DE9218344U1

DE9218344U1 - Coupling piece

Info

Publication number: DE9218344U1
Application number: DE19929218344
Authority: DE
Original assignee: Methold s Hertogenbosch BV
Current assignee: Methold s Hertogenbosch BV
Priority date: 1991-07-02
Filing date: 1992-06-26
Publication date: 1994-07-21
Anticipated expiration: 2002-06-27

Description

..: *. 26.06. 1993 .'·..' SC/Hz 53401G..: *. 26.06. 1993 .'·..' SC/Hz 53401G

Kupplungs stückCoupling piece

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kupplungsstück zum Kuppeln eines Gegenstandes, beispielsweise eines Baggereimers, an das Ende eines Auslegers eines Baggers u.a., wobei das Kupplungsstück schwenkbar mit dem Ausleger sowie mit einem mit dem Ausleger gekoppelten Stellzylinder verbunden werden kann und wobei der Gegenstand mit zwei Verbindungsplatten versehen ist, die am Gegenstand befestigt sind und Ausnehmungen zur Aufnahme von Zapfen, die einen Teil des KupplungsStückes bilden, sowie konische Ausnehmungen zur Aufnahme eines dem Kupplungsstück zugeordneten Klemmkeiles aufweisen.The present invention relates to a coupling piece for coupling an object, for example an excavator bucket, to the end of a boom of an excavator, etc., whereby the coupling piece can be pivotally connected to the boom and to an actuating cylinder coupled to the boom, and whereby the object is provided with two connecting plates which are fastened to the object and have recesses for receiving pins which form part of the coupling piece, as well as conical recesses for receiving a clamping wedge associated with the coupling piece.

Ein derartiges Kupplungsstück ist aus der niederländischen Patentanmeldung 7 904 335 bekannt. Bei dieser bekannten Konstruktion ist der Klemmkeil am Kupplungsstück fixiert und in die konischen Ausnehmungen hineingezogen, um das Kupplungsstück am Gegenstand mit Hilfe von Bolzen zu sichern, die ma- nuell von der Bedienungsperson des Kranes angezogen oder gelöst werden müssen, um den Gegenstand anzukuppeln und/oder abzukuppeln. Ein derartiger Ankuppel- und Abkuppelvorgang des Gegenstandes ist ein zeitaufwendiger Vorgang. Des weite-Such a coupling piece is known from the Dutch patent application 7 904 335. In this known construction, the clamping wedge is fixed to the coupling piece and drawn into the conical recesses in order to secure the coupling piece to the object by means of bolts that must be manually tightened or loosened by the crane operator in order to couple and/or uncouple the object. Such a coupling and uncoupling process of the object is a time-consuming process. Furthermore,

ren bilden die Bolzen verletzliche Teile, die in einfacher Weise beschädigt werden können.The bolts are vulnerable parts that can be easily damaged.

Ziel der Erfindung ist es, ein Kupplungsstück der vorstehend genannten Art zu schaffen, mit dem die vorstehend aufgezeigten Nachteile vermieden werden können.The aim of the invention is to create a coupling piece of the type mentioned above, with which the disadvantages outlined above can be avoided.

Dieses Ziel kann erfindungsgemäß durch ein Kupplungsstück erreicht werden, das mit Federeinrichtungen versehen ist, welche so konstruiert sind, daß im angekuppelten Zustand des Kupplungsstückes an den Gegenstand die Federeinrichtungen dazu neigen, den Klemmkeil fest in die konischen Ausnehmungen zu ziehen, während am Kupplungsstück ein Stellzylinder vorgesehen ist, mit dem der Klemmkeil gegen die Wirkung der Federeinrichtungen bewegt werden kann.This aim can be achieved according to the invention by a coupling piece which is provided with spring devices which are designed in such a way that when the coupling piece is coupled to the object, the spring devices tend to pull the clamping wedge firmly into the conical recesses, while an actuating cylinder is provided on the coupling piece with which the clamping wedge can be moved against the action of the spring devices.

