EP0392972A2 - Kupplung für Baggerlöffel - Google Patents
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- EP0392972A2 EP0392972A2 EP90810171A EP90810171A EP0392972A2 EP 0392972 A2 EP0392972 A2 EP 0392972A2 EP 90810171 A EP90810171 A EP 90810171A EP 90810171 A EP90810171 A EP 90810171A EP 0392972 A2 EP0392972 A2 EP 0392972A2
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- E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
- E02F3/36—Component parts
- E02F3/3604—Devices to connect tools to arms, booms or the like
- E02F3/3609—Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat
- E02F3/364—Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat using wedges
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- E02F3/3609—Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat
- E02F3/3663—Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat hydraulically-operated
Definitions
- the present invention relates to a coupling for excavator buckets, by means of which the boom of an excavator can be non-positively and releasably connected to an excavator bucket.
- Various such couplings are already known. These consist essentially of two mating coupling parts, of which the lower one is fixed to the bucket and the upper one is fixed to the boom. The tight fit of these two coupling parts is intended to achieve a connection that is as torsion-free as possible in all directions with a low overall height of the coupling.
- the overall height of the coupling which is understood to mean the distance between the boom and the Sagger spoon when coupled, should therefore be small.
- the couplings have elements in order to non-positively but releasably connect the two coupling parts to be coupled.
- a bolt is used which penetrates the two coupling parts in the coupled state and which can be secured in this position.
- the coupling and uncoupling then requires manual work.
- the two coupling parts to be coupled are one inside the other at the lower coupling part about a pipe section which acts as a pivot axis swiveling.
- the upper coupling part has a correspondingly shaped concave surface which forms the inner wall of a hollow half cylinder.
- the upper coupling part lies inside the box-shaped, lower coupling part.
- the elements for the non-positive connection of the two coupling parts are then given in that the upper, also box-shaped coupling part has openings in its wall which serve to receive lugs which are formed on the inner wall of the lower coupling part.
- the undersides of the lugs facing the bottom surface of the lower coupling part are then at a slight angle to the underside of the upper coupling part.
- Movable wedges are then arranged in this upper coupling part, which can be moved under the lugs by means of screw threads, with which they non-positively connect the two coupling parts.
- Couplings are also known in which the non-positive connection of the coupling parts takes place by means of pivotable claws, which in turn are then either pivoted and secured by hand or by means of hydraulic or electrical means, similar to those already described above.
- the spoons would be changed more often and better adapted to the work to be done. This would make the dredging work more efficient. Because the change of the excavator bucket could also be done significantly faster, the excavators would also be better occupied in terms of time.
- a coupling for coupling an excavator bucket to the boom of an excavator which consists of a lower, box-shaped coupling part, which is firmly attached to the excavator bucket, and an upper box-shaped coupling part, which can be inserted or swiveled into the lower one, whereby lugs are formed on the inside of the lower coupling part, which protrude in the coupled state of the two coupling parts through openings in the side walls of the upper coupling part inside and under each of which a wedge can be pushed, characterized in that a single threaded rod with two opposite threads through two wedges and the Ge winch rod can be driven by means of a hydrostat arranged in the interior of the upper coupling part.
- FIG. 1 shows the coupling 1 in the uncoupled state, attached to a boom 2 and bucket 3 of an excavator.
- the clutch 1 consists of two clutch parts.
- the lower coupling part 4 is firmly attached to the excavator bucket 3, while the upper coupling part 5 is firmly connected to the boom 2.
- this connection is articulated in that the coupling part 5 has two side walls 6 on its upper side, which are provided with holes for receiving bolts. Are in the attached state these side walls 6 slipped over the end of the boom, which here consists of two boom arms 7, 8.
- Both cantilever arms 7, 8 have a transverse hole 9 at their end. The distance between the two mouth planes of each transverse hole 9 corresponds to the distance between the two side walls 6.
- the coupling part 5 is box-shaped on its undersides, the inside of the box formed in this way serving to receive the elements for non-positive coupling with the lower coupling part 4.
