DE29810750U1 - Quick change device - Google Patents
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27751 Delmenhorst
Schnellwechseleinrichtung27751 Delmenhorst
Quick change device
Die Erfindung betrifft eine Schnellwechseleinrichtung zum schnellen und schnell lösbaren Befestigen eines auswechselbaren Arbeitswerkzeugs an einem Ausleger eines Baufahrzeugs, insbesondere eines Baggers, mit Befestigungsmitteln zum lösbaren Anbringen der Schnellwechseleinrichtung an einem Ausleger und an einem Lenker des Baufahrzeugs, mit einer ersten, im Querschnitt U-formigen Ausnehmung, mit der die Schnellwechseleinrichtung mit einer ersten Befestigungsstange des Arbeitswerkzeugs koppelbar ist, einer zweiten, im Querschnitt U-fÖrmigen Ausnehmung, mit der die Schnellwechseleinrichtung mit einer zweiten, zur ersten Befestigungsstange parallelen Befestigungsstange des Arbeitswerkzeugs koppelbar ist, und einem in und aus einer Verriegelungsstellung bewegbaren Verriegelungselement, das in der Verriegelungsstellung die zweite Befestigungsstange in der zweiten Ausnehmung hält. Derartige Schnellwechseleinrichtungen erfüllen den Zweck, unterschiedlichste Arbeitswerkzeuge am vorderen Ende des Auslegers eines Baufahrzeugs, insbesondere Baggers, anzubringen, beispielsweise Grabgefäße (Löffel oder Greifer) oder andere Anbauteile, wie beispiels-The invention relates to a quick-change device for the quick and quickly detachable fastening of an interchangeable work tool to a boom of a construction vehicle, in particular an excavator, with fastening means for the detachable attachment of the quick-change device to a boom and to a handlebar of the construction vehicle, with a first recess with a U-shaped cross section, with which the quick-change device can be coupled to a first fastening rod of the work tool, a second recess with a U-shaped cross section, with which the quick-change device can be coupled to a second fastening rod of the work tool that is parallel to the first fastening rod, and a locking element that can be moved into and out of a locking position and that holds the second fastening rod in the second recess in the locking position. Such quick-change devices serve the purpose of attaching a wide variety of work tools to the front end of the boom of a construction vehicle, especially an excavator, for example digging containers (buckets or grapples) or other attachments, such as
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Hollerallee 32 · D-28209 Bremen · P.O.B. IO 71 27 ■ D-28071 Bremen · Telephon (04 21) 3 40 90 · Telefax (04 21) 3 49 17 68Hollerallee 32 · D-28209 Bremen · P.O.B. IO 71 27 ■ D-28071 Bremen · Telephone (04 21) 3 40 90 · Fax (04 21) 3 49 17 68
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weise Hämmer. Jeder Bagger hat dabei üblicherweise je nach Einsatzzweck unterschiedliche Typen von Anbauteilen zur Verfügung.wise hammers. Each excavator usually has different types of attachments available depending on the intended use.
In der Grundversion eines Baggerlöffels weist dieser hintereinander zwei Bolzenaufnahmen auf, durch die hindurch jeweils ein Bolzen eingeschoben werden kann, so daß der Löffel an einem entsprechenden Mechanismus des Baggerstiels (Ausleger und ein Lenker) schwenkbeweglich angeordnet ist. Bei dieser Standardausführung erfolgt das Auswechseln der Löffel von Hand mittels entsprechendem Hilfspersonal, indem die beiden Bolzen herausgenommen werden, so daß der nicht mehr benötigte Löffel frei wird, um anschließend einen anderen Löffel, einen Greifer oder ein sonstiges Anbauteil durch Einfügen der beiden oder auch nur eines Bolzens am Baggerarm zu befestigen. Diese Version ist aufgrund der Bolzenbefestigung zwar kostengünstig, jedoch umständlich in der Handhabung, da der Baggerführer selbst ein Auswechseln des Löffels nicht vornehmen kann, sondern nur unter Zuhilfenahme einer zweiten Person, die nach entsprechender Positionierung des Baggerarms die Bolzen einschiebt bzw. einschlägt. Bei einem häufigen Wechsel der Arbeitswerkzeuge ist der hiermit verbundene Arbeitsaufwand unvertretbar und hat zur Verwendung von Schnellwechseleinrichrungen geführt. In the basic version of an excavator bucket, it has two bolt holders one behind the other, through which a bolt can be inserted so that the bucket is pivotably mounted on a corresponding mechanism on the excavator arm (boom and handlebar). In this standard version, the buckets are replaced manually by appropriate assistants by removing the two bolts so that the bucket that is no longer needed is freed up, in order to then attach another bucket, a grapple or another attachment to the excavator arm by inserting the two or just one bolt. This version is inexpensive due to the bolt attachment, but it is difficult to handle, since the excavator operator cannot replace the bucket himself, but only with the help of a second person who inserts or hammers in the bolts after the excavator arm has been positioned accordingly. If the work tools are changed frequently, the associated workload is unreasonable and has led to the use of quick-change devices.