Normalerweise handelt es sich bei dem Stellzylinder um einen hydraulischen Stellzylinder, der an den Hydraulikkreis des Baggers o.a. angeschlossen sein kann, so daß er von der Fahrerkabine des Baggers gesteuert werden kann. Es ist jedoch auch möglich, pneumatische oder elektrische Stellzylinder vorzusehen, die beispielsweise an entsprechende Kreise der Bagger o.a. angeschlossen sein können. Während des Normalbetriebes sorgen die Federeinrichtungen dafür, daß der Klemmkeil in der Position verbleibt, die zum Festklemmen des Gegenstandes am Kupplungsstück geeignet ist, so daß es während des Betriebes nicht erforderlich ist, den Stellzylinder zu diesem Zweck unter Druck zu halten. Hierdurch wird auch die Betriebssicherheit erhöht. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird es dadurch auch möglich, den Stellzylinder derart zu konstruieren, daß er in eine Position eingestellt werden kann, in der der hydraulische Stellzylinder einen gewissen Abstand vom Klemmkeil aufweist. Folglich wird vermieden, daß während des Betriebes uner-Normally, the actuating cylinder is a hydraulic actuating cylinder that can be connected to the hydraulic circuit of the excavator or the like, so that it can be controlled from the driver's cabin of the excavator. However, it is also possible to provide pneumatic or electric actuating cylinders that can be connected, for example, to corresponding circuits of the excavator or the like. During normal operation, the spring devices ensure that the clamping wedge remains in the position suitable for clamping the object to the coupling piece, so that it is not necessary to keep the actuating cylinder under pressure for this purpose during operation. This also increases operational reliability. According to a further aspect of the invention, this also makes it possible to design the actuating cylinder in such a way that it can be set in a position in which the hydraulic actuating cylinder is at a certain distance from the clamping wedge. Consequently, it is avoided that during operation un-

wünschte Kräfte über den Klemmkeil auf den Stellzylinder ausgeübt werden, wodurch eine Überlastung und Beschädigung des Stellzylinders vermieden wird.The desired forces can be exerted on the actuating cylinder via the clamping wedge, thus preventing overloading and damage to the actuating cylinder.

Die Erfindung wird hiernach in größeren Einzelheiten in Verbindung mit einer möglichen Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Kupplungsstückes, das in den beigefügten Figuren dargestellt ist, beschrieben. Von den Figuren zeigen:
10The invention will now be described in greater detail in connection with a possible embodiment of a coupling piece designed according to the invention, which is shown in the accompanying figures.
10

Figur 1 eine Draufsicht auf ein KupplungsstückFigure 1 a top view of a coupling piece

und auf mit strichpunktierten Linien gezeigte, an einem Gegenstand befestigte Verbindungsplatten; 15and to connecting plates attached to an object, shown in dotted lines; 15

Figur 2 eine Seitenansicht des Gegenstandes derFigure 2 is a side view of the subject of

Figur 1 in Richtung des Pfeiles II in Figur 1, wobei einige Teile weggelassen worden sind;
20Figure 1 in the direction of arrow II in Figure 1, with some parts omitted;
20

Figur 3 eine Ansicht des Gegenstandes der Figur 1Figure 3 is a view of the object of Figure 1

in Richtung des Pfeiles III in Figur 1;in the direction of arrow III in Figure 1;

Figur 4 eine Schnittansicht des Gegenstandes der Figur 1 an der Stelle der Stellzylinder;Figure 4 is a sectional view of the object of Figure 1 at the location of the actuating cylinders;

undand

Figur 5 eine Schnittansicht des Gegenstandes derFigure 5 is a sectional view of the subject of

Figur 1 an der Stelle einer Feder. 30Figure 1 in place of a spring. 30

Das in den Figuren dargestellte Kupplungsstück umfaßt ein Teil 2 in der Form einer gebogenen Platte, mit dessen einem Ende eine Welle 3 verbunden ist. Die Enden der Welle 3 bil-The coupling piece shown in the figures comprises a part 2 in the form of a curved plate, to one end of which a shaft 3 is connected. The ends of the shaft 3 form

den Zapfen 4, deren Durchmesser geringfügig kleiner ist als der des anderen Teiles der Welle 3.the pin 4, whose diameter is slightly smaller than that of the other part of the shaft 3.

