DE9314127U1

DE9314127U1 - Attachment for construction machines

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Publication number: DE9314127U1
Application number: DE9314127U
Authority: DE
Original assignee: GFM GES fur FOERDERTECHNIK UN
Current assignee: GFM GES fur FOERDERTECHNIK UN
Priority date: 1993-09-21
Filing date: 1993-09-21
Publication date: 1993-12-02
Anticipated expiration: 2003-09-22

Description

BeschreibungDescription

Die Erfindung betrifft Anbaugeräte für Baumaschinen mit einer an der Baumaschine befestigbaren etwa vertikal verlaufenden Antriebs- und Ankopplungseinheit und mit einer auswechelbaren, mit der Unterseite der Ankopplungseinheit verbindbaren und im oberen Bereich etwa vertikal verlaufenden Einrichtung mit Greiferschale.The invention relates to attachments for construction machines with a drive and coupling unit that can be attached to the construction machine and runs approximately vertically, and with a replaceable device with a gripper shell that can be connected to the underside of the coupling unit and runs approximately vertically in the upper area.

Derartige Anbaugeräte werden benötigt, um eine Baumaschine als Bagger einsetzen zu können. Die Greiferschalen, meist zwei, sollten insgesamt als Satz auswechselbar sein, da Ihre Größe, die Antriebsmechanik usw. von bestimmten Belastungen abhängig ist, bei Beschädigung der Greiferschalen oder arbeitsbedingt eine rasche Auswechselung erforderlich werden kann und eventuelle Reparaturarbeiten an den Greiferschalen nicht zum Stillstand des gesamten Anbaugerätes bzw. des ganzen Baggers führen dürfen.Such attachments are required in order to be able to use a construction machine as an excavator. The grab shells, usually two, should be replaceable as a set, since their size, the drive mechanism, etc. depend on certain loads, rapid replacement may be necessary if the grab shells are damaged or due to work, and any repair work on the grab shells must not lead to the entire attachment or the entire excavator coming to a standstill.

Bei bekannten Anbaugeräten wird die Auswechselbarkeit dadurch erzielt, daß die Greiferschalen an Traversen befestigt sind und diese Traversen nun mit durch die Traverse und eine Ankopplungseinheit durchsteckbaren Schrauben- oder Bolzenverbindungen an eine Ankopplungseinheit angeschlossen werden.In known attachments, interchangeability is achieved by the gripper shells being attached to crossbeams and these crossbeams are then connected to a coupling unit using screw or bolt connections that can be pushed through the crossbeam and a coupling unit.

Problematisch ist dabei, daß zunächst das Verbinden mittels der durchsteckbaren Schrauben oder Bolzen an der Baustelle unter erschwerten Außenbedingungen erfolgen muß, vor allem beim erneuten Anschließen eines bereits stark verschmutzten und auch bereits Abnutzungserscheinungen aufweisenden Greiferschalenelementes und entsprechend aussehender Ankopplungseinheiten. Die in einander passenden Teile bzw. die auf einander abzustimmenden Bohrungen vor dem Durchstecken der Bolzen oderThe problem here is that the connection using the push-through screws or bolts must first be carried out on the construction site under difficult outdoor conditions, especially when reconnecting a gripper shell element that is already very dirty and already showing signs of wear and correspondingly looking coupling units. The parts that fit together or the holes that need to be aligned with each other must be drilled before the bolts or

Schrauben müssen darüber hinaus von dem Baustellenpersonal sehr sorgfältig zur Deckung gebracht werden, um überhaupt die Schraube durchstecken zu können. Dabei ist zu berücksichtigen, daß es sich um außerordentlich schwere, mitunter mehrere Tonnen wiegende Teile handelt, die nicht mehr manuell ausgerichtet werden können, so daß alle Bewegungen durch Steuerung von der Baumaschine aus erfolgen müssen.Furthermore, the screws must be aligned very carefully by the construction site personnel in order to be able to push the screw through at all. It must be taken into account that these are extremely heavy parts, sometimes weighing several tons, which cannot be aligned manually, so that all movements must be controlled from the construction machine.