Eine Schnellwechseleinrichtung ermöglicht es dem Baggerführer, ohne Hilfe durch eine zusätzliche Person die Anbauteile auszuwechseln. Zu diesem Zweck ist die Schnellwechselvorrichtung am vorderen Baggerarmende schwenkbeweglich angeordnet. An einem Ende weist die Einrichtung eine schlitzförmige bzw. im Querschnitt U-förmige, erste Ausnehmung auf, mittels der die Schnellwechseleinrichtung auf einem entsprechenden (ersten) Querbolzen bzw. die erste Befestigungsstange des Löffels aufgeschoben werden kann. Durch Verschwenken der Schnellwechseleinrichtung im wesentlichen um die Längsachse der ersten Befestigungsstange (Querbolzen) des Löffels bringt der Baggerführer die Schnellwechseleinrichtung mit ihrer zweiten, ebenfalls schlitzförmigen bzw. im Querschnitt U-fÖrmigen Ausnehmung in Eingriff mit der zweiten Befestigungsstange des Löffels, wonach die Schnellwechseleinrich-A quick-change device enables the excavator operator to change the attachments without the help of an additional person. For this purpose, the quick-change device is arranged so that it can pivot at the front end of the excavator arm. At one end, the device has a slot-shaped or U-shaped first recess, by means of which the quick-change device can be pushed onto a corresponding (first) cross bolt or the first fastening rod of the bucket. By pivoting the quick-change device essentially around the longitudinal axis of the first fastening rod (cross bolt) of the bucket, the excavator operator brings the quick-change device with its second, also slot-shaped or U-shaped cross-section recess into engagement with the second fastening rod of the bucket, after which the quick-change device
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tung mit einer geeigneten Arretierungsvorrichtung an den Befestigungsstangen des Löffels fixiert wird.device is fixed to the attachment rods of the bucket using a suitable locking device.
Eine derartige gattungsgemäße Schnellwechseleinrichtung ist beispielsweise aus dem deutschen Gebrauchsmuster G 93 19 362 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung sind die erste und die zweite Ausnehmung in um 90° versetzt zueinander angeordneten Richtungen offen, so daß dann, wenn in der vorstehend beschriebenen Weise die zweite Ausnehmung in Eingriff mit der zweiten Befestigungsstange des Arbeitswerkzeugs kommt, die erste Ausnehmung sich bereits nicht mehr von der zweiten Befestigungsstange lösen kann, so daß lediglich noch eine Verriegelung der zweiten Ausnehmung mit der zweiten Befestigungsstange notwendig ist. Diese Verriegelung erfolgt bei der bekannten Vorrichtung mittels eines verschwenkbaren, klauenartigen Hebels, der den offenen Bereich der zweiten Ausnehmung übergreift und dadurch eine Bewegung der zweiten Befestigungsstange aus der zweiten Ausnehmung im Verriegelungszustand verhindert. Ein Nachteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß die beim Betrieb des Baggers auf das Arbeitswerkzeug einwirkenden (erheblichen) Kräfte praktisch voll auf den die zweite Befestigungsstange haltenden Hebel übertragen werden, was sich als sehr ungünstig herausgestellt hat.Such a generic quick-change device is known, for example, from the German utility model G 93 19 362. In this known device, the first and second recesses are open in directions offset by 90° from one another, so that when the second recess comes into engagement with the second fastening rod of the work tool in the manner described above, the first recess can no longer detach from the second fastening rod, so that only a locking of the second recess with the second fastening rod is necessary. In the known device, this locking takes place by means of a pivotable, claw-like lever which engages over the open area of the second recess and thereby prevents the second fastening rod from moving out of the second recess in the locked state. A disadvantage of this design is that the (considerable) forces acting on the working tool during operation of the excavator are transferred almost entirely to the lever holding the second fastening rod, which has proven to be very disadvantageous.