- the side walls 10 of this box have openings 11.
- the lower coupling part 4 is also box-shaped. This coupling part 4 can be firmly connected to the excavator bucket 3 in such a way that it is firmly welded to it.
- lugs 13 are formed, which protrude at right angles from these inner sides. These lugs 13 each have an underside 14, against the side wall 12 on which the lug 13 in question is formed, and there with also runs slightly obliquely downwards against the bottom surface inside the coupling part 5.
- the two coupling parts 4 and 5 are pivoted together for engaging or coupling the excavator bucket 3.
- the lower coupling part 4 has a pipe section 15 connecting it between its side walls 12.
- the rear of the coupling part 5 has a concave surface 16 which represents the inner surface of a hollow cylinder and whose radius corresponds to the outer radius of the pipe section 15.
- the excavator operator brings the upper coupling part 5 to lie on the boom with this concave surface 16 on the pipe section 15. For this maneuver, he can largely see both the surface 16 and the pipe section from the driver's cab.
- it pivots the upper coupling part 5 into the lower coupling part 4. This is done by advancing the cantilever arm 8 relative to the cantilever arm 7.
- the coupling is locked, for which purpose the means in the interior of the upper coupling part 5 are used, which cannot be seen in this figure.
- This locking mechanism is shown in FIG. 2, in that the clutch is shown in a section from the front in the swiveled-in state of the two clutch parts 4 and 5. In the situation shown here has not yet been locked.
- Inside the coupling part 5 two wedges 17 are now arranged, each made of a steel square partially wedge-shaped cross section.
- the wedge surfaces 18 have the same slope as the undersides 14 of the lugs 13, that is to say run parallel to those. Both wedges 17 are traversed by a common threaded rod 19.
- This threaded rod 19 is rotatably mounted in the side surfaces 10 of the upper coupling part 5.
- ball bearings 21 can be provided.
- the threads 22 and 23, which the threaded rod 19 has, are directed in opposite directions to one another. This means that a thread 22 is a right-hand thread and the thread 23 is a left-hand thread or vice versa.
- the threaded rod 19 carries a ring gear 20, which serves to drive the threaded rod 19, so that it can be rotated as desired.
- the wedges 17 shift exactly opposite. On the one hand, they can be pushed under the lugs 13 in this way, with which they press the upper coupling part 5 firmly against the lower 4.
- the threaded rod 19 is driven via the toothed ring 20, which in turn is driven by a roller chain 24, as can be seen from FIG. 3, which shows the mechanism in a top view.
- the pipe section 15 on the lower coupling part 4, against which the upper coupling part 5 with its concave surface 16 lies, is also recognizable.
- the lugs 13 formed on the inside of the side surfaces 12 protrude through the openings 11 in the side walls 10 into the interior of the upper coupling part 5.
- the threaded rod 19 with the two opposing threads 22, 23 is mounted in the side walls 10 of the upper coupling part 5.
- Figure 4 shows the same as Figure 3, but seen in a section from the side.
- the upper 5 and the lower coupling part 4, as well as the lugs 13 on the lower and the openings 11 on the upper coupling part 5, as well as the wedges 17 and their drive means, namely the threaded rod 19, the roller chain 24 and the hydrostatic unit 25, can again be seen Stop bar 26, along which the wedges 17 are guided, is visible.
- the pipe section 15 on the lower coupling part 4 and the concave surface 16 on the upper coupling part 5, which abuts the pipe section 15, can be seen in this figure.
- the pivoting of the upper coupling part 5 relative to the lower 4 therefore takes place about the axis of the pipe section 15.
- both the side surfaces 12 of the lower coupling part 4 and the side surfaces 10 of the upper coupling part 5 can be slightly conical to one another. If the upper coupling part 5 is then inserted or pivoted into the lower coupling part, it is additionally clamped laterally in the lower coupling part 4.