Insbesondere aber gerade das Lösen eines längere Zeit an einer Ankopplungseinheit angebrachten Greiferschalenelementes stellt sich im Regelfall als schwierig heraus: die über längere Zeit tonnenschwere Belastung des Bolzens in seinen Bohrungen führt zusammen mit den äußeren Bedingungen meist zu einer sehr festen, auch korrodierten und nur mit erhebliehen Kräften und Werkzeugen wieder zu lösenden und herauszuschlagenden Verbindung. Dies führt dazu, daß das Lösen sehr zeitaufwendig wird und - da mehrere Personen und schwere Teile eingesetzt sind - auch besondere Sorgfalt zur Vermeidung von Unfällen erfordert, die gelegentlich auf Baustellen kaum aufgebracht werden kann, insbesondere beim Einsatz von ungelerntem Personal.In particular, the removal of a gripper shell element that has been attached to a coupling unit for a long time usually turns out to be difficult: the long-term load of several tons on the bolt in its holes, together with the external conditions, usually leads to a very tight, corroded connection that can only be removed and knocked out again with considerable force and tools. This means that removal is very time-consuming and - since several people and heavy parts are involved - also requires special care to avoid accidents, which can sometimes hardly be provided on construction sites, especially when unskilled personnel are used.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein Anbaugerät für Baumaschinen vorzuschlagen, bei dem die Greiferschalenelemente leichter auswechselbar sind, ohne daß die sichere Verbindung des Greiferschalenelements an der Baumaschine während des Betriebes gefährdet ist.The object of the invention is therefore to propose an attachment for construction machines in which the gripper shell elements can be replaced more easily without the secure connection of the gripper shell element to the construction machine being endangered during operation.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst,daß die Unterseite der Ankopplungseinheit und die Oberseite der auswechselbaren Einrichtung jeweils eine radial nach außen gerichtete,This task is solved by the fact that the underside of the coupling unit and the top of the exchangeable device each have a radially outward-directed,

umlaufende Erweiterung mit jeweils etwa gleichem Außendurchmesser aufweisen, und daß ein beide Erweiterungen umgreifender, Ankopplungseinheit und die auswechselbare Einrichtung zusammenhaltender lösbarer Spannring vorgesehen ist.circumferential extensions each with approximately the same outer diameter, and that a detachable clamping ring is provided which encompasses both extensions and holds the coupling unit and the exchangeable device together.

Mit einer derartigen Konstruktion wird das Problem gelöst: ein um zwei radial nach außen erstreckte Erweiterungen der beiden zu verkoppelnden Elemente gelegter Spannring vermag diese absolut sicher zusammenzuhalten, wie auch Tests zusätzlieh bestätigt haben.This type of construction solves the problem: a clamping ring placed around two radially outwardly extending extensions of the two elements to be coupled can hold them together absolutely securely, as tests have also confirmed.

Dennoch ist diese Verbindung wesentlich einfacher herzustellen und auch wieder zu lösen. Das Personal auf der Baustelle braucht nur die von oben herabhängende Ankopplungseinheit ungefähr auf den von unten aufragenden, nach oben gerichteten Teil des Greiferschalenelements, also der auswechselbaren Einrichtung, aufzusetzen, der Spannring ist dann wahrend seines Zusammenziehens in der Lage, noch vorhandene leichte Abweichungen zu korrigieren und so die beiden Elemente sauber selbstjustierend aufeinander abzustimmen.However, this connection is much easier to make and also to break again. The personnel on the construction site only need to place the coupling unit hanging down from above roughly on the part of the gripper shell element protruding from below and pointing upwards, i.e. the replaceable device. The clamping ring is then able to correct any remaining slight deviations as it contracts, thus allowing the two elements to be aligned neatly and self-adjustingly.

Auch nach längerem zusammenhängenden Gebrauch und entsprechenden Belastungen ist der Spannring mit relativ einfachen Mitteln wieder zu lösen. Die den Spannring zusammenhaltende Schraub- oder sonstige Verbindung steht nämlich nur geringfügig unter der Tragbelastung durch die Greiferschalen und der darin befindlichen Last, sondern dient hauptsächlich zum Zusammenhalten des Spannringes in horizontaler Richtung. Sie kann beim Lösen einfach aufgeschraubt oder sonst geeignet auseinander genommen werden, wodurch sich der SpannringEven after prolonged continuous use and corresponding loads, the clamping ring can be loosened again using relatively simple means. The screw or other connection holding the clamping ring together is only slightly subject to the load from the gripper shells and the load contained therein, but serves mainly to hold the clamping ring together in a horizontal direction. When loosening, it can simply be unscrewed or taken apart in another suitable way, which allows the clamping ring to

anschließend leicht öffnen und so die Verbindung lösen läßt.then open it slightly to release the connection.