An den Seiten desjenigen Teiles der Platte 2, der mit dem Teil, an dem die Welle 3 befestigt ist, einen Winkel bildet, sind Verstärkungsrippen 5 an der Platte befestigt, die sich senkrecht zu diesem Teil der Platte erstrecken. Des weiteren sind Verstärkungsrippen 6, die sich parallel zu den Verstärkungsrippen 5 erstrecken, in der Nähe des Endes der Platte 2 von der Welle 3 entfernt vorgesehen, wobei diese Verstärkungsrippen 6 mit einem Ende mit Hilfe von plattenförmigen Teilen 7, die sich senkrecht zu den Verstärkungsrippen erstrecken, mit den Enden der Verstärkungsrippen 5 verbunden sind. In den plattenförmigen Teilen 7 sind Löcher 8 vorgesehen,.durch die sich Zapfen 9 erstrecken. Die Zapfen 9 sind von Druckfedern umgeben, die zwischen den Platten 7 und weiteren Lagerplatten 11 angeordnet sind, welche mit Hilfe von Bolzen 12 an den Zapfen 9 befestigt sind. Die anderen Enden der Zapfen 9 sind mit Hilfe von Bolzen 13 an einem Klemmkeil 14 befestigt, der sich senkrecht zu den Bolzen 10 erstreckt.On the sides of that part of the plate 2 which forms an angle with the part to which the shaft 3 is attached, reinforcing ribs 5 are attached to the plate, which extend perpendicularly to that part of the plate. Furthermore, reinforcing ribs 6, which extend parallel to the reinforcing ribs 5, are provided near the end of the plate 2, away from the shaft 3, these reinforcing ribs 6 being connected at one end to the ends of the reinforcing ribs 5 by means of plate-shaped parts 7 which extend perpendicularly to the reinforcing ribs. Holes 8 are provided in the plate-shaped parts 7, through which pins 9 extend. The pins 9 are surrounded by compression springs which are arranged between the plates 7 and further bearing plates 11, which are attached to the pins 9 by means of bolts 12. The other ends of the pins 9 are fastened by means of bolts 13 to a clamping wedge 14 which extends perpendicular to the bolts 10.

Zwischen den Verstärkungsrippen 6 sind weitere Verstärkungsrippen 15 an der Platte 2 befestigt. Diese Rippen 15 sind mit Hilfe einer Querrippe 16 mit den Rippen 6 verbunden. In der Querrippe ist ein Loch vorgesehen, durch das sich ein Zylindergehäuse 17 eines hydraulischen Stellzylinders erstreckt, der mit Hilfe von Bolzen 18 an den Verstärkungsrippen 16 befestigt ist.Between the reinforcing ribs 6, further reinforcing ribs 15 are attached to the plate 2. These ribs 15 are connected to the ribs 6 by means of a transverse rib 16. A hole is provided in the transverse rib through which a cylinder housing 17 of a hydraulic actuating cylinder extends, which is attached to the reinforcing ribs 16 by means of bolts 18.

Das Gehäuse 17 des Stellzylinders nimmt einen Kolben auf, der mit einer Kolbenstange 19 verbunden ist. Die Kolbenstange steht mit einem Ende über das Gehäuse 17 vor und ist an diesem Ende mit einem Kugelkopf 20 versehen. Der Kugelkopf 20 liegt einer konischen Ausnehmung 21 gegenüber, dieThe housing 17 of the actuating cylinder accommodates a piston which is connected to a piston rod 19. The piston rod projects at one end beyond the housing 17 and is provided with a ball head 20 at this end. The ball head 20 is opposite a conical recess 21 which

in einer Oberfläche des Klemmkeiles 14, die auf den Stellzylinder weist, vorgesehen ist.in a surface of the clamping wedge 14 which faces the actuating cylinder.