- the end wall opposite the pipe section 15 or the conical surface 16 of both the lower 4 and the upper coupling part 5 can also run slightly upward with increasing radius towards the inside. This also causes jamming in the direction perpendicular to the pipe section 15 when the upper coupling part 5 is pivoted into the lower 4.
- the drive mechanism according to the invention brings significant advantages over the conventional ones.
- the advantages of a hydraulic drive were combined with those of a mechanical one.
- the known hydraulic locking mechanisms lacked effective self-locking. If the hydraulic cylinder-piston unit leaks, the lock can loosen and, in the worst case, the excavator can lose its bucket. This has been remedied by the fact that for a hydrostatic drive 25 is used in the drive, which in turn drives a threaded rod 19 which has a natural self-locking feature, so that even with the heaviest stress on the excavator spoon and corresponding vibrations and impacts on the clutch 1, the latter cannot be released.
- hydrostat 25 no longer needs to be subjected to hydraulic pressure. In contrast to a cylinder-piston unit, it is not constantly under pressure, but only when the locking mechanism is actually actuated. A hydrostat can also be built very robustly, so that it is many times more reliable and durable compared to the alternative of an electric motor. In addition, many excavators already have additional hydraulic connections, from which the supply of hydrostat 25 with hydraulic pressure fluid can be ensured without major structural changes to the excavator itself.
- the clutch 1 according to the invention can therefore be actuated in the simplest manner by the excavator operator from his cabin.
- Their simple design which allows the two coupling parts 4, 5 to pivot into one another, enables excavator buckets to be coupled and uncoupled without manual manipulations on the coupling itself, so that it is no longer necessary for the excavator operator to get out of the vehicle or to call in auxiliary personnel. But that can be worth it Save full machine hours and also create an incentive to work increasingly with the optimal excavator bucket.
- the coupling also works for other tools instead of excavator buckets, for example for demolition hammers and the like.
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Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplung für Baggerlöffel, mittels welcher der Ausleger eines Baggers kraftschlüssig und lösbar mit einem Baggerlöffel verbindbar ist.
Es sind schon verschiedene solche Kupplungen bekannt. Diese bestehen im wesentlichen aus zwei ineinanderpassenden Kupplungsteilen, von denen das untere fest am Baggerlöffel und das obere fest am Ausleger befestigt ist. Durch das satte Ineinanderpassen dieser beiden Kupplungsteile soll eine in allen Richtungen möglichst verwindungsfreie Verbindung bei gleichzeitig geringer Bauhöhe der Kupplung erreicht werden. Die Bauhöhe der Kupplung, worunter die Distanz zwischen dem Ausleger und dem Saggerlöffel im eingekuppelten Zustand verstanden wird, soll also klein sein. Je grösser sie nämlich ausfällt, umso mehr wird die Kraft des Baggers infolge der Verlängerung des wirksamen Lastarmes reduziert. Zum andern weisen die Kupplungen Elemente auf, um die beiden zu kuppelnden Kupplungsteile kraftschlüssig, jedoch lösbar miteinander zu verbinden. Im einfachsten Fall verwendet man einen Bolzen, welcher die beiden Kupplungsteile im zusammengekuppelten Zustand durchdringt und der in dieser Lage sicherbar ist. Das Kuppeln und Entkuppeln bedarf dann jedoch manueller Arbeit. Oft sind die beiden zu kuppelnden Kupplungsteile um einen als Schwenkachse wirkenden