Besonders bevorzugt ist dabei, wenn die Erweiterung auf ihrer der jeweils anderen Erweiterung abgewandten Seite konische Abschrägungen besitzen und der Spannring auf seiner Innenseite an die konische Abschrägung angepaßte Flächen besitzt, so daß beim Zuziehen des Spannringes die aufeinander zugewandten Flächen der Erweiterung zusammengepreßt werden.It is particularly preferred if the extension has conical bevels on its side facing away from the other extension and the clamping ring has surfaces on its inside that are adapted to the conical bevel, so that when the clamping ring is tightened, the surfaces of the extension facing each other are pressed together.

Durch diese konischen Abschrägungen wird die Wirkungsweise des Spannrings zusätzlich unterstützt und es kann zugleich durch geeignete Abmessungen der Anpressdruck genau vorgegeben werden .These conical bevels additionally support the effectiveness of the clamping ring and at the same time the contact pressure can be precisely specified using suitable dimensions.

Durch die Konizität wird aber auch das Lösen noch weiter erleichtert: Die schrägen Flächen geben auch bei korrosiver Beeinträchtigung und dadurch bedingtem Zusammenhaften des Spannringes an den beiden Elemente eine leichte Lösbarkeit ohne größere Kraftaufwendung.The conicity also makes loosening even easier: the slanted surfaces allow easy loosening without the need for great force, even in the event of corrosion and the resulting sticking of the clamping ring to the two elements.

Besonders bewährt hat es sich dabei, daß die Steigung der konischen Flächen etwa 10 - 24 Grad, insbesondere 15 - 18 Grad, aus der Horizontalen beträgt. Bei diesen Winkelangaben ergeben sich optimale Bedingungen sowohl für das Lösen als auch für das Zusammenpressen der Erweiterungen durch den Spannring.It has proven particularly useful that the slope of the conical surfaces is around 10 - 24 degrees, especially 15 - 18 degrees, from the horizontal. These angles provide optimal conditions for both loosening and pressing the extensions together using the clamping ring.

Besonders bevorzugt ist, wenn die Flächen oder zumindest Teile der Flächen, die von dem Spannring ergriffen werden, zusätzlich mit Titannitrid oder ähnlichem Material beschich-It is particularly preferred if the surfaces or at least parts of the surfaces that are gripped by the clamping ring are additionally coated with titanium nitride or similar material.

tet sind. Auch eine Innenbeschichtung des Spannrings mit Titannitrid oder ähnlichem Material kommt in Betracht. Titannitrid sorgt für eine Verminderung der Korrosion und kann so ebenfalls die Lösbarkeit unterstützen.An internal coating of the clamping ring with titanium nitride or a similar material can also be considered. Titanium nitride reduces corrosion and can therefore also support the detachability.

Im Folgenden wird anhand der Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im einzelnen beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is described in detail below with reference to the drawings. They show:

Figur 1 eine schematische Seitenansicht eines Anbaugerätes gemäß der Erfindung;Figure 1 is a schematic side view of an attachment according to the invention;

Figur 2 eine Ansicht der Figur 1 von vorn;Figure 2 is a front view of Figure 1;

Figur 3 eine schematische Darstellung des Anschlußbereiches, 15Figure 3 is a schematic representation of the connection area, 15

Figur 4 verschiedene Ansichten des Spannrings;Figure 4 different views of the clamping ring;

Figur 5 verschiedene Ansichten der Ankopplungseinheit bzw. des Anschlußstücks; und
20Figure 5 different views of the coupling unit or the connector; and
20

Figur 6 verschiedene Ansichten des oberen Bereichs der auswechselbaren Einrichtung.Figure 6 different views of the upper part of the interchangeable device.

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Ansicht eines Anbaugeräts insgesamt (unter Weglassung der Baumaschine selbst) zeigt eine von oben vom (nicht dargestellten) Ausleger der Baumaschine herabhängende Ankopplungseinheit 10. Diese Ankopplungseinheit bleibt im Regelfalle an der Baumaschine angeschlossen; sie enthält die Antriebseinheiten, Hydraulikzylinder und führt die Steuerungsmaßnahmen durch.The view of an attachment shown in Figures 1 and 2 as a whole (omitting the construction machine itself) shows a coupling unit 10 hanging from above from the boom of the construction machine (not shown). This coupling unit normally remains connected to the construction machine; it contains the drive units, hydraulic cylinders and carries out the control measures.