Leitungen 22 und 23 sind an den Stellzylinder angeschlossen und dienen zur Zuführung und Abführung eines unter Druck stehenden Strömungsmittels. Diese Leitungen können an den Hydraulikkreis eines Baggers o.a. in bekannter Weise angeschlossen sein.Lines 22 and 23 are connected to the actuating cylinder and are used to supply and discharge a pressurized fluid. These lines can be connected to the hydraulic circuit of an excavator or similar in a known manner.

Vorstehende Ohren 24 sind an der Platte 2 an deren entfernt vom Stellzylinder angeordneten Seite befestigt. Diese Ohren sind mit Löchern 25 versehen, um das Kupplungsstück an den Ausleger eines Baggers o.a. in bekannter Weise anzukuppeln.Protruding ears 24 are attached to the plate 2 on the side remote from the actuating cylinder. These ears are provided with holes 25 in order to couple the coupling piece to the boom of an excavator or the like in a known manner.

Das vorstehend beschriebene Kupplungsstück, das im Betrieb an das Ende des Auslegers eines Baggers o.a. sowie einen am Ausleger vorgesehenen Stellzylinder gekuppelt wird, so daß das Kupplungsstück mit Hilfe des Stellzylinders relativ zum Ausleger verschwenkt werden kann, dient zum Ankuppeln von Gegenständen an den Ausleger. Solche Gegenstände, wie beispielsweise ein Baggereimer, sind daher in üblicher Weise mit zwei Verbindungsplatten 26 versehen, die am Gegenstand befestigt sind. Die Verbindungsplatten sind mit hakenförmigen Teilen 27 zur Aufnahme der Zapfen 4 ausgestattet. Des weiteren sind die Platten in bekannter Weise mit konischen Ausnehmungen zur Aufnahme der entsprechend geformten Enden des Klemmkeiles 14 versehen, wobei all dies derart verwirklicht ist, daß der Klemmkeil 14 unter dem Einfluß der Druckfedern 10 fest in Figur 2 nach links in die Ausnehmungen gezogen wird. Der Winkel der keilförmigen Teile des Keiles und der entsprechend geformten Ausnehmungen in den Platten ist derart ausgewählt, daß die Enden des Klemmkeiles auf selbstgreifende Weise in den entsprechenden Ausnehmungen angeordnet sind, so daß der Keil nicht dazu neigt, sich aus der inThe coupling piece described above, which in operation is coupled to the end of the boom of an excavator or the like and to an actuating cylinder provided on the boom, so that the coupling piece can be pivoted relative to the boom with the aid of the actuating cylinder, is used to couple objects to the boom. Such objects, such as an excavator bucket, are therefore usually provided with two connecting plates 26 which are attached to the object. The connecting plates are equipped with hook-shaped parts 27 for receiving the pins 4. Furthermore, the plates are provided in a known manner with conical recesses for receiving the correspondingly shaped ends of the clamping wedge 14, all of this being implemented in such a way that the clamping wedge 14 is pulled firmly to the left in Figure 2 into the recesses under the influence of the compression springs 10. The angle of the wedge-shaped parts of the wedge and the correspondingly shaped recesses in the plates is selected such that the ends of the clamping wedge are arranged in a self-gripping manner in the corresponding recesses, so that the wedge does not tend to move out of the

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den Figuren dargestellten Kupplungsposition lose zu arbeiten. Darüber hinaus wird jeglicher Neigung zur Selbstlösung des Kleitunkeiles 14 aus der in den Figuren dargestellten Kupplungsposition durch die Federn 10 entgegengewirkt, die den Klemmkeil in die Ausnehmungen ziehen.to work loosely in the coupling position shown in the figures. In addition, any tendency for the clamping wedge 14 to come loose from the coupling position shown in the figures is counteracted by the springs 10, which pull the clamping wedge into the recesses.

