsdruck p2 auf das genannte Druckminderungsventil 21 durchgeschaltet, um dort reduziert und dann vom Primär-Schaltventil 23 entweder zur Entriegelung oder Verriegelung des Verriegelungselements 11 verwendet zu werden. Der durch das genannte Druckminderungsventil 21 reduzierte Druck p3 ist dabei kleiner als der Schaltdruck des Druckschaltventils 19, so dass das Sicherungselement 7 vom Druckkreis 15 bzw. dessen Druck führenden Abschnitt abgesperrt bleibt. Wird hingegen das Sekundär-Schaltventil 22 in seine andere Schaltstellung bewegt, wird das Druckminderungsventil 21 umgangen und der volle Eingangsdruck p2 von der Druckquelle P her auf den Entriegelungs-Druckanschluss 16 gegeben. Das Druckschaltventil 19 ist dabei derart ausgebildet bzw. eingestellt, dass der Schaltdruck kleiner ist als der genannte Eingangsdruck p2, 50 dass in diesem Fall das Druckschaltventil 19 öffnet und der Druck auf das Sicherungselement 7 bzw. dessen Stellaktor 8 gegeben wird, wodurch die Ankuppelaufnahme 6 entriegelt wird.
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Zum Verriegeln der Ankuppelaufnahme 6 ist der Stellaktor 8 andererseits, insbesondere eine Verriegelungskammer 8v des genannten Stellaktors 8 an dem genannten Schaltventil 19 vorbei an den Verriegelungsdruckanschluss 17 und/oder an den Entriegelungsdruckanschluss 16 hydraulisch anbindbar, so dass unabhängig von dem vorgenannten erhöhten Druckniveau vom Druckkreis 15 her Druck auf die genannte Verriegelungskammer 8v des Stellaktors 8 gebbar ist. Die Anbindung der genannten Verriegelungskammer 8v erfolgt hierbei vorteilhafterweise über ein Wechselventil bzw. Shuttleventil 50, das als bidirektionales Rückschlagventil ausgebildet sein kann. Wie 4 zeigt, kann das genannte Wechselventil 50 eingangsseitig einerseits mit dem Verriegelungsdruckanschluss 17 und andererseits mit dem Entriegelungsdruckanschluss 16 verbunden und ausgangsseitig mit der genannten Verriegelungskammer 8v des Stellaktors 8 verbunden sein. Ein Absperr- bzw. Rückschlagkörper kann dabei zwischen den genannten eingangsseitigen Anbindungsleitungen 51 und 52 hin- und herbewegbar sein, um jeweils den Druckanschluss abzusperren, in dem gerade der geringere Druck herrscht. Ist beispielsweise der höhere Druck am Verriegelungsdruckanschluss 17, sperrt das Wechselventil 50 die Verbindung zum Entriegelungsdruckanschluss 16. Ist umgekehrt am Entriegelungsdruckanschluss 16 der höhere Druck, sperrt das Wechselventil 50 die Anbindung an den Verriegelungsdruckanschluss 17. Diese wechselweise Rückschlagfunktion verhindert ein ungewolltes Rückströmen von Druckfluid in die jeweils drucklos geschaltete Entriegelungs- oder Verriegelungsleitung 16 bzw. 17. Gleichzeitig ist durch das genannte Wechselventil 50 sichergestellt, dass bei Vorliegen eines Drucks entweder am Druckanschluss 16 oder am Druckanschluss 17 der genannte Druck auf die Verriegelungskammer 8v des Stellaktors 8 gegeben wird. Liegen an beiden Druckanschlüssen 16 und 17 Drücke vor, wird der jeweils höhere Druck an die genannte Verriegelungskammer 8v gegeben.
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Der genannte Stellaktor 8 ist also doppelt wirkend ausgebildet und umfasst zwei gegenläufig wirkende Druckkammern, nämlich die genannte Verriegelungskammer 8v und die mit dem Druckschaltventil 19 verbundene Entriegelungskammer 8e. Dabei ist vorteilhafterweise die Verriegelungsdruckkammer 8v hinsichtlich ihres effektiven Querschnitts, d. h. ihrer wirksamen Querschnittsfläche kleiner ausgebildet als die Entriegelungskammer 8e, um zu erreichen, dass bei in beiden Kammern anliegendem gleichem Druck eine Entriegelungsstellbewegung erzielt wird, wie dies nachfolgend noch näher unter Bezugnahme auf 5 erläutert wird.