Rohrabschnitt am unteren Kupplungsteil ineinander schwenkbar. Das obere Kupplungsteil weist hierzu eine entsprechend geformte konkave Fläche auf, welche die Innenwand eines hohlen Halbzylinders bildet. Sind die Kupplungsteile um die Achse des Rohrabschnittes ineinandergeschwenkt, so liegt das obere Kupplungsteil im Innern des kastenförmigen, unteren Kupplungsteils. Die Elemente zum kraftschlüssigen Verbinden der beiden Kupplungsteile sind dann dadurch gegeben, dass das obere, ebenfalls kastenförmig ausgebildete Kupplungsteil in seiner Wandung Oeffnungen aufweist, die zur Aufnahme von Nasen dienen, welche an der Innenwand des unteren Kupplungsteils angeformt sind. Die zur Bodenfläche des unteren Kupplungsteils gewandten Unterseiten der Nasen stehen dann leicht schräg zur Unterseite des obere Kupplungsteils. In diesem oberen Kupplungsteil sind dann bewegliche Keile angeordnet, die mittels Schraubgewinden unter die Nasen verschoben werden können, womit sie die beiden Kupplungsteile kraftschlüssig miteinander verbinden. Es sind bereits Kupplungen vorgeschlagen worden, bei denen diese Keile automatisch betätigt werden können, zum Beispiel, indem ein Elektromotor die entsprechenden Gewindestangen dreht oder indem eine hydraulische Zylinder-Kolben-Einheit die Keile direkt betätigt. Keines dieser Systeme hat sich jedoch überzeugend bewährt. Die Elektromotoren ertragen die starken Schläge beim Baggerbetrieb auf die Dauer nicht. Das gleiche gilt auch für eine hydraulische Zylinder-Kolben-Einheit, welche unter den fortwährend auf sie einwirkenden Schlägen fruher oder später undicht wird. Damit aber droht der Anpressdruck der Keile unter die Nasen abzusinken und der Bagger könnte gar seinen Löffel verlieren, was ein unakzeptables Gefahrenmoment darstellt. - Es sind auch Kupplungen bekannt, bei denen die kraftschlüssige Verbindung der Kupplungsteile mittels schwenkbaren Klauen erfolgt, die dann wiederum entweder von Hand geschwenkt und gesichert werden oder mittels hydraulischen oder elektrischen Mitteln, ähnlich den weiter oben bereits beschriebenen.
- Es ist klar, dass die Ideen, welche den herkömmlichen Kupplungen zugrundeliegen, auf verschiedenste Weisen kombiniert und realisiert werden können.
- Ein automatisches Kuppeln und Entkuppeln des Baggerlöffels ist grundsätzlich sehr erwünscht. In der Praxis erfordert das Wechseln des Baggerlöffels erheblich Zeit, in welcher der Bagger ja nicht arbeiten kann. Aus Bequemlichkeit wird oft mit einem nicht optimalen Baggerlöffel gearbeitet, sodass die Arbeit nicht effizient vonstatten geht oder der Baggerlöffel infolge seiner schlechten Eignung für die betreffende Arbeit Schaden nimmt. Gerade wenn die Witterungsbedingungen schlecht sind, wenn es also kalt und nass ist, oder zum Beispiel der Arbeitsplatz des Baggers morastig ist, steigt der Baggerführer nur ungern aus seiner Führer-Kabine und auch das Hilfspersonal reisst sich nicht um die mühsame Arbeit des Löffelwechselns. Eine Kupplung, die automatisch von der Baggerkabine aus betätigbar wäre und zudem absolut zuverlässig, bedienerfreundlich und schnell zu betätigen wäre, würde grosse Vorteile bringen. Die Löffel würden öfter gewechselt und besser den vorzunehmenden Arbeiten angepasst. Damit würde die Baggerarbeit effizienter erfolgen. Weil das Wechseln des Baggerlöffels zudem bedeutend schneller erfolgen könnte, wären die Bagger auch zeitlich besser ausgelastet.
- Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupplung für Baggerlöffel zu schaffen, welche die eingangs erwähnten Nachteile überwindet, insbesondere rasch automatisch von der Baggerkabine aus kuppelbar ist und trotzdem dauerhaft arbeitet und die erforderliche Stabilität bei geringer Baugrösse erreicht.