Aus der EP 0 625 613 ist eine ähnliche Schnellwechsel vorrichtung bekannt, bei der die Verriegelung der zweiten Befestigungsstange in der zweiten Ausnehmung mittels einer längsverschieblichen Keilplatte erfolgt, mit der die zweite Befestigungsstange in die zweite Ausnehmung gedrückt wird. Da sich hierbei die Keilplatte notwendigerweise in einem vom Auslegerende abgekehrten Bereich der Schnellwechseleinrichtung befinden muß, d.h. zwischen einer die Befestigungsstangen des Anbauwerkzeugs enthaltenden Ebene und dem Anbauwerkzeug selbst, kommt es zusätzlich zu dem vorstehend bereits genannten Nachteil bei manchen Bauformen von Anbauwerkzeugen auch zu Platzproblemen.A similar quick-change device is known from EP 0 625 613, in which the locking of the second fastening rod in the second recess is carried out by means of a longitudinally displaceable wedge plate, with which the second fastening rod is pressed into the second recess. Since the wedge plate must necessarily be located in an area of the quick-change device facing away from the end of the boom, i.e. between a plane containing the fastening rods of the attachment tool and the attachment tool itself, in addition to the disadvantage already mentioned above, some designs of attachment tools also have space problems.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine gattungsgemäße Schnellwechseleinrichtung dahingehend zu verbessern, daß es einerseits nicht zu Platzproblemen im Bereich zwischen den Befestigungsstangen des Anbauwerkzeugs kommt, und daß andererseits das bewegbare Verriegelungselement zum Verriegeln der zweiten Befestigungsstange keinerlei Krafteinwirkungen vom Arbeitswerkzeug her ausgesetzt ist.The object of the present invention is therefore to improve a generic quick-change device in such a way that, on the one hand, there are no space problems in the area between the fastening rods of the attachment tool, and, on the other hand, the movable locking element for locking the second fastening rod is not exposed to any force from the working tool.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer gattungsgemäßen Schnellwechseleinrichtung dadurch gelöst, daß das Verriegelungselement aus einem um eine Schwenkachse schwenkbar gelagerten Hebel mit einem ersten und einem zweiten Hebelarm besteht, wobei der erste Hebelarm in der Verriegelungsstellung die zweite Befestigungsstange in der zweiten Ausnehmung hält und den Hebel mittels einer Keilplatte zu verschwenken ist, die tangential zur Schwenkachse des Hebels verfahrbar ist und an dem zweiten Hebelarm mit einer spitzwinklig zur Bewegungsrichtung der Keilplatte verlaufenden Keilfläche angreift, wobei die Anordnung so ist, daß die zweite Befestigungsstange in der Verriegelungsstellung durch Zusammenwirken von Hebel und Keilplatte selbstsperrend gehalten ist.This object is achieved according to the invention in a generic quick-change device in that the locking element consists of a lever pivotably mounted about a pivot axis with a first and a second lever arm, the first lever arm holding the second fastening rod in the second recess in the locking position and the lever being pivotable by means of a wedge plate which can be moved tangentially to the pivot axis of the lever and which engages the second lever arm with a wedge surface running at an acute angle to the direction of movement of the wedge plate, the arrangement being such that the second fastening rod is held in a self-locking manner in the locking position by the interaction of the lever and the wedge plate.
Durch Wahl eines genügend kleinen, d.h. spitzen Winkels der Keilfläche (in der Praxis z.B. etwa 6° oder weniger) wird somit erreicht, daß der zweite Hebelarm mit der Keilfläche bzw. der Keilplatte durch die Haftreibung der beteiligten Flächen selbsthemmend oder selbstsperrend zusammenwirkt, so daß eine vom Arbeitswerkzeug auf den Hebel übertragene Kraft vol durch diese Teile aufgenommen wird und nicht auf die zu bewegende Keilplatte übertragen wird.By choosing a sufficiently small, i.e. acute, angle of the wedge surface (in practice, for example, about 6° or less), it is achieved that the second lever arm interacts with the wedge surface or the wedge plate in a self-locking or self-blocking manner due to the static friction of the surfaces involved, so that a force transmitted from the working tool to the lever is fully absorbed by these parts and is not transmitted to the wedge plate to be moved.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.Preferred embodiments of the invention are described in the subclaims.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier bevorzugter Ausfuhrungsbeispiele, wobei auf eine Zeichnung Bezug genommen wird, in derFurther advantages and features of the invention emerge from the following description of two preferred embodiments, with reference to a drawing in which
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Fig. 1 bis 3 den Anbauvorgang eines Arbeitswerkzeugs an die erfindungsgemäße Schnellwechselvorrichtung erläutern;Fig. 1 to 3 explain the process of attaching a working tool to the quick-change device according to the invention;
Fig. 4 eine erste Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Schnellwechselvorrichtung in einer Seitenansicht im vergrößerten Maßstab, teilweise im Schnitt, zeigt;Fig. 4 shows a first embodiment of the quick-change device according to the invention in a side view on an enlarged scale, partly in section;
Fig. 5 eine Schnittansicht entlang Schnittlinie A-A- in Fig. 4 zeigt;
Fig. 6 eine Schnittansicht entlang Schnittlinie B-C in Fig. 4 zeigt;Fig. 5 shows a sectional view along section line AA- in Fig. 4;
Fig. 6 shows a sectional view along section line BC in Fig. 4;
Fig. 7 eine Vorderansicht der Schnellwechseleinrichtung in Richtung des Pfeils Z in Fig. 4 zeigt; undFig. 7 shows a front view of the quick-change device in the direction of arrow Z in Fig. 4 and
Fig. 8 eine zweite Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Schnellwechseleinrichtung in einer Darstellung entsprechend Fig. 4 zeigt.Fig. 8 shows a second embodiment of the quick-change device according to the invention in a representation corresponding to Fig. 4.
