DE3785339T2

DE3785339T2 - Vorrichtung zum anschliessen eines arbeitsgeräts an einen bagger.

Info

Publication number: DE3785339T2
Application number: DE87906380T
Authority: DE
Inventors: Stuart Alexander Essex; Wendy Pamela Essex
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-10-03
Filing date: 1987-09-22
Publication date: 1993-09-30
Anticipated expiration: 2007-09-23
Also published as: JPS6393934A; ATE87990T1; WO1988002421A1; AU586124B2; EP0288492A4; EP0288492A1; CA1329627C; AU7884387A; JPH0577812B2; US4881867A; DE3785339D1; EP0288492B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Baumaschinen und insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, eine Einspannvorrichtung zur Verwendung an hydraulischen Baggern oder Tieflöffelbaggern.
Bagger oder Tieflöffelbagger sind, wenn sie zur Beseitigung von Gestein verwendet werden, normalerweise mit hydraulischen oder pneumatischen Hämmern ausgerüstet, welche zuerst das Material aufbrechen, so daß es anschließend mit einer Schaufel weggeräumt werden kann. Diese Verfahrensweise erfordert allerdings, daß der Hammer und die Schaufel abwechselnd am Bagger befestigt werden. Dieser Auswechslungsvorgang kann bis zu 40 Minuten dauern mit jenen Maschinen, bei welchen die normalerweise den Hammer oder die Schaufel mit dem Gelenkausleger verbindenden Lagerbolzen entfernt werden müssen.
In der US-A-3 985249 ist eine Befestigungseinrichtung zur Verwendung bei Ladearmen offenbart, welche ein rasches Auswechseln von Arbeitsgeräten ermöglicht. Das Gerät wird mittels eines gesonderten Bolzenmechanismus von Hand am richtigen Ort gesichert. Die Vorrichtung ist jedoch nicht fernbedienbar, und darüberhinaus kann die offenbarte mechanische Ankupplung zu einem erheblichen Spiel in der Befestigungseinrichtung führen, wenn diese unter Betriebsbedingungen Schlagkräften und Vibrationen unterworfen ist.
Die Beschreibung des australischen Patents 18602/83 offenbart eine Einspannvorrichtung zur Befestigung am Gelenkausleger eines hydraulischen Baggers und weist fernbedienbare Haken zum Greifen der Gelenkbolzen eines Arbeitsgeräts auf. Diese Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß die Haken einzig durch die Verwendung eines hydraulischen Arbeitszylinders an Ort und Stelle in eingekoppelter Lage gehalten werden. Der erforderliche Druck zur Sicherung der Befestigungseinrichtung gegen Schläge und Vibrationen unter Betriebsbedingungen ist extrem hoch. Daher kann diese Vorrichtung zum Versagen des hydraulischen Zylinders, der Dichtungen und der Schläuche neigen.
Ein Ziel dieser Erfindung ist die Verbesserung der Nachteile der obigen bekannten Anordnungen. Demgemäß ist eine Einspannvorrichtung zur Befestigung am Gelenkausleger eines hydraulischen Baggers, eines Tieflöffelbaggers oder einer anderen Ausgrabungsmaschine offenbart. Die Vorrichtung umfaßt ein Gehäuse und ein fernbedienbares Paar entgegengesetzt gerichteter Backen, die zum lösbaren Greifen der querlaufenden Gelenkbolzen einer Schaufel, eines Steinhaminers oder eines anderen Betätigungswerkzeuges für die Maschine ausgestaltet sind, wobei eine der Backen relativ zum Gehäuse ortsfest ist und die andere relativ zum Gehäuse zwischen einer zurückgezogenen Stellung, in der die Backen zwischen die Gelenkbolzen eingepaßt werden können, und einer aufgeweiteten Stellung, in der die Bolzen von den Backen gegriffen werden, beweglich ist, wobei die bewegliche Backe über die Außenseite des Gehäuses vorsteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche der beweglichen Backe in einem spitzen Winkel von einer gegenüberstehenden, relativ zum Gehäuse ortsfesten Innenfläche weggeneigt ist, um eine Keilwirkung gegen die gegenüberstehende Innenfläche zu bewirken, die zum Festklemmen der Einspannvorrichtung auf den Bolzen dient, wenn die bewegliche Backe in die aufgeweitete Stellung verschoben wird, und weiter dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Backe zur Außenseite der gegenüberstehenden Innenfläche hervorsteht, und daß die bewegliche Backe auf einer Schiebeplatte innerhalb des Gehäuses befestigt ist, wobei die bewegliche Backe durch eine Öffnung direkt unterhalb der Schiebeplatte vom Gehäuse frei abragt.
Die derzeit bevorzugt Ausführungsform vorliegender Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert; diese zeigt in
Fig. 1 eine herkömmliche Befestigung für einen Steinhammer an einem hydraulischen Bagger;
Fig. 2, 3 eine Seiten- sowie eine Rückansicht einer Ein- Spannvorrichtung gemäß vorliegender Erfindung, welche zwischen dem Hammer und dem Gelenkausleger des Baggers nach Fig. 1 angeordnet sein kann.
In Fig. 1 ist ein hydraulischer Bagger allgemein mit der Bezugsziffer 1 bezeichnet und hat einen auf herkömmliche Weise am Ende des Gelenkauslegers 3 befestigten Steinhammer 2. Die Befestigungsanordnung weist zwei parallele Gelenk- oder Schwenkbolzen 4 und 5 auf, welche die Führung des Hammers durch den hydraulischen Zylinder 7 in jeden gewünschten Winkel ermöglichen. Obwohl nicht gezeigt, könnte auf gleiche Weise eine Schaufel oder ein anderes Gerät an Stelle des Hammers 2 befestigt werden. Eine derartige herkömmliche Ausrüstung erfordert jedoch die manuelle Entfernung jedes einzelnen der Gelenkbolzen 4 und 5, bevor der Hammer vom Ausleger getrennt werden kann, und deren anschließendes Wiedereinsetzen, damit ein anderes Gerät an Ort und Stelle befestigt werden kann. Die Bedienung ist daher zeitraubend und arbeitsintensiv und erhöht erheblich die Ausrüstungskosten bei Arbeiten, wo die Auswechslung einige Male wiederholt werden muß.