An dieser Ankopplungseinheit 10 ist jetzt auswechselbar und auch zum häufigeren Abnehmen gedacht die Einrichtung 20 angeschlossen. Die Einrichtung 20 besitzt eine Traverse, an der zwei Greiferschalen 21 relativ zueinander bewegbar angebracht sind. Die Gelenke und Achsen, um die die Bewegungen der Greiferschalen 21 stattfinden, sind in der Zeichnung eingetragen; in den Greiferschalen 21 wird die aufzunehmende und zu befördernde Last gegriffen. Zu beachten ist auch, daß bei den üblichen Betriebsweisen der Bagger sehr häufig die Greiferschalen 21 mit ihren Schaufeln 23 nicht nur förderbare Last aufnehmen sondern etwa auch Betonteile, Roste oder festsitzendes Gut ergreifen, was sich als nicht transportierbar herausstellt, aber als Belastung über die Verbindung von Traverse, Einrichtung 20 und Ankopplungseinheit 10 über den Tragarm der Baumaschine weitergegeben werden muß.The device 20 is now connected to this coupling unit 10 and is designed to be exchangeable and removed more frequently. The device 20 has a crossbeam, on which two gripper shells 21 are attached so that they can move relative to one another. The joints and axes around which the gripper shells 21 move are shown in the drawing; the load to be picked up and transported is gripped in the gripper shells 21. It should also be noted that in the usual operating modes of the excavator, the gripper shells 21 with their shovels 23 very often not only pick up loads that can be transported, but also grab concrete parts, grates or stuck goods, which turn out not to be transportable, but must be passed on as a load via the connection of the crossbeam, device 20 and coupling unit 10 via the support arm of the construction machine.

Der Verbindungsbereich zwischen der baumaschinenfesten Ankopplungseinheit 10 und der auswechselbaren Einrichtung 20 muß also stabil ausgeführt sein. In den Figuren 1 und 2 ist der entsprechende Bereich (bei 30) relativ klein, dafür in der Figur 3 schematisch und deutlich vergrößert dargestellt. The connection area between the construction machine-fixed coupling unit 10 and the exchangeable device 20 must therefore be designed to be stable. In Figures 1 and 2 the corresponding area (at 30) is relatively small, but in Figure 3 it is shown schematically and significantly enlarged.

Zu erkennen ist die von oben herunterragende, etwa vertikale Ankopplungseinheit 10. Sie ist etwa zylinderförmig. In ihrem untersten Bereich besitzt sie radial nach außen ragende, weitgehend umlaufende Erweiterungen 12. Der Übergangsbereich zwischen den Erweiterungen, die ihrerseits außen zylinderförmig sind, und dem von oben herabragenden Teil ist konisch ausgebildet, die konischen Abschrägungen 13 sind um einen Winkel ß gegenüber der Horizontalen geneigt, dieser Winkel ß neigt etwa 15 Grad.The coupling unit 10 protruding from above, approximately vertically, can be seen. It is approximately cylindrical in shape. In its lowest area, it has extensions 12 that protrude radially outwards and largely run all the way around. The transition area between the extensions, which in turn are cylindrical on the outside, and the part protruding from above is conical in shape, the conical bevels 13 are inclined at an angle ß to the horizontal, this angle ß is approximately 15 degrees.

Von unten ragt von der Traverse der auswechselbaren Einrichtung 20 ein ebenfalls zylindrisches Teil nach oben. Auch dies erweitert sich radial nach außen; auch diese ErweiterungA cylindrical part protrudes upwards from below from the cross member of the exchangeable device 20. This also expands radially outwards; this extension also

22 ist ihrerseits zylindrisch und besitzt etwa den gleichen Außendurchmesser wie die Erweiterung 12.22 is cylindrical and has approximately the same outer diameter as the extension 12.

Auch hier ist ein konischer Übergangsbereich als AbschrägungHere, too, a conical transition area is provided as a bevel

23 vorgesehen, der Winkel zur Horizontalen ist hier ungefähr gleich groß, beträgt also ebenfalls um 15 Grad.23, the angle to the horizontal is approximately the same, i.e. also around 15 degrees.