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Wird in der angekuppelten, verriegelten Arbeitsstellung gemäß 5(a) vom Druckkreis 15 bestimmungsgemäß Hydraulikdruck auf den Verriegelungsdruckanschluss 17 gegeben, gelangt dieser Druck einerseits in die Verriegelungskammer des Stellaktors 12, um das Verriegelungselement 11 sicher in seiner verriegelten Stellung zu halten. Andererseits gelangt der Druck aus dem Verriegelungsdruckanschluss 17 über die Anbindungsleitung 51 und das Wechselventil 50 in die Verriegelungskammer 8v des Stellaktors 8, den das Sicherungselement 7 somit sicher in seiner Verriegelungsstellung hält. Die Entriegelungskammer 8e des genannten Stellaktors 8 ist durch das Druckschaltventil 19 vom Druck des Druckkreises 15 abgesperrt bzw. vom Druckkreis 15 her gar nicht erst beaufschlagt, da das besagte Druckschaltventil 19 nur an den Entriegelungsdruckanschluss 16 angebunden ist.
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Soll nun das Werkzeug abgekuppelt werden, wird durch Umschalten des Primärschaltventils 23 der Druck des Druckkreises 15 auf den Entriegelungsdruckanschluss 16 gegeben, so dass der Stellaktor 12 der Hauptverriegelung in umgekehrter Weise beaufschlagt wird, um das Verriegelungselement 11 zu lösen. Der am Entriegelungsdruckanschluss 16 bereitgestellte Druck wird dabei gleichzeitig wiederum auf die Verriegelungskammer 8e des Stellaktors 8 gegeben, so dass das Sicherungselement 7 an der ersten Verriegelungsachse 13 zunächst noch verriegelt bleibt. Der Druck wird dabei über die Leitung 52 und das Wechselventil 50 an die genannte Verriegelungskammer 8v gegeben. Dabei schaltet das genannte Wechselventil 50 um, um einen ungewollten Rückfluss in die drucklos geschaltete Verriegelungsdruckleitung 17 zu verhindern.
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Andererseits schaltet dabei das Druckschaltventil 19 noch nicht um bzw. öffnet das genannte Druckschaltventil 19 noch nicht, da der reguläre Entriegelungsdruck, d. h. der durch das Druckminderungsventil 21 reduzierte Entriegelungsdruck p3 am Entriegelungsdruckanschluss 16 noch unter dem Schwellendruck des Druckschaltventils 19 liegt, welches dementsprechend noch nicht öffnet, so dass die Entriegelungsdruckkammer 8e des Stellaktors 8 noch drucklos geschaltet ist, vgl. 5(b).
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Um nun nach Öffnen des Hauptverriegelungselements 11 an der zweiten Verriegelungsachse 14 auch das Sicherungselement 7 an der ersten Verriegelungsachse 13 zu öffnen bzw. zu entriegeln, wird der Druck am Entriegelungsdruckanschluss 16 erhöht, indem das Sekundärschaltventil 22 umschaltet, vgl. 5(c), wodurch der volle Eingangsdruck p2 des Druckkreises 15 am Entriegelungsdruckanschluss 16 bereitgestellt wird. Das Druckminderungsventil 21 wird hierbei umgangen, vgl. 5(c).
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Dieser erhöhte Entriegelungsdruck p2 am Entriegelungsdruckanschluss 16 sorgt einerseits dafür, dass das Druckschaltventil 19 öffnet und der Druck p2 auf die Entriegelungskammer 8e des Stellaktors 8 gegeben wird. Andererseits liegt der erhöhte Entriegelungsdruck p3 über das Wechselventil 50 immer noch in der Verriegelungsdruckkammer 8v des Stellaktors 8 an, so dass die beiden Kammern 8v und 8e sozusagen gegeneinander arbeiten. Da aber in der vorgenannten Weise die Querschnittsfläche der Entriegelungskammer 8e größer ist als die Querschnittsfläche der Verriegelungskammer 8v, führt der Stellaktor 8 eine Stellbewegung aus, und zwar hin zur Entriegelungsstellung, vgl. 5(c).