Die gegenwärtig bevorzugte Einspannvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung weist ein Gehäuse mit seitlichen und endständigen Platten 8 und 9 auf, welche einen hydraulisch betätigbaren Gleitmechanismus 10, wie später erläutert, einschließen. Der obere Teil des Gehäuses schließt zwei Sätze ausgerichteter Lagerbuchsen 11 und 12 ein, welche zur Aufnahme der vorstehend genannten Gelenkbolzen 4 und 5 ausgestaltet sind. Die Einspannvorrichtung ist demzufolge direkt am Baggerarm an Stelle des Hammers oder der Schaufel befestigbar. Der untere Teil der Einspannvorrichtung weist ein Paar entgegengesetzt gerichtete, hakenförmige Backen 13 und 14 auf. Eine dieser Backen 13 ist fest und die andere ist in den durch den Pfeil "A" angegebenen Richtungen beweglich. Mit dieser einwärts zurückgezogenen Backe 14 kann der untere Teil der Einspannvorrichtung zwischen die parallelen Lagerzapfen einer Schaufel oder eines Hammers eingesetzt werden. Die relative Lage und Größe dieser Zapfen 15 und 16 in Bezug auf die Backen 13 und 14 geht aus Fig. 2 hervor. Im tatsächlichen Gebrauch würden sich jedoch die Lagerzapfen 15 und 16 durch den oberen Teil der Hammer- oder Schaufelvorrichtung erstrecken. Die anschließende Auswärtsverschiebung der Backe 14 dient sodann zum Blockieren der Einspannvorrichtung an Ort zwischen den Zapfen wie in Fig. 1 gezeigt.
Bei dieser Ausführung wird die Verschiebung der Backe 14 mit einer innerhalb des Einspanngehäuses angeordneten Schiebeplatte 17 erreicht. Diese Platte wird mittels eines Zylinders 18 betätigt, welcher direkt über das hydraulische System des Baggers angetrieben sein kann. Die Platte bewegt sich innerhalb von Führungen, welche durch beidseits des Gehäuses angeordnete Rippen 19 gebildet sind, und direkt unterhalb der Platte befindet sich eine Öffnung 20. Die Backe 14 ist an der Platte 17 befestigt und erstreckt sich durch die Öffnung 20 nach unten.
Der Hydraulikkreislauf für den Zylinder 18 weist bevorzugt ein komplettes Ventil auf, um sicherzustellen, daß die Backe nicht vom Zapfen 15 weggezogen werden kann bevor eine ausdrückliche Freigabe verlangt wird. Dies wird mittels eines Einwegventils 21 erreicht, welches verhindert, daß einmal durch die Leitung 22 in den Zylinder eingetretene Hydraulikflüssigkeit selbst nach einem Abfall des Speisedrucks ins System zurückfließen kann. Der Arbeitszylinder 18 kann nur zurückgezogen werden, indem ein positiver Druck über einen separaten Kreislauf angelegt wird, welcher sowohl der Öffnung des Ventils 21 dient als auch über die Leitung 23 gegen die entgegengesetzte Seite des Arbeitskolbens wirkt.
Vorzugsweise ist die Innenfläche 24 der Backe 14 in einem spitzen Winkel von etwa 180 zu einer gegenüberliegenden, relativ zum Gehäuse ortsfesten Innenfläche zur Bereitstellung einer Keilwirkung gegenüber der genannten Fläche geneigt, was der Verspannung der Einspannvorrichtung auf den Zapfen dient, ohne daß hierbei eine unnötig hohe Kraft durch den Zylinder 18 aufgewendet werden muß. Dieses Merkmal ist besonders wichtig wenn ein Steinhammer verwendet wird, da die erzeugten Vibrationen jegliche aufeinanderliegende Flächen, welche nicht starr miteinander verbunden sind, rasch verschleissen.
Wie in Fig. 3 gezeigt, laufen die seitlichen Platten 8 des Gehäuses bevorzugt einwärts gegen den unteren Teil der Einspannvorrichtung zu. Dies ermöglicht eine Anpassung der Backen an die Gabelungen bestehender Schaufeln oder Steinhämmer.
Im Gebrauch ist die Einspannvorrichtung zwischen einem Hammer, einer Schaufel oder einem anderen Gerät und dem Ausleger des Baggers befestigt. Die parallelen Zapfen 4 und 5 (siehe Fig. 1) sind zur Sicherung der Einspannvorrichtung am Ausleger durch die Lagerbuchsen 11 und 12 eingesetzt und das Gerät oder die Schaufel ist anderseits auf der Einspannvorrichtung mittels der Backen 13 und 14 wie vorstehend beschrieben gesichert. Die Versorgungsleitungen 22 und 23 sind ebenso an das hydraulische System des Baggers anzuschließen. Dadurch wird eine schnelle und effiziente Auswechslung von Geräten durch eine einfache Bedienung der hydraulischen Steuerungen des Baggers möglich durch Rückzug der Backe 14 zur Freigabe der einen Vorrichtung und anschließende Ausdehnung derselben zum Greifen der Lagerzapfen einer anderen Vorrichtung.
Mit der vorliegenden Erfindung wird zumindest in der Form des beschriebenen Ausführungsbeispiels ein neues arbeitssparendes Zusatzgerät für Baumaschinen wie hydraulische Bagger, Tieflöffelbagger oder dergleichen Ausgrabungsmaschinen bereitgestellt. Selbstverständlich ist jedoch das offenbarte einzelne Beispiel nur die gegenwärtig bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und eine breite Vielfalt von für den Fachmann augenfälligen Abwandlungen sind möglich. Beispielsweise können die Form und die Gestaltung des Gehäuses für die Einspannvorrichtung oder die Backen entsprechend Konstruktionserfordernissen verändert werden und andere mechanisch oder pneumatisch äquivalente Systeme können an Stelle des Arbeitszylinders 18 verwendet werden. Des weiteren ist eine Einspannvorrichtung gemäß vorliegender Erfindung nicht begrenzt auf die Verwendung mit Schaufeln oder Steinhämmern sondern kann auf eine breite Auswahl anderer Geräte wie Bohrer, Drillbohrer, Stampfer, Reißzähne oder Planierschaufeln ausgedehnt werden.