Die beiden Erweiterungen 12 und 22 mit ihren konischen Abschrägungen 13 und 23 werden nun durch einen Spannring 30 umfaßt. Der Spannring 30 ist in den Figuren 1, 2 und 3 jeweils bereits aufgesetzt und zugeschraubt dargestellt. Er liegt an den zylindrischen Teilen der Ankopplungseinheit 10 und der auswechselbaren Einrichtung 20 an und preßt zugleich mit konischen Abschrägungen 33 gegen die konischen Abschrägungen 13 und 23 der vorgenannten Elemente.The two extensions 12 and 22 with their conical bevels 13 and 23 are now enclosed by a clamping ring 30. The clamping ring 30 is shown in Figures 1, 2 and 3 already in place and screwed on. It rests against the cylindrical parts of the coupling unit 10 and the exchangeable device 20 and at the same time presses with conical bevels 33 against the conical bevels 13 and 23 of the aforementioned elements.

Bei befestigtem Spannring 30 sind somit die Elemente 10 und 20 fest miteinander verbunden. Ein Lösen ist jeodch einfach möglich, wenn der Spannring horizontal nach außen gelöst und aufgeklappt wird.When the clamping ring 30 is attached, the elements 10 and 20 are firmly connected to one another. However, they can easily be released if the clamping ring is released horizontally outwards and opened up.

Hierzu sei auf die Figuren 4, 5 und 6 hingewiesen, die die Einzelheiten einer bevorzugten Ausführungsform des Anbaugerätes in diesem Verbindungsbereich wiedergeben.In this regard, reference is made to Figures 4, 5 and 6, which show the details of a preferred embodiment of the attachment in this connection area.

Der Spannring 30 besteht aus zwei Hälften 35 und 36, die gelenkig miteinander verbunden sind. Auf der dem GelenkThe clamping ring 30 consists of two halves 35 and 36, which are connected to each other by a hinge. On the joint

1 abgewandten Seite sind sie miteinander verbindbar und über eine umlegbare, ihrerseits schwenkbare Schraube zusammenziehbar. 1 they can be connected to each other and pulled together using a foldable, pivoting screw.

5 Um den Bereich des Spannrings vor äußeren Beschädigungen5 To protect the area of the clamping ring from external damage

zu schützen, ist er nach innen relativ zu den übrigen Teilen der Ankopplungseinheit 10 und der auswechselbaren Einrichtung 20 versetzt. Dies bedeutet, daß die Erweiterungen 12 bzw. nicht nach außen über das sonstige Gestänge vorstehen. IOto protect it, it is offset inwards relative to the other parts of the coupling unit 10 and the interchangeable device 20. This means that the extensions 12 and 13 do not protrude outwards beyond the rest of the rods. IO

Claims

Expectations

1. Attachment for construction machinery, with an approximately vertically extending drive and coupling unit (10) which can be attached to the construction machine and with an exchangeable device (20) with gripper shells (21) which can be connected to the underside of the coupling unit (10) and which runs approximately vertically in the upper area,
characterized,

that the underside of the coupling unit (10) and the top side of the exchangeable device (20) each have a radially outwardly directed, circumferential extension (12, 22) each with approximately the same outer diameter, and that a releasable clamping ring (30) is provided which encompasses both extensions (12, 22) and holds the coupling unit (10) and the exchangeable device (20) together.

2. Attachment for construction machinery according to claim I ₁ , characterized in that

that the extensions (12, 22) have conical bevels (13, 23) on their side facing away from the other extension (22, 12) and the clamping ring (30) has surfaces (33) on its inside that are adapted to the conical bevels, so that when the clamping ring (30) is tightened, the surfaces of the extension (12, 22) facing each other are pressed together.

3. Attachment according to claim 2,
characterized,

that the slope of the conical surfaces is approximately 10 - 24 degrees, especially 15 - 18 degrees, from the horizontal.

&iacgr;

4. Attachment according to one of the preceding claims, characterized in that the surfaces enclosed by the clamping ring (30) are coated with titanium nitride or a material with similar properties.

5. Attachment according to one of the preceding claims, characterized in

that the clamping ring (30) can be tightened by means of a feed screw that can be pivoted outwards about a vertical -,Q joint on the clamping ring (30).

6. Attachment according to one of the preceding claims, characterized in

,j- that in the inner area of the two extensions (12, 22) coordinated centering guides (15, 25) are provided.