DE3701589A1 - Schnellkupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schnellkupplung zum lösbaren Verbinden eines Arbeitswerkzeuges mit dem Ausleger eines Baggers oder dgl.

Es ist bekannt, Arbeitswerkzeuge wie z.B. eine Bagger­ schaufel oder dgl. am Ende des Auslegers eines Baggers mit Hilfe von Steckbolzen zu befestigen. Sobald ein Arbeitswerkzeug durch ein anderes, z.B. eine größere oder eine kleinere bzw. eine anders geformte Baggerschaufel ersetzt werden soll, müssen die Steckbolzen nach dem Lösen von Sicherungen herausgeschlagen, das neue Arbeits­ werkzeug muß genau positioniert und die Steckbolzen müssen schließlich wieder eingeschlagen und gesichert werden. Da dies ferner unter Baustellenbedingungen geschehen muß, ist der hiermit verbundene Aufwand in der Regel sehr groß.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schnellkupplung zum lösbaren Verbinden des Arbeitswerk­ zeuges mit dem Ausleger eines Baggers oder dgl. zu schaffen, so daß die bisher erforderlichen, sehr auf­ wendigen Arbeiten nicht mehr notwendig sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Schnellkupplung mindestens ein Steckelement und mindestens ein Führungs- und Halteteil sowie eine Halte- und Verriegelungsvorrichtung zum Sichern und Arretieren des Steckelementes am Führungs- und Halte­ teil umfaßt.

Zum Auswechseln eines Arbeitswerkzeuges ist es somit nur noch erforderlich, die Halte- und Verriegelungs­ vorrichtung zu lösen, woraufhin sich die Kupplungs­ elemente trennen lassen, wobei ein Kupplungselement am Ausleger und ein Kupplungselement am Arbeitswerk­ zeug angeordnet ist. Ebenso einfach und schnell lassen sich die Teile verbinden, da hierzu nur die Halte- und Verriegelungsvorrichtung wieder in die Rastposition bewegt werden muß.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Steckelement plattenförmig und am Ausleger befestigbar. Die Führungs- und Halteteile sind vorzugs­ weise im Querschnitt L-förmige Schienen, welche in zusammengebautem Zustand die Ränder der Trageplatte bzw. des plattenförmigen Steckelementes umgreifen.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der Beschreibung und den Ansprüchen im Zusammenhang mit der Zeichnung hervor.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungs­ beispieles, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht von wesentlichen Teilen der Schnell­ kupplung und

Fig. 2 in ebenfalls perspektivischer An­ sicht sowie in auseinandergezogener Darstellung die Schnellkupplung, einen Teil des Auslegers und ein Arbeitswerkzeug.

Eine Schnellkupplung 1 zum lösbaren Verbinden eines Arbeitswerkzeuges 2 z.B. in Gestalt einer Bagger­ schaufel am Ende 3 eines Auslegers 4 umfaßt ein als Kupplungselement dienendes Steckelement 5 und als Kupplungselemente dienende Halte- und Führungsteile 6. Die Führungs- und Halteteile 6 sind vorzugsweise am Arbeitswerkzeug 2 angeordnet und hierzu z.B. an einer Grundplatte 7 befestigt. Die Grundplatte 7 befindet sich in starrer Verbindung oder auch lösbar am Arbeits­ werkzeug 2 bzw. bei dem in Fig. 2 konkret dargestellten Ausführungsbeispiel an einer Wand 8 der Baggerschaufel 2.

Die Führungs- und Halteteile 6 sind je im Querschnitt L-förmig und im Abstand voneinander derart angeordnet, daß jeweils freie Schenkel 9 aufeinanderzu gerichtet sind. Die Führungs- und Halteteile 6 sind an der Grund­ platte 7 befestigte Winkelprofile, deren freier Schenkel 9 parallel zur Grundplatte 7 steht, so daß sie zusammen mit der Grundplatte 7 eine Führung bilden.

Das Steckelement 5 ist plattenförmig bzw. eine Trage­ platte 5 und besitzt vorzugsweise trapezförmige Gestalt.

An dem Steckelement 5 bzw. der Trageplatte 5 befinden sich Haltelappen 10 im Abstand voneinander und weisen Halteöffnungen 11 für Steckbolzen 12 auf, mit deren Hilfe die Befestigung des Steckelementes 5 am Ausleger­ ende 3 erfolgt. Das Auslegerende 3 weist hierzu bei­ spielsweise zwei schwenkbare Lenker 13 und einen massiven Lenker 14 sowie Befestigungsöffnungen 15 auf, an denen die Haltelappen 10 mit Hilfe der Steckbolzen 12 befestig­ bar sind.