- Diese Aufgabe wird gelöst von einer Kupplung zum Kuppeln eines Baggerlöffels an den Ausleger eines Baggers, die aus einem unteren, kastenförmigen Kupplungsteil besteht, der fest am Baggerlöffel angebaut ist, und einem oberen kastenförmigen Kupplungsteil, der satt in den unteren hineinsteckbar oder hineinschwenkbar ist, wobei an den Innenseiten des unteren Kupplungsteils Nasen angeformt sind, die im gekuppelten Zustand der beiden Kupplungsteile durch Oeffnungen in den Seitenwänden des obere Kupplungsteiles in dessen Inneres ragen und unter die je ein Keil schiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine einzige Gewindestange mit zwei gegenläufigen Gewinden die beiden Keile gewindekraftschlüssig durchsetzt und die Ge windestange mittels eines im Innern des oberen Kupplungsteiles angeordneten Hydrostaten antreibbar ist.
- Eine beispielsweise Ausführung der Erfindung ist in den Figuren in verschiedenen Ansichten gezeigt und anhand dieser Figuren wird die Erfindung nachfolgend beschrieben und deren Funktion erklärt und erläutert.
- Es zeigt:
- Figur 1 Die Kupplung im entkuppelten Zustand in einer perspektivischen Ansicht;
- Figur 2 Die Kupplung im gekuppelten Zustand in einem Schnitt von vorne;
- Figur 3 Die Kupplung im gekuppelten Zustand in einer Draufsicht;
- Figur 4 Die Kupplung im gekuppelten Zustand von der Seite in einem Schnitt.
- Die Figur 1 zeigt die Kupplung 1 im entkuppelten Zustand, angebaut an einen Ausleger 2 und Baggerlöffel 3 eines Baggers. Die Kupplung 1 besteht aus zwei Kupplungsteilen. Das untere Kupplungsteil 4 ist fest am Baggerlöffel 3 angebaut, während das obere Kupplungsteil 5 fest mit dem Ausleger 2 verbunden ist. Diese Verbindung ist jedoch gelenkig, indem das Kupplungsteil 5 auf seiner Oberseite zwei Seitenwände 6 aufweist, die mit Löchern zur Aufnahme von Bolzen versehen sind. Im angebauten Zustand sind diese Seitenwände 6 über das Ende des Auslegers gestülpt, welcher hier aus zwei Auslegerarmen 7,8 besteht. Beide Auslegerarme 7,8 weisen an ihrem Ende ein Querloch 9 auf. Die Distanz der beiden Mündungsebenen jedes Querlochs 9 entspricht dem Abstand zwischen den beiden Seitenwänden 6. Zur Befestigung des Kupplungsteils 5 am Ausleger 2 werden Bolzen durch die Löcher in den Seitenwänden 6 und die Querlöcher 9 geschoben und in der eingeschobenen Lage gegen herausfallen gesichert. Werden die Auslegerarme 7 und 8 relativ zueinander verschoben, so wird das Kupplungsteil 5 entsprechend um die Bolzenachsen geschwenkt. Diese Schwenkbewegung bewirkt die Grab- und Ausleerbewegung des angekuppelten Baggerlöffels. Das Kupplungsteil 5 ist auf seiner Unterseiten kastenförmig ausgebildet, wobei das Innere des so gebildeten Kastens zur Aufnahme der Elemente zum kraftschlüssigen Kuppeln mit dem unteren Kupplungsteil 4 dient. Die Seitenwände 10 dieses Kastens weisen Oeffnungen 11 auf.