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Ist das Werkzeug vollständig abgekuppelt und soll ein neues Werkzeug angekuppelt werden, befindet sich der Druckschaltkreis 15 an sich wieder in der Entriegelungsstellung gemäß 5(b), d. h. das Sekundärschaltventil 22 ist zurückgeschaltet, so dass der Druck über das Druckminderungsventil 21 auf das Primärschaltventil 23 gegeben wird, welches den Druck p3 auf den Entriegelungsdruckanschluss 16 gibt. Dies führt einerseits dazu, dass der Stellaktor 12 bzw. das daran angebundene Verriegelungselement 11 entriegelt ist. Andererseits wird der verminderte Entriegelungsdruck p3 vom Entriegelungsdruckanschluss 16 über das Wechselventil 50 auf die Verriegelungskammer 8v des Stellaktors 8 gegeben, so dass das Sicherungselement 7 an sich in seine Verriegelungsstellung gefahren ist bzw. daraufhin vorgespannt ist. Das in die Ankuppelaufnahme 6 einfahrende erste Verriegelungselement bzw. die erste Verriegelungsachse 13 kann das Sicherungselement 7 jedoch entgegen der hydraulischen Vorspannung aus der Verriegelungskammer 8v zurückdrücken, vgl. 5(d). Das Sicherungselement 7 schnappt unter der hydraulischen Vorspannung zurück, sobald die Verriegelungsachse 13 vollständig eingefahren ist, was den Ankuppelvorgang beträchtlich erleichtert.
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Alternativ wäre es aber ebenfalls möglich, beim Ankuppelvorgang zunächst durch erhöhten Druck am Druckminderungsventil 16 das Sicherungselement 7 aktiv zu öffnen und erst dann durch Umschalten des Drucks zu verriegeln, wenn die Achse 13 vollständig eingefahren ist.
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Wie 4 zeigt, ist im Hauptsteuerblock der Ventileinrichtung 18 ein Rückschlagventil 24 vorgesehen, welches zwischen dem Sekundär-Schaltventil 22 und dem Entriegelungs-Druckanschluss 16 in der Umgehungsleitung um das Druckminderungsventil 21 herum vorgesehen ist. Dieses Rückschlagventil 24 verhindert bei Betätigung des Primär-Schaltventils 23 zur Entriegelung der Verriegelungsaufnahme 10 einen ungewollten Druckverlust über das noch unbetätigte Sekundär-Schaltventil 22 hin zum Tank T.
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Ein weiteres Rückschlagventil 40 ist in der anderen Verbindungsleitung zwischen dem Sekundär-Schaltventil 22 und dem Primär-Schaltventil 23 vorgesehen, um zu verhindern, dass beim Schaltzustand zur Entriegelung des Sicherungselements 7, d. h. zur Betätigung des Aktors 8 der auf den Entriegelungs-Druckanschluss 16 gegebene Druck ungewollt über das dann zum Tank hin offene Primär-Schaltventil 23 zurückströmt. Bei dieser Konfiguration wird der volle Systemdruck p2 über das dann geschaltete Schaltventil 22 am Druckminderungsventil 21 vorbei auf den genannten Entriegelungs-Druckanschluss 16 gegeben, während andererseits das Primär-Schaltventil 23 in die Entriegelungsstellung geschaltet ist, so dass der voll durchgeschaltete Systemdruck p2 sozusagen rückwärts über das Primär-Schaltventil 23 und das Druckminderungsventil 21 zum Tank strömen könnte, was jedoch durch das Rückschlagventil 40 verhindert ist. Das besagte Rückschlagventil 40 kann hierbei stromauf oder auch stromab des genannten Druckminderungsventils 21 zwischen den beiden Schaltventilen 23 und 22 vorgesehen sein.
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Wie 4 weiterhin zeigt, sind weitere Rückschlagventile 25 und 26 in Entlastungsleitungen vorgesehen, die die Entriegelungskammer 8e des Stellaktors 8 des Sicherungselements 7 unter Umgehung des vorgenannten Druckschaltventils 19 mit dem Entriegelungs-Druckanschluss 16 und dem Verriegelungs-Druckanschluss 17 und damit je nach Schaltstellung des Hauptventilblocks mit dem Tank verbinden, um einen Rückfluss des in die Entriegelungskammer 8e des Stellaktors 8 gedrückten Fluids zu ermöglichen. Wie 4 zeigt, sind die genannten Entlastungsleitungen 33 und 34 mit jeweils einem Rückschlagventil 25 und 26 beschaltet, welche Rückschlagventile nur einen Rückfluss von Hydraulikflüssigkeit erlauben, jedoch keine Beaufschlagung des Stellaktors 8 von den unter Druck stehenden Druckanschlüssen her.