Wie des weiteren aus Figur 1 hervorgeht/ besitzt die KugelAs can be seen from Figure 1, the ball

20, die am Ende der Kolbenstange 19 befestigt ist, einen gewissen Abstand von der Grenzfläche der im Keil vorgesehenen Ausnehmung 21, so daß die auf den Keil ausgeübten Kräfte nicht auf den Steilzylinder, von dem die Kolbenstange 19 einen Teil bildet, übertragen werden.20, which is attached to the end of the piston rod 19, has a certain distance from the boundary surface of the recess 21 provided in the wedge, so that the forces exerted on the wedge are not transmitted to the plunger cylinder of which the piston rod 19 forms a part.

Um das Kupplungsstück von dem Gegenstand abzukuppeln, kann die Kolbenstange 19 in Figur 1 nach rechts bewegt werden, indem dem Stellzylinder unter Druck stehendes Strömungsmittel zugeführt wird, so daß die Kugel 20 in die AusnehmungTo uncouple the coupling piece from the object, the piston rod 19 in Figure 1 can be moved to the right by supplying pressurized fluid to the actuating cylinder so that the ball 20 is inserted into the recess

21, die im Klemmkeil vorgesehen ist, gepreßt und der Klemmkeil 14 in Figur 1 nach rechts in eine Position bewegt wird, in der die keilförmigen Enden des Klemmkeiles 14 aus den Ausnehmungen in den Platten 26 entfernt worden sind. Infolge der beiden Druckfedern, die auf den Klemmkeil einwirken, wird der Klemmkeil gleichmäßig bewegt, und es wird vermieden, daß der Keil aus seiner Ausrichtung herausgepreßt wird, was zu einem Verklemmen des Keiles führen kann. Nachdem der Keil 14 aus den Ausnehmungen 26 entfernt worden ist, kann das Kupplungsstück durch geeignete Manipulation der Verbindungsplatten und des damit versehenen Gegenstandes entkuppelt werden, um wieder an einen anderen Gegenstand, der mit entsprechenden Verbindungsplatten versehen ist, gekuppelt zu werden.21 provided in the clamping wedge is pressed and the clamping wedge 14 is moved to the right in Figure 1 into a position in which the wedge-shaped ends of the clamping wedge 14 have been removed from the recesses in the plates 26. As a result of the two compression springs acting on the clamping wedge, the clamping wedge is moved evenly and it is avoided that the wedge is pressed out of its alignment, which can lead to jamming of the wedge. After the wedge 14 has been removed from the recesses 26, the coupling piece can be uncoupled by suitable manipulation of the connecting plates and the object provided with them in order to be coupled again to another object provided with corresponding connecting plates.

Es wird somit deutlich, daß bei Verwendung eines beschriebenen Kupplungsstücks gemäß der Erfindung das Ankuppeln undIt is therefore clear that when using a coupling piece described according to the invention, the coupling and

Abkuppeln des Kupplungsstücks in einfacher und rascher Weise durchgeführt werden kann, ohne daß die Bedienungsperson des Baggers o.a. den Bagger verlassen muß.Uncoupling the coupling piece can be carried out easily and quickly without the operator of the excavator or others having to leave the excavator.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Konstruktion ist darin zu sehen, daß das gleiche Kupplungsstück sowohl für eine Fernsteuerung durch den vorstehend beschriebenen Hydraulikzylinder als auch für eine mechanische Verbindung geeignet ist, wobei in diesem Fall der Stellzylinder weggelassen und der Klemmkeil in üblicher Weise mit Hilfe von Bolzen fixiert werden kann. Eine ursprünglich für eine mechanische Verbindung ausgelegte Konstruktion kann somit in einem späteren Stadium für eine Fernsteuerung geeignet gemacht werden, indem in einfacher Weise der Stellzylinder vorgesehen wird.A further advantage of the construction according to the invention is that the same coupling piece is suitable both for remote control by means of the hydraulic cylinder described above and for a mechanical connection, in which case the actuating cylinder can be omitted and the clamping wedge can be fixed in the usual way using bolts. A construction originally designed for a mechanical connection can thus be made suitable for remote control at a later stage by simply providing the actuating cylinder.