- Das untere Kupplungsteil 4 ist ebenfalls kastenförmig ausgebildet. Dieses Kupplungsteil 4 kann in der Weise fest mit dem Baggerlöffel 3 verbunden sein, dass es mit jenem fest verschweisst ist. An den Innenseiten dieser beiden Seitenwände 12, die gleichzeitig die Seitenwände des durch dieses Kupplungsteil 4 gebildeten Kastens sind, sind Nasen 13 angeformt, welche im rechten Winkel von diesen Innenseiten abstehen. Diese Nasen 13 weisen je eine Unterseite 14 auf, die gegen die Seitenwand 12, an welcher die betreffende Nase 13 angeformt ist, sowie da mit auch gegen die Bodenfläche im Inneren des Kupplungsteils 5 leicht schräg nach abwärts verläuft. Die beiden Kupplungsteile 4 und 5 werden zum Einkuppeln beziehungsweise zum Ankuppeln des Baggerlöffels 3 eineinandergeschwenkt. Hierzu weist das untere Kupplungsteil 4 hinten zwischen seinen Seitenwänden 12 einen diese verbindenen Rohrabschnitt 15 auf. Die Rückseite des Kupplungsteils 5 andrerseits weist eine konkave Fläche 16 auf, welche die Innenfläche eines Hohlzylinders darstellt und deren Radius dem Aussenradius des Rohrabschnittes 15 entspricht. Zum Einkuppeln bringt der Baggerführer das obere Kupplungsteil 5 am Ausleger mit dieser konkaven Fläche 16 auf den Rohrabschnitt 15 zu liegen. Für dieses Manöver kann er sowohl die Fläche 16 wie auch den Rohrabschnitt von der Führer-Kabine aus weitgehendst einsehen. Sobald er diese Stellung erreicht hat, schwenkt er das obere Kupplungsteil 5 in das untere Kupplungsteil 4 hinein. Dieses geschieht, indem der Auslegerarm 8 relativ zum Auslegerarm 7 vorgeschoben wird. Sobald das obere Kupplungsteil 5 satt im Innern des unteren 4 liegt, wird die Kupplung verriegelt, wozu die Mittel im Innern des oberen Kupplungsteils 5 dienen, welche in dieser Figur nicht einsehbar sind.
- Dieser Verriegelungsmechanismus ist in Figur 2 gezeigt, indem hier die Kupplung im ineinandergeschwenkten Zustand der beiden Kupplungsteile 4 und 5 von vorne in einem Schnitt dargestellt ist. In der hier gezeigten Situation ist die Verriegelung noch nicht erfolgt. Man erkennt die Nasen 13 an den Seitenwänden 12 sowie ihre zur Unterseite, also zum Boden des durch das obere Kupplungsteil 5 gebildeten Kastens schräg verlaufende Unterseite 14. Im Inneren des Kupplungsteils 5 sind nun zwei Keile 17 angeordnet, die aus je einem Stahl-Vierkant mit teilweise keilförmigem Querschnitt bestehen. Die Keilflächen 18 weisen dieselbe Schräge auf wie die Unterseiten 14 der Nasen 13, verlaufen also parallel zu jenen. Beide Keile 17 werden gewindekraftschlüssig durchsetzt von einer gemeinsamen Gewindestange 19. Diese Gewindestange 19 ist in den Seitenflächen 10 des oberen Kupplungsteils 5 drehbar gelagert. Hierzu können Kugellager 21 vorgesehen sein. Die Gewinde 22 und 23, welche die Gewindestange 19 aufweist, sind zueinander gegenläufig gerichtet. Das heisst, das eine Gewinde 22 ist ein rechtsgerichtetes Gewinde und das Gewinde 23 ist ein linksgerichtetes Gewinde oder umgekehrt. In der Mitte trägt die Gewindestange 19 einen Zahnkranz 20, der zum Antreiben der Gewindestange 19 dient, um sie also beliebig in Drehung zu versetzen. Mittels Drehung der Gewindestange 19 nämlich verschieben sich die Keile 17 genau gegengleich. Einerseits können sie derart unter die Nasen 13 geschoben werden, womit sie das obere Kupplungsteil 5 satt an das untere 4 pressen. Selbst wenn die Verklemmung auf den beiden Seiten nicht genau simultan geschieht, so wird dieses sofort ausgeglichen, indem die ganze Gewindestange 19 in ihren beiden Lagern 21 leicht hin und her verschiebbar ist. Damit er folgt jedesmal beim Verklemmen eine automatische Selbstzentrierung, wodurch gewährleistet ist, dass die Klemmkraft auf beiden Seiten immer gleich gross ist. Natürlich hat dieses eine leichte Verschiebung des Zahnkranzes 20 aus der Mitte zur Folge, was aber die Funktion des Verklemm-Mechanismus in keiner Weise beeinträchtigt, wie das gleich eingesehen werden kann.