Zunächst sei auf Fig. 1 bis 3 Bezug genommen, die in drei Schritten den Befestigungsvorgang eines Anbauwerkzeugs an einer erfindungsgemäßen Schnellwechseleinrichtung erläutern. Wie zunächst aus Fig. 1 hervorgeht, ist die im ganzen mit 1 bezeichnete Schnellwechseleinrichtung dreh- bzw. schwenkbar am Ende eines Auslegers 2 eines nicht näher dargestellten Baufahrzeugs verbunden und ist weiterhin zur Ausführung einer Schwenkbewegung um das Auslegerende an einem beweglichen Lenker 3 des Baufahrzeugs, der auch als Löffelarm bezeichnet wird, angelenkt.First, reference is made to Fig. 1 to 3, which explain the process of attaching an attachment to a quick-change device according to the invention in three steps. As can be seen from Fig. 1, the quick-change device, designated as a whole by 1, is connected in a rotatable or pivotable manner to the end of a boom 2 of a construction vehicle (not shown in detail) and is also articulated to a movable link 3 of the construction vehicle, which is also referred to as a bucket arm, in order to carry out a pivoting movement around the end of the boom.
Ein in Reichweite des Baggers auf dem Boden o.a. abgelegter Löffel 4 ist an der Schnellwechseleinrichtung zu befestigen, wobei in an sich bekannter Weise eine erste Befestigungs-A bucket 4 placed on the ground or elsewhere within reach of the excavator must be attached to the quick-change device, whereby a first attachment
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stange 5 des Löffels mit der dafür vorgesehen, ersten Ausnehmung 6 der Schnellwechseleinrichtung und eine zweite Befestigungsstange 7 des Löffels mit einer hierfür vorgesehenen, zweiten Ausnehmung 8 der Schnellwechseleinrichtung in Eingriff zu bringen ist.rod 5 of the bucket is to be brought into engagement with the first recess 6 of the quick-change device provided for this purpose and a second fastening rod 7 of the bucket is to be brought into engagement with a second recess 8 of the quick-change device provided for this purpose.
Hierzu senkt der Baggerführer den Ausleger mit der daran angebrachten Schnellwechseleinrichtung aus der in Fig. 1 dargestellten Position soweit ab, daß zunächst die erste Ausnehmung 6 der Schnellwechseleinrichtung die erste Befestigungsstange 5 des Löffels aufnimmt bzw. mit dieser in Eingriff kommt. Danach wird die Schnellwechseleinrichtung im wesentlichen um die Längsachse der Befestigungsstange 5 verschwenkt, so daß auch die zweite Ausnehmung 8 der Schnellwechseleinrichtung die zweite Befestigungsstange 7 des Löffels aufnimmt bzw. mit dieser in Eingriff kommt, so daß sich das Anbauwerkzeug, in diesem Fall der Löffel, abgesehen von ggf. vorhandenem Spiel, in seiner Anbauposition bezüglich der Schnellwechseleinrichtung befindet. Dieser Zustand ist in Fig. 2 dargestellt. Aus Fig. 2 geht weiterhin hervor, daß der Hebel 9 der Schnellwechseleinrichrung, der in noch zu erläuternder Weise als Verriegelungselement dient, während der Ausführung der genannten Verschwenkbewegung der Schnellwechseleinrichtung um die Längsachse der ersten Befestigungsstange mit seiner der zweiten Befestigungsstange 7 abgekehrten Seite gegen das Anbauwerkzeug angestoßen ist und dadurch bereits um einen gewissen Winkel in Richtung auf die zweite Befestigungsstange verschwenkt worden ist.To do this, the excavator operator lowers the boom with the quick-change device attached to it from the position shown in Fig. 1 until the first recess 6 of the quick-change device initially receives the first fastening rod 5 of the bucket or engages with it. The quick-change device is then pivoted essentially around the longitudinal axis of the fastening rod 5 so that the second recess 8 of the quick-change device also receives the second fastening rod 7 of the bucket or engages with it so that the attachment tool, in this case the bucket, is in its attachment position in relation to the quick-change device, apart from any play that may be present. This state is shown in Fig. 2. From Fig. 2 it can also be seen that the lever 9 of the quick-change device, which serves as a locking element in a manner to be explained later, has hit the attachment tool with its side facing away from the second fastening rod 7 during the execution of the above-mentioned pivoting movement of the quick-change device about the longitudinal axis of the first fastening rod and has therefore already been pivoted by a certain angle in the direction of the second fastening rod.