Claims

1. Einspannvorrichtung zur Befestigung am Gelenkausleger (3) eines hydraulischen Baggers, Tieflöffelbaggers oder einer anderen Ausgrabungsmaschine (1), umfaßend ein Gehäuse und ein fernbedienbares Paar entgegengesetzt gerichtter Backen (13, 14), die zum lösbaren Greifen der querverlaufenden Gelenkbolzen (15, 16) einer Schaufel, eines Steinhammers oder eines anderen Arbeitswerkzeugs für die Maschine (1) ausgestaltet sind, wobei eine der Backen (13) relativ zum Gehäuse ortsfest ist und die andere (14) relativ zum Gehäuse zwischen einer zurückgezogenen Stellung, in der die Backen (13, 14) zwischen die Gelenkbolzen eingepaßt werden können, und einer aufgeweiteten Stellung, in der die Bolzen von den Backen gegriffen werden, beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche (24) der beweglichen Backe (14) in einem spitzen Winkel von einer gegenüberstehenden, relativ zum Gehäuse ortsfesten Innenfläche weggeneigt ist, um eine Keilwirkung gegen die genannte entgegengesetzte Innenfläche zu bewirken, die zum Festklemmen der Einspannvorrichtung auf den Bolzen (15, 16) dient, wenn die bewegliche Backe (14) in die aufgeweitete Stellung verschoben wird, wobei die bewegliche Backe (14) zur Außenseite der gegenüberstehenden Innenfläche vorsteht, und wobei die bewegliche Backe (14) auf einer Schiebeplatte (17) innerhalb des Gehäuses befestigt ist und die bewegliche Backe durch eine Öffnung (20) direkt unterhalb der Schiebeplatte vom Gehäuse frei abragt.

2. Einspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebeplatte über einen vom Hydrauliksystem der Ausgrabungsmaschine betätigten hydraulischen Zylinder (18) bewegbar ist.

3. Einspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte spitze Winkel 180 beträgt.

4. Einspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Zylinder mit einem Ventil (2') verbunden ist, das ein Lösen der einmal in Eingriff stehenden Backen auch nach einem Abfall des Speisedrucks verhindert.