- Der Antrieb der Gewindestange 19 erfolgt ja über den Zahnkranz 20, welcher seinerseits von einer Rollenkette 24 angetrieben ist, wie dies aus Figur 3 hervorgeht, welche den Mechanismus in einer Draufsicht zeigt. Erkennbar sind einmal die beiden Kuppplungsteile 4,5, nämlich das untere, hier äussere 4 und das obere, hier innere 5. Ebenfalls erkennbar ist der Rohrabschnitt 15 am unteren Kupplungsteil 4, an dem das obere Kupplungsteil 5 mit seiner konkaven Fläche 16 anliegt. Die auf der Innenseite der Seitenflächen 12 angeformten Nasen 13 ragen durch die Oeffnungen 11 in den Seitenwänden 10 in das Innere des oberen Kupplungsteils 5 hinein. Die Gewindestange 19 mit den beiden gegenläufigen Gewinden 22,23 ist in den Seitenwänden 10 des oberen Kupplungsteils 5 gelagert. Ihre Drehung bewirkt die entsprechende Verschiebung der beiden Keile 17, entweder auseinander, wobei sie dann mit ihren abgeschrägten Keilflächen 18 unter den Nasen 13 verklemmt werden, oder gegeneinander, wodurch die Verklemmung gelöst wird und sich schliesslich die in der Figur 3 gezeigte Situation einstellt, in welcher das obere Kupp lungsteil 5 wiederum aus dem unteren 4 herausgeschwenkt werden kann. Damit sich die Keile 17 während ihrer Verschiebung nicht seitlich verkanten können, sind sie wenigstens auf ihrer einen Seite von einer Anschlagsleiste 26 geführt, die durch ein einfaches Doppelwinkel-Profil gebildet ist, das im Inneren des oberen Kupplungsteils 5 an dessen Bodenfläche angeschweisst ist. Der Antrieb der Gewindestange 19 erfolgt über den Zahnkranz 20, um den eine Rollenkette 24 gelegt ist, die ihrerseits von der Abtriebsachse eines Hydrostaten 25 angetrieben wird.
- Figur 4 zeigt das gleiche wie Figur 3, jedoch in einem Schnitt von der Seite her gesehen. Erkennbar sind wiederum das obere 5 und das untere Kupplungsteil 4, sowie die Nasen 13 am unteren und die Oeffnungen 11 am oberen Kupplungsteil 5, sowie die Keile 17 nebst deren Antriebsmittel, nämlich der Gewindestange 19, der Rollenkette 24 und dem Hydrostaten 25. Auch die Anschlagsleiste 26, entlang welcher die Keile 17 geführt sind, ist sichtbar. Ausserdem ist in dieser Figur der Rohrabschnitt 15 am unteren Kupplungsteil 4 ersichtlich sowie die konkave Fläche 16 am oberen Kupplungsteil 5, die am Rohrabschnitt 15 anliegt. Die Schwenkung des oberen Kupplungsteiles 5 gegenüber dem unteren 4 erfolgt daher um die Achse des Rohrabschnittes 15.
- Anstelle eines Antriebes mit einer Rollenkette kann dieser auch über einen Zahnriemen erfolgen, wofür dann die Gewindestange entsprechend mit einem Zahnriemenrad ausgerüstet ist.