Fig. 3 zeigt die Schnellwechseleinrichtung in der Stellung nach Fig. 2 mit nunmehr daran verriegeltem Anbauwerkzeug. Eine in einer Führung längsbewegliche Keilplatte 10 ist aus der in Fig. 2 ersichtlichen Lösestellung in die in Fig. 3 dargestellte Verriegelungsstellung verschoben worden, wodurch die am vorderen Ende der Keilplatte 10 befindliche Keilfläche 11 unter Zusammenwirkung mit einem kurzen Endabschnitt des Hebels 9 diesen in die dargestellte Verriegelungsposition gebracht hat, in der die zweite Befestigungsstange 7 des Arbeitswerkzeugs kraftschlüssig zwischen der zweiten Ausnehmung 8 und dem Hebel 9 fixiert ist.Fig. 3 shows the quick-change device in the position according to Fig. 2 with the attachment tool now locked to it. A wedge plate 10 that can move longitudinally in a guide has been moved from the release position shown in Fig. 2 into the locking position shown in Fig. 3, whereby the wedge surface 11 located at the front end of the wedge plate 10, in cooperation with a short end section of the lever 9, has brought the latter into the locking position shown, in which the second fastening rod 7 of the working tool is fixed in a force-fitting manner between the second recess 8 and the lever 9.
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Das Arbeitswerkzeug 4 ist nun spielfrei an der Schnellwechseleinrichtung 1 befestigt und kann zur Ausführung der vorgesehenen Arbeiten eingesetzt werden. Der Abbau des Arbeitswerkzeugs bzw. ein Wechsel auf ein anderes Arbeitswerkzeug erfolgen durch Umkehrung bzw. erneute Ausfuhrung der beschriebenen Schritte.The working tool 4 is now attached to the quick-change device 1 without play and can be used to carry out the intended work. The working tool can be removed or a change to another working tool can be carried out by reversing or repeating the steps described.
Fig. 4 zeigt in einer vergrößerten Darstellung eine erste Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Schnellwechselvorrichtung, wobei diese entsprechend Fig. 1 bis 3 bereits an einem Ausleger 2 eines Baufahrzeugs und dessen Lenker 3 befestigt ist. Der von der Schnellwechseleinrichtung aufzunehmende Löffel bzw. das Anbauwerkzeug 4 und dessen Befestigungsstangen 5, 7 sind in dieser Darstellung nur andeutungsweise wiedergegeben.Fig. 4 shows an enlarged view of a first embodiment of the quick-change device according to the invention, whereby this is already attached to a boom 2 of a construction vehicle and its handlebar 3, as shown in Figs. 1 to 3. The bucket or attachment 4 to be picked up by the quick-change device and its fastening rods 5, 7 are only shown in outline in this illustration.
Wie sich aus der seitlichen Draufsicht nach Fig. 4 und den entsprechenden Schnitt- und Vorderansichten nach Fig. 5 bis 7 ergibt, besteht die Schnellwechseleinrichtung 1 im wesentlichen aus zwei mit gegenseitigem Abstand parallel angeordneten Seitenwangen 21 und 22, die mittels Befestigungsbolzen la (Fig. 4, Fig. 7) am Ausleger 2 des Baggers und mittels Befestigungsbolzen Ib (Fig. 4, Fig. 6) am Lenker 3 des Baggers befestigt und untereinander durch ein Bodenteil 25 verbunden sind.As can be seen from the side view according to Fig. 4 and the corresponding sectional and front views according to Figs. 5 to 7, the quick-change device 1 essentially consists of two side walls 21 and 22 arranged parallel at a mutual distance, which are fastened to the boom 2 of the excavator by means of fastening bolts 1a (Fig. 4, Fig. 7) and to the handlebar 3 of the excavator by means of fastening bolts 1b (Fig. 4, Fig. 6) and are connected to one another by a base part 25.