Wenn der Stellzylinder außer Betrieb gesetzt wird, ist es noch möglich, durch Lösen der Bolzen 13 den Klemmkeil abzukuppeln .If the actuating cylinder is put out of operation, it is still possible to uncouple the clamping wedge by loosening the bolts 13.

Wie des weiteren in den Figuren dargestellt ist, können Schutzhauben 30 an den Enden der Verbindungsplatten, in denen die Ausnehmung zur Aufnahme der keilförmigen Enden des Klemmkeiles 14 vorgesehen ist, befestigt werden. Diese Schutzhauben bilden einen Schutz für die Enden des Klemmkeiles 14 sowie für die Ausnehmungen, die diese Enden aufnehmen, und bilden zur gleichen Zeit eine zusätzliche Verstärkung der Verbindungsplatten, um einem unerwünschten Durchbiegen der Verbindungsplatten in der Nähe der die Enden des Klemmkeiles 14 aufnehmenden Ausnehmungen entgegenzuwirken. As further shown in the figures, protective hoods 30 can be attached to the ends of the connecting plates in which the recess for receiving the wedge-shaped ends of the clamping wedge 14 is provided. These protective hoods provide protection for the ends of the clamping wedge 14 and for the recesses that receive these ends, and at the same time provide additional reinforcement for the connecting plates in order to counteract undesirable bending of the connecting plates in the vicinity of the recesses that receive the ends of the clamping wedge 14.

Claims

26.06.1993 SC/Hz 534O1G Shoe claims

1. Coupling piece for coupling an object, for example an excavator bucket, to the end of a boom of an excavator or the like, whereby the coupling piece can be pivotally connected to the boom and to an actuating cylinder coupled to the boom and whereby the object is provided with two connecting plates which are fastened to the object and have recesses for receiving pins which form part of the coupling piece, as well as conical recesses for receiving a clamping wedge associated with the coupling piece, characterized in that the coupling piece is provided with spring devices which are designed in such a way that, in the situation in which the coupling piece is coupled to the object, they tend to pull the clamping wedge firmly into the conical recesses, whereby an actuating cylinder is provided on the coupling piece, by means of which the clamping wedge can be moved against the action of the spring devices.

2. Coupling piece according to claim 1, characterized in that the hydraulic actuating cylinder can be set in a position in which it is arranged at a certain distance from the clamping wedge.

3. Coupling piece according to claim 1 or 2, characterized in that a cylinder housing of the hydraulic actuating cylinder is firmly connected to the coupling piece and that one end of a piston rod protruding beyond the cylinder housing can be moved from a position in which the end is at a certain distance from the clamping wedge to a position in which the end abuts against the clamping wedge and can then be moved further in order to move the clamping wedge against the action of the spring devices parallel to the longitudinal direction of the actuating cylinder.

4. Coupling piece according to claim 4, characterized in that a spherical body is attached to the end of the piston rod and that a conical recess is provided in the clamping wedge opposite this spherical body.

5. Coupling piece according to one of the preceding claims, characterized in that two rods which run parallel to one another and perpendicular to the longitudinal direction of the clamping wedge are connected to the clamping wedge, these rods being surrounded by compression springs which are arranged between the stops attached to the coupling piece and the stops attached to the ends of the rods which are remote from the clamping wedge.

6. Coupling piece according to claim 5, characterized in that the rods connected to the clamping wedge on each

Side of the actuating cylinder are arranged symmetrically to this.

7. Article provided with connecting plates for coupling to a coupling piece, in which conical recesses are provided in the ends of the connecting plates to accommodate a clamping wedge, characterized in that hood-shaped reinforcing pieces are provided near the recesses on the sides of the connecting plates at a distance from one another.