- Um die Stabilität der Kupplung in bezug auf seitliche Verschiebungen zu steigern, können sowohl die Seitenflächen 12 des unteren Kupplungsteils 4 wie auch die Seitenflächen 10 des oberen Kupplungsteils 5 zueinander leicht konisch verlaufen. Wird dann das obere Kupplungsteil 5 in das untere hineingesteckt oder hineingeschwenkt, so wird es im unteren Kupplungsteil 4 zusätzlich seitlich verklemmt. Die Abschlusswand gegenüber dem Rohrabschnitt 15 beziehungsweise der konischen Fläche 16 sowohl des unteren 4 wie auch oberen Kupplungsteils 5 kann ausserdem nach oben hin leicht mit wachsendem Radius gegen innen geschwungen verlaufen. Damit wird zusätzlich auch in Richtung senkrecht zum Rohrabschnitt 15 eine Verklemmung bewirkt, wenn das obere Kupplungsteil 5 in das untere 4 geschwenkt wird.
- Der erfindungsgemässe Antriebsmechanismus bringt bedeutende Vorteile gegenüber den herkömmlichen. Die Vorteile eines hydraulischen Antriebs wurden hier mit denen eines mechanischen gekoppelt. Bei den bekannten hydraulischen Verriegelungsmechanismen fehlte nämlich eine wirksame Selbsthemmung. Wird die hydraulische Zylinder-Kolben-Einheit leck, so kann sich die Verriegelung lockern und der Bagger kann schlimmstensfalls seinen Löffel verlieren. Dem ist hier dadurch Abhilfe geschafft worden, dass für den Antrieb ein Hydrostat 25 eingesetzt wird, der seinerseits eine Gewindestange 19 antreibt, welche eine natürliche Selbsthemmung aufweist, sodass sich auch bei stärkster Beanspruchung des Baggerlöffels und entsprechenden Vibrationen und Schlägen auf die Kupplung 1 diese nicht zu lösen vermag. Der Hydrostat 25 braucht, sobald die Verriegelung vorgenommen wurde und die Keile 17 verklemmt sind, nicht mehr mit Hydrodruck beaufschlagt zu werden. Im Gegensatz also zu einer Zylinder-Kolben-Einheit steht er nicht ständig unter Druck, sondern nur dann, wenn der Verriegelungsmechanismus tatsächlich betätigt wird. Ein Hydrostat kann ausserdem sehr robust gebaut werden, sodass er gegenüber der Alternative eines Elektromotors im Betrieb um ein Vielfaches zuverlässiger und dauerhafter ist. Zudem weisen viele Bagger zusätzliche Hydrualikanschlüsse bereits auf, von welchen aus die Versorgung des Hydrostaten 25 mit Hydrodruck-Flüssigkeit sichergestellt werden kann, ohne dass grosse bauliche Veränderungen am Bagger selbst vorzunehmen wären.
- Die erfindungsgemässe Kupplung 1 kann deshalb in einfachster Weise vom Baggerführer aus seiner Kabine heraus betätigt werden. Ihr einfacher Aufbau, welcher das Ineinanderschwenken der beiden Kupplungsteile 4,5 erlaubt, ermöglicht das An- und Abkuppeln von Baggerlöffeln ohne manuelle Handgriffe an der Kupplung selbst, sodass ein Aussteigen des Baggerführers oder der Zuzug von Hilfskräften nicht mehr erforderlich ist. Damit aber lassen sich wert volle Maschinenstunden einsparen und zudem wird ein Anreiz geschaffen, vermehrt mit dem jeweils optimalen Baggerlöffel zu arbeiten. Natürlich funktioniert die Kupplung auch für weitere Werkzeuge anstelle von Baggerlöffeln, so zum Beispiel für Abbruchhämmer und dergleichen.
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GB2208220A (en) * | 1987-07-20 | 1989-03-15 | Fritiof Hulden | Quick-coupling device, e.g. for excavator bucket |
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1989
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1990
- 1990-03-06 AT AT90810171T patent/ATE94930T1/de not_active IP Right Cessation
- 1990-03-06 DE DE90810171T patent/DE59002794D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-03-06 EP EP90810171A patent/EP0392972B1/de not_active Expired - Lifetime
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CH680007A5 (de) | 1992-05-29 |
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