Die im Querschnitt U-fÖrmige, erste Ausnehmung 6 wird durch ein klauenförmiges Element 27 gebildet, welches unterhalb der Seitenwangen 21, 22, diese verbindend, angeschweißt ist (Fig. 7). Der Durchmesser bzw. die Breite der U-fÖrmigen Ausnehmung 6 entspricht im wesentlichen dem Durchmesser der ersten Befestigungsstange 5 des Anbauteils, kann aber auch größer als diese sein, oder die Ausnehmung kann keilförmig zulaufend ausgebildet sein, um unterschiedliche Durchmesser aufnehmen zu können.The first recess 6, which is U-shaped in cross section, is formed by a claw-shaped element 27, which is welded underneath the side walls 21, 22, connecting them (Fig. 7). The diameter or width of the U-shaped recess 6 corresponds essentially to the diameter of the first fastening rod 5 of the attachment part, but can also be larger than this, or the recess can be tapered in a wedge shape in order to be able to accommodate different diameters.
Wie Fig. 4 und die Schnittansicht nach Fig. 5 weiter zeigen, ist zwischen den Teilen 21, 22 eine Längsführung für die Keilplatte 10 ausgebildet, die aus zwei seitlich vorstehenden, flanschartigen Vorsprüngen 23, 24 des Bodenteils 25 der Schnellwechselvorrichtung 1 be-As Fig. 4 and the sectional view according to Fig. 5 further show, a longitudinal guide for the wedge plate 10 is formed between the parts 21, 22, which consists of two laterally protruding, flange-like projections 23, 24 of the base part 25 of the quick-change device 1.
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steht, sowie aus einem mit den Vorsprüngen 23, 24 zusammenwirkenden und oberhalb dieser angeordneten Führungsblock 26, welcher mit der unterhalb der Vorsprünge 23, 24 angeordneten Keilplatte 10 verschraubt ist.and a guide block 26 which interacts with the projections 23, 24 and is arranged above them and which is screwed to the wedge plate 10 arranged below the projections 23, 24.
In der dadurch gebildeten Längsführung sind Führungsblock 26 und Keilplatte 10 längsverschieblich geführt, wobei die Position durch einen Gewindetrieb einstellbar ist, dessen Aufbau und Funktion aus Fig. 4 hervorgeht. An dem in der Darstellung nach Fig. 4 rechts unten befindlichen, stirnseitigen Endabschnitt der Schnellwechselvorrichrung ist ein Halteblock 28 angeordnet, der eine Durchgangsbohrung für einen Gewindebolzen 30 aufweist. Der Gewindebolzen 30 hat einen Bund und ist mit einer Federscheibe (Spannelement) 31 versehen, die zwischen dem Bund und dem Halteblock (28) liegt, Im Halteblock 28 ist der Gewindebolzen 30 verdrehbar und axial etwas verschieblich fixiert. Andererseits greift der Gewindebolzen 30 mit seinem Gewindeabschnitt 33 in eine entsprechende Gewindebohrung des Führungsblocks 26 ein. Durch Verdrehen des Gewindebolzens 30 kann somit die axiale Stellung des Führungsblocks 26 und damit die Stellung der Keilplatte 10 vorgegeben bzw. eingestellt werden.In the longitudinal guide thus formed, the guide block 26 and wedge plate 10 are guided in a longitudinally displaceable manner, the position being adjustable by a screw drive, the structure and function of which can be seen in Fig. 4. A holding block 28 is arranged on the front end section of the quick-change device, which is located at the bottom right in the illustration according to Fig. 4, and has a through hole for a threaded bolt 30. The threaded bolt 30 has a collar and is provided with a spring washer (clamping element) 31, which lies between the collar and the holding block (28). The threaded bolt 30 is fixed in the holding block 28 so that it can rotate and move axially somewhat. On the other hand, the threaded bolt 30 engages with its threaded section 33 in a corresponding threaded hole in the guide block 26. By turning the threaded bolt 30, the axial position of the guide block 26 and thus the position of the wedge plate 10 can be specified or adjusted.
Die Keilplatte 10 ist an ihrem vorderen, dem Gewindebolzen 30 abgekehrten Endabschnitt mit einer Keilfläche 11 versehen, die unter einem spitzen Winkel zur Bewegungsebene der Keilplatte bzw. der Längsachse des Gewindebolzens 30 aufweist.The wedge plate 10 is provided at its front end section facing away from the threaded bolt 30 with a wedge surface 11 which is at an acute angle to the plane of movement of the wedge plate or the longitudinal axis of the threaded bolt 30.