Das eine, als Steckelement 5 ausgebildete Kupplungs­ element ist gemäß dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungs­ beispiel somit am Auslegerende 3 befestigbar. Zwingend notwendig ist dies jedoch nicht, denn alternativ können auch die Führungs- und Halteteile 6 am Auslegerende 3 befestigbar sein, wobei dann das Steckelement 5 am Arbeitswerkzeug 2 anzuordnen ist.

Zum lösbaren Verbinden des Arbeitswerkzeuges 2 mit dem Auslegerende 3 mit Hilfe der Schnellkupplung 1 wird deren plattenförmiges Steckelement 5 in die von den Führungs­ und Halteteilen 6 gebildete Führung am Arbeitswerkzeug 2 geschoben, bis die trapezförmig verlaufenden, seitlichen Ränder 16 des plattenförmigen Steckelementes 5 an den entsprechend winklig zueinander stehenden Führungs- und Halteteilen 6 formschlüssig anliegen. Die aufeinanderzu gerichteten, freien Schenkel 9 der Führungs- und Halte­ teile 6 hintergreifen dann die beiden trapezförmig ver­ laufenden Ränder 16 des Steckelementes 5 und schaffen dadurch eine sichere und schnell herstellbare Verbindung.

Je nach Anbaurichtung des Steckelementes 5 am Aus­ legerende 3 kann sich das schmale Ende 17 oder das breitere Ende 18 des plattenförmigen Steckelementes 5 unten bzw. oben befinden. Die Anbaurichtung hängt vom jeweiligen Arbeitswerkzeug 2 und der Art der Belastung am Arbeitswerkzeug 2 während des Arbeitens ab. Die An­ baurichtung ist jeweils so zu wählen, daß das Arbeits­ werkzeug 2 durch die beim Arbeiten auftretenden Kräfte mit seinen Führungs- und Halteteilen 6 fest auf die sich trapezförmig verbreiternden bzw. einen zum breiten Ende 18 hin größeren Abstand einnehmenden Ränder 16 des Steckelementes 5 gedrückt werden.

Schließlich ist noch eine Halte- und Verriegelungs­ vorrichtung 20 zum Sichern und Arretieren des Steck­ elementes 5 an den Führungs- und Halteteilen 6 vorge­ sehen. Sie umfaßt gemäß dem in den Figuren darge­ stellten Ausführungsbeispiel zwei verschwenkbar an der Trageplatte 5 bzw. dem Steckelement 5 angeordnete Rastelemente 21 und zwei Vorsprünge 22 am Arbeits­ werkzeug 2. Bei jedem Rastelement 21 handelt es sich um einen zweiarmigen, abgekröpften Hebel, dessen eines, eine Schräge aufweisendes Hebelende 23 nach dem Ein­ kuppeln den jeweiligen Vorsprung 22 hintergreift. Der Vorsprung 22 liegt dann an der Aussenfläche 24 eines jeden Rastelementes 21 an.

Beim Einkuppeln treffen zunächst die Schrägflächen 25 an dem einen Hebelende 23 eines jeden Rastelementes 21 auf die Vorsprünge 22, was zur Folge hat, daß die Rast­ elemente 21 aufeinanderzu bewegt werden. Dies geschieht gegen die Kraft einer Feder 26, welche beide Rast­ elemente 21 beaufschlagt. Sobald die Hebelenden 23 an den Vorsprüngen 22 vorbeigelaufen sind, drückt die Feder 26 die Rastelemente 21 auseinander, so daß die Aussenflächen 24 an den Rastelementen 21 die Vor­ sprünge 22 hintergreifen.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, befinden sich die Vor­ sprünge 22 vorzugsweise an der Grundplatte 7, welche auch die Führungs- und Halteteile 6 trägt.