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Prinzipiell könnte anstelle der beiden Entlastungsleitungen 33 und 34 auch nur eine solche Entlastungsleitung vorgesehen sein, um einen Rückfluss des in den Stellaktor 8 gedrückten Fluids zu ermöglichen. Die Verwendung zweier solcher Entlastungsleitungen 33 und 34 zusammen mit den darin vorgesehenen Rückschlagventilen 25 und 26, insbesondere bei paralleler Anordnung der beiden Rückschlagventile, erhöht jedoch die Sicherheit gegen ein ungewolltes Öffnen des Sicherungselements 7 bei Defekt eines der beiden Rückschlagventile 25 und 26. Sollte eines der Rückschlagventile 25 oder 26 eine Funktionsstörung haben und Fluiddruck in Richtung zum Stellaktor 8 des Sicherungselements 7 durchlassen, so wird dieser Druck stets unverzüglich über das zweite Rückschlagventil abgebaut, da die jeweils andere Leitung, an die das genannte andere, zweite Rückschlagventil angebunden ist, d. h. die Leitung bzw. der Anschluss 16 oder 17 zwangsläufig mit dem Tank T verbunden ist. Wenn am einen Rückschlagventil von einem der Anschlüsse 16 oder 17 her Druck anliegt, ist der jeweils andere Anschluss 17 oder 16 drucklos und mit dem Tank verbunden, so dass die in 4 gezeigte Parallelschaltung zweier Rückschlagventile auf der Rückflussseite des Stellaktors 8 die Sicherheit gegen dessen Fehlbetätigung signifikant erhöht.
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Um ein zu schnelles Zurückströmen des Druckfluids über die genannten Entlastungsleitungen 33 und 34 zu unterbinden, insbesondere dann, wenn das Druckschaltventil 19 geöffnet ist, sind die genannten Entlastungsleitungen 33 und 34 mit einem Strömungsbehinderer 27 in Form einer Blende versehen, vgl. 4.
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Die zur Verriegelungsleitung führende Entlastungsleitung 33 ermöglicht hierbei die Entspannung des Hydraulikdrucks in der Entriegelungskammer 8e des Stellaktors 8 des Sicherungselements 7, sobald das Sekundär-Schaltventil 22 wieder in die Ausgangsstellung gebracht und damit die Sicherheitseinrichtung der Ankuppelaufnahme 6 wieder aktiviert werden soll, d. h. hydraulisch über die Verriegelungskammer 8v wieder verriegelt werden soll. Hierdurch wird sozusagen ein Einsperren des Drucks an dieser Stelle, d. h. dem Bereich des Stellaktors 8 verhindert, sobald das Druckschaltventil 19 aufgrund unter den Schaltdruck abfallenden Drucks in der Entriegelungsleitung wieder schließt. Zudem liegt in diesem Fall dann zunächst immer noch der Schaltdruck in der Entriegelungsleitung bzw. dem Entriegelungs-Druckanschluss 16 vor, so dass eine Entlastung auch ohne das Schließen des Druckschaltventils 19 auf diesem Wege nicht möglich wäre. In diesem Fall kann aber der Druck über dem Verriegelungs-Druckanschluss 17 und das immer noch betätigte Primär-Schaltventil 23 zum Tank T hin abgebaut werden.
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Die andere Entlastungsleitung 34, die von der genannten Blende zur Entriegelungsleitung bzw. zum Entriegelungs-Druckanschluss 16 geht, ermöglicht einen Druckabbau dann, wenn das Primär-Schaltventil 23 entgegen einer vorgesehenen normalen Arbeitsweise zeitgleich oder sehr kurz nach dem Sekundär-Schaltventil 22 wieder in die in 4 gezeigte Ausgangsstellung gebracht wird, beispielsweise durch Fehlbedienung oder Stromausfall. Der Druck am Stellaktor 8 des Sicherungselements 7 kann dann über die dann offene Entriegelungsleitung bzw. den noch offenen Entriegelungs-Druckanschluss 16 sowie das Primärschaltventil zum Tank T abgebaut werden, vgl. 4.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1852555 A2 [0004, 0005]
- DE 202012007124 [0006]