Der Hebel 9 ist auf einer Achse 12 schwenkbar gelagert und weist einen ersten Hebelarm 13 und einen zweiten Hebelarm 14 auf. Wie bereits kurz anhand Fig. 2 und 2 erläutert worden ist, hält der Hebel mit seinem zweiten Hebelarm 13 die zweite Befestigungsstange 7 des Arbeitswerkzeugs in der zweiten Ausnehmung 8 der Schnellwechseleinheit, während der zweite Hebelarm 14 mit der Keilplatte bzw. deren Keilfläche 11 zusammenwirkt.The lever 9 is pivotally mounted on an axis 12 and has a first lever arm 13 and a second lever arm 14. As has already been briefly explained with reference to Fig. 2 and 2, the lever with its second lever arm 13 holds the second fastening rod 7 of the working tool in the second recess 8 of the quick-change unit, while the second lever arm 14 interacts with the wedge plate or its wedge surface 11.
Beim Verriegeln wird durch Drehen des Gewindebolzens 30 die Keilplatte 10 mit der Keilfläche 11 gegen die nockenformige Kontur 14 de Hebels 9 bewegt. Dabei schwenkt der Hebel 9When locking, the wedge plate 10 with the wedge surface 11 is moved against the cam-shaped contour 14 of the lever 9 by turning the threaded bolt 30. The lever 9 pivots
um die Achse 12 und wird mit dem Hebelarm 13 gegen die Befestigungsstange 7 gepreßt. Der Anlagepunkt der zweiten Befestigungsstange 7 in der Ausnehmung 8 und der Anlagepunkt der Befestigungsstange mit dem Hebelarm 13 liegt unter einem Winkel <180°, bezogen auf die Achse 12, oder anders ausgedrückt, die Verbindungslinien der betreffenden Anlagepunkte mit der Achse 12 schließen einen Winkel X)° ein, wodurch eine scherenartige Wirkung auf die zweite Befestigungsstange 7 ausgeübt wird, was dazu führt, daß die U-förmige Ausnehmung 6 auf die Befestigungsstange 5 gedrückt wird, so daß eine spielfreie Verbindung besteht. around the axis 12 and is pressed against the fastening rod 7 with the lever arm 13. The point of contact of the second fastening rod 7 in the recess 8 and the point of contact of the fastening rod with the lever arm 13 are at an angle <180°, relative to the axis 12, or in other words, the connecting lines of the relevant points of contact with the axis 12 enclose an angle X)°, whereby a scissor-like effect is exerted on the second fastening rod 7, which leads to the U-shaped recess 6 being pressed onto the fastening rod 5, so that a play-free connection is created.
Die durch das Arbeiten möglicherweise auftretende Verringerung der Vorspannung wird durch die Federscheibe 31 ausgeglichen, die beim Verriegeln durch das Verspannen der Keilfläche 11 gegen den Hebelarm 14 verspannt wird und in der Lage ist, bei geringer werdender Vorspannung die Keilplatte 10 mit der Keilfläche 11 gegen den Hebelarm 14 zu verschließen, so daß die spielfreie Verbindung bestehen bleibt.The reduction in preload that may occur during operation is compensated by the spring washer 31, which is tensioned during locking by the tensioning of the wedge surface 11 against the lever arm 14 and is able to close the wedge plate 10 with the wedge surface 11 against the lever arm 14 when the preload decreases, so that the play-free connection remains.