Die beiden Rastelemente 21 sind je um eine Achse 27 verschwenkbar und bilden gemeinsam etwa die Form des Buchstabens "X". Ihr jeweils zweiter Hebelarm 28 dient zur Schaffung einer Sperre 29, mit deren Hilfe erreicht wird, daß die Rastelemente 21 in der Raststellung nicht gegen die Kraft der Feder 26 bewegbar sind und sich die Kupplungsverbindung zwischen dem Steckelement 5 und den Führungs- und Halteteilen 6 selbsttätig löst. Als Sperre dient bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Aus­ führungsbeispiel ein verschwenkbares Sperrglied 30 nach Art eines Exzenters, das um eine Achse 31 z.B. mit Hilfe eines Hebels 32 verschwenkbar ist. Die Fig. 1 und 2 zeigen die Sperre 29 in der Stellung "Auf", wobei das längliche Sperrglied 30 parallel und im Abstand zu den beiden Hebelarmen 28 steht. Wird das Sperrglied 30 aus der Stellung gem. Fig. 1 um 90° verschwenkt, so liegt es an den Hebelarmen 28 an und die beiden Hebel­ enden 23 sind nicht mehr aufeinander zu bewegbar mit der Folge, daß sich die als Kupplungselement dienende Trageplatte 5 bzw. das Steckelement 5 auch nicht mehr aus den Führungs- und Halteteilen 6 am Arbeitswerkzeug schieben oder ziehen läßt. Die als Kupplung dienende Steckverbindung ist somit gesichert.

Anstelle der in den Figuren dargestellten Halte- und Verriegelungsvorrichtung 20 kann auch eine hydraulische oder elektrisch arbeitende Halte- und Verriegelungsvor­ richtung vorgesehen sein, wobei dies insbesondere bei großen und schweren Geräten wegen der auftretenden Kräfte auch notwendig ist.

Die beiden Vorsprünge 22 sind schließlich in der Nähe des einen Endes der beiden Führungs- und Halteteile 6 angeordnet. Das andere Ende 33 eines jeden Führungs­ und Halteteiles 6 ist zur Grundplatte 7 hin leicht ge­ neigt, damit sich das plattenförmige Steckelement 5 möglichst leicht in die Führung einsetzen läßt.

Beim Arbeiten wirken die auftretenden Kräfte über die schräg- bzw. spitzwinklig zueinander stehenden Führungs­ und Halteteile 6 auf die entsprechend zueinander ge­ neigten Ränder 16 des plattenförmigen Steckelementes 5 und von dort über die Haltelappen 10 auf das Ausleger­ ende 3.

Die Erfindung ist nicht auf das in den Figuren konkret dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, vielmehr sind noch mannigfache Abwandlungen denkbar, ohne von dem grundsätzlichen Erfindungsgedanken abzuweichen. Dies gilt insbesondere für die Form und Gestalt des Steck­ elementes 5, da dieses nicht eine einzige Trageplatte zu sein braucht, sondern auch aus mehreren Teilen be­ stehen kann, wobei dann die Führungs- und Halteteile am Arbeitswerkzeug 2 entsprechend angepaßt werden müssen.

Claims (9)

1. Schnellkupplung zum lösbaren Verbinden eines Arbeitswerkzeuges mit dem Ausleger eines Baggers oder dgl., gekennzeichnet durch mindestens ein Steckelement (5) und mindestens ein Führungs- und Halteteil (6) sowie eine Halte- und Verriegelungs­ vorrichtung (20) zum Sichern und Arretieren des Steckelementes (5) am Führungs- und Halteteil (6).

2. Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Steckelement (5) am Ausleger (4) befestigbar ist und daß das Führungs- und Halteteil (6) am Arbeitswerkzeug (2) angeordnet ist.

3. Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Steckelement (5) plattenförmig ist.

4. Schnellkupplung nach Anspruch 1-3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Steckelement (5) eine trapez­ förmige Trageplatte (5) ist.

5. Schnellkupplung nach Anspruch 1-4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Führungs- und Halteteile (6) im Querschnitt L-förmig sind.

6. Schnellkupplung nach Anspruch 1-5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die L-förmigen Führungs- und Halteteile zusammen mit einer Grundplatte (7) am Arbeitswerkzeug (2) nutförmige Führungen für die Ränder (16) des plattenförmigen Steckelementes (5) bilden.

7. Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Halte- und Verriegelungsvor­ richtung (20) mindestens ein bewegbares Rastelement (21) und einen Vorsprung (22) umfaßt.

8. Schnellkupplung nach Anspruch 1 und 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwei Rastelemente (21) verschwenk­ bar am plattenförmigen Steckelement (5) und zwei Vorsprünge (22) am Arbeitswerkzeug (2) angeordnet sind.

9. Schnellkupplung nach Anspruch 1, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rastelement (21) ein zweiarmiger, abgekröpfter Hebel ist, daß die Rast­ elemente (21) je um eine Achse (27) verschwenkbar angeordnet sind, daß mindestens eine Feder (26) die Rastelemente (21) beaufschlagt und daß eine Sperre (29) den Rastelementen (21) zugeordnet ist.