Fig. 4 und Fig. 6 (im Schnitt) erläutern dieses Zusammenwirken im einzelnen. Der zweite Hebelarm 14 des Hebels 9 ist an seiner Außenseite so geformt, daß in der Verriegelungsstellung des Hebels, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist, ein schwach konkav gewölbter Flächenabschnitt des Hebelarms 14 mit der Keilfläche 11 in Berührung steht. Je nach Durchmesser und Lage der zweiten Befestigungsstange 7 innerhalb der zweiten Ausnehmung 8 ergibt sich eine bestimmte Winkelposition des ersten Hebelarm 13 bezüglich der Achse 12 in der tatsächlichen Verriegelungsposition aufgrund der Anlage eines entsprechenden Teils des zweiten Hebelarms 14 gegen die Keilfläche 11. Der Winkel der Keilfläche 11 und die Krümmung der Außenseite des zweiten Hebelarms 14 sind hierbei so gestaltet, daß im Verriegelungszustand von Hebel und Keilplatte ein selbsthemmendes bzw. selbstsperrendes Zusammenwirken aufgrund der Haftreibung der beteiligten Elemente geschaffen wird. Dies ist beispielsweise bei Verwendung von Stahl als Werkstoff für Hebel 9 und Keilplatte 10 insbesondere bei einem Keilwinkel &agr; (Winkel zwischen der Keilfläche 11 und der Bewegungsebene der Keilplatte 10) von weniger als etwa 7° der Fall. Dieses erfindungsgemäße Merkmal einer selbstsperren-Fig. 4 and Fig. 6 (in section) explain this interaction in detail. The second lever arm 14 of the lever 9 is shaped on its outside in such a way that in the locking position of the lever, as shown in Fig. 4, a slightly concave surface section of the lever arm 14 is in contact with the wedge surface 11. Depending on the diameter and position of the second fastening rod 7 within the second recess 8, a certain angular position of the first lever arm 13 with respect to the axis 12 results in the actual locking position due to the abutment of a corresponding part of the second lever arm 14 against the wedge surface 11. The angle of the wedge surface 11 and the curvature of the outside of the second lever arm 14 are designed in such a way that in the locking state of the lever and wedge plate a self-locking or self-blocking interaction is created due to the static friction of the elements involved. This is the case, for example, when steel is used as the material for lever 9 and wedge plate 10, especially when the wedge angle α (angle between the wedge surface 11 and the plane of movement of the wedge plate 10) is less than about 7°. This inventive feature of a self-locking
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den Hebelbetätigung gewährleistet, daß die mitunter erheblichen Kräfte, die im Betrieb auf das Arbeitswerkzeug wirken, nur bis zur Eingriffstelle zwischen Hebel und Keilplatte gelangen und sich nicht auf die Betätigung der Keilplatte auswirken, die daher nicht zum Aufnehmen derartiger Kräfte ausgelegt sein muß.The lever operation ensures that the sometimes considerable forces acting on the working tool during operation only reach the point of engagement between the lever and the wedge plate and do not affect the operation of the wedge plate, which therefore does not have to be designed to absorb such forces.
Fig. 8 zeigt eine alternative Ausführungsform der Erfindung, bei der die Betätigung der Keilplatte nicht durch einen Gewindebolzen, sondern durch eine doppelt wirkende Zylinder/Kolben-Einheit 40 erfolgt. Ein Zylinder 41 ist mit zwei Druckanschlüssen 43, 44 versehen, über die er mit Fluiddruck beaufschlagbar ist, insbesondere mit dem sogenannten Vorsteuerdruck des Baufahrzeugs, der ca. 25 bar beträgt. Ein dadurch betätigbarer Kolben 42 überträgt eine Längsbewegung an die Keilplatte 10.Fig. 8 shows an alternative embodiment of the invention, in which the wedge plate is not actuated by a threaded bolt, but by a double-acting cylinder/piston unit 40. A cylinder 41 is provided with two pressure connections 43, 44, via which it can be subjected to fluid pressure, in particular with the so-called pilot pressure of the construction vehicle, which is approximately 25 bar. A piston 42 which can be actuated in this way transmits a longitudinal movement to the wedge plate 10.
Ein besonderer Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß etwa vorhandenes Spiel, welches sich beim Arbeiten mit dem Arbeitswerkzeug möglicherweise im Bereich der Verbindung zwischen Befestigungsstange 7, Hebel 9 und Keilplatte 10 einstellt, durch automatisches Nachstellen der Keilplatte sogleich ausgeglichen wird, wenn während der Arbeit mit dem Baufahrzeug am Druckanschluß 44 stets der Vorsteuerdruck angelegt wird bzw. bleibt. Das Lösen der mitunter relativ fest verkeilten Keilplatte 10 erfolgt durch Einleiten eines erhöhten Drucks (ca. 120 bar) am Druckanschluß 43.A particular advantage of this design is that any play that may occur when working with the work tool in the area of the connection between the fastening rod 7, lever 9 and wedge plate 10 is immediately compensated for by automatic readjustment of the wedge plate if the pilot pressure is always applied or remains at the pressure connection 44 during work with the construction vehicle. The wedge plate 10, which is sometimes wedged relatively tightly, is released by introducing increased pressure (approx. 120 bar) at the pressure connection 43.
Die in der vorangehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten
Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination
für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen
wesentlich sein.The features disclosed in the foregoing description, in the drawings and in the claims
Features of the invention can be used individually or in any combination
for the realization of the invention in its various embodiments
be essential.
Wl 905 Bezugszeichenliste Wl 905 Reference symbol list
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Claims (17)
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