EP0625613B1 - Vorrichtung zum auswechselbaren Befestigen eines werkzeugartigen Anbauteils am vorderen Ende eines Baggerstiels eines Baggers - Google Patents

Vorrichtung zum auswechselbaren Befestigen eines werkzeugartigen Anbauteils am vorderen Ende eines Baggerstiels eines Baggers Download PDF

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EP0625613B1
EP0625613B1 EP94106371A EP94106371A EP0625613B1 EP 0625613 B1 EP0625613 B1 EP 0625613B1 EP 94106371 A EP94106371 A EP 94106371A EP 94106371 A EP94106371 A EP 94106371A EP 0625613 B1 EP0625613 B1 EP 0625613B1
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EP
European Patent Office
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rod
recesses
previous
excavator
pair
Prior art date
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EP94106371A
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English (en)
French (fr)
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EP0625613A1 (de
Inventor
Jürgen Morath
Gerhard Rudolph
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STAHL- und METALLBAU WINTERHALTER GmbH
Zeppelin Metallwerke GmbH
Original Assignee
STAHL- und METALLBAU WINTERHALTER GmbH
Zeppelin Metallwerke GmbH
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Publication date
Application filed by STAHL- und METALLBAU WINTERHALTER GmbH, Zeppelin Metallwerke GmbH filed Critical STAHL- und METALLBAU WINTERHALTER GmbH
Publication of EP0625613A1 publication Critical patent/EP0625613A1/de
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Publication of EP0625613B1 publication Critical patent/EP0625613B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; 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
    • E02F3/36Component parts
    • E02F3/3604Devices to connect tools to arms, booms or the like
    • E02F3/3609Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat
    • E02F3/3622Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat with a hook and a locking element acting on a pin
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
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    • E02F3/28Dredgers; 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
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    • E02F3/3609Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat
    • E02F3/364Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat using wedges
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; 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
    • E02F3/36Component parts
    • E02F3/3604Devices to connect tools to arms, booms or the like
    • E02F3/3609Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat
    • E02F3/3663Devices 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 invention relates to a device for the interchangeable attachment of a tool-like attachment to the front end of an excavator arm of an excavator, the attachment with two parallel, transverse rods, the exchange device with a first pair of recesses, by means of which the exchange device can be pushed onto the first rod, and with a second pair of recesses, by means of which the exchange device can be pushed onto the second rod, and finally with two displaceable locking elements, which in the locked state block the exit of the second rod from the second pair of recesses in a form-fitting manner.
  • an excavator arm for example digging vessels (spoons or grabs) or other attachments, such as hammers.
  • Each excavator usually has different types of attachments available depending on the application.
  • the receiving device is arranged pivotably at the front end of the excavator arm.
  • This device has a slot-shaped recess at one end, by means of which the receiving device can be pushed onto a corresponding transverse pin of the spoon.
  • the receiving device extends a bolt in its longitudinal center line, which engages in a corresponding opening in the spoon.
  • the bolt is conical and has a certain reserve play. This conical bolt is thus pressed into the opening, thus creating a positive connection between the receiving device and the spoon.
  • a disadvantage of this is that the corresponding add-on parts have to be converted so that the receiving device can be adapted. This is done in such a way that the old standard equipment is removed and replaced with a new adapter device. If several attachments are assigned to the excavator (which is the rule), this is very expensive because each attachment has to be converted. In addition, the known adapter is subject to a relatively large amount of wear. Another disadvantage is that the respective spoon can only be picked up in one direction, that is, either only as a spoon or as a spoon. It is therefore not possible to change one and the same spoon from a backhoe to a backhoe and vice versa.
  • EP-A-0 506 604 discloses a quick coupling for temporarily mounting work tools on a boom of a construction machine of the type specified at the outset.
  • the work tool has two parallel and transverse rods, which are arranged in a kind of frame made of two side frame walls.
  • the quick coupling has two half-shells corresponding to the rods, which are formed in two box walls of a box.
  • the quick coupling works in such a way that the one half-shell is first pushed onto the one rod, in order to then slide the other half-shell onto the second rod after the rotary coupling has rotated around the rod as the axis of rotation. The positive locking takes place by means of a slide.
  • WO-A-85/04440 discloses a device for exchangeably attaching a tool-like attachment to the front end of an excavator arm of an excavator.
  • the attachment has a transverse rod between two side walls, in which two openings are also formed.
  • the excavator arm has a pair of recesses at the front end, which is formed in pairs of side plates of the changing device and by means of which the quick coupling can be pushed onto the transverse rod.
  • the final fixation of the attachment on the excavator arm is achieved by inserting a bolt through the openings in the attachment part and through openings in the excavator arm corresponding to it.
  • the pair of recesses of the quick coupling has such a length that attachments with different distances between the crossbar and the openings can be accommodated. As a length compensation, the quick coupling has an eccentric in the area of the openings.
  • the invention has for its object to provide a device for interchangeably attaching a tool-like attachment to the front end of an excavator arm of an excavator of the type specified above, which works trouble-free with regard to the displacement of the locking elements.
  • the invention proposes that an omega-shaped bracket is provided for moving the two locking elements, which is fixed to the respective locking element with its outwardly directed legs.
  • the fastening device or connecting device according to the invention of the displacement device on the two locking elements by means of the omega-shaped bracket has the advantage that the specially designed bracket creates a certain amount of play in the connecting mechanism, which reduces malfunctions to a minimum due to the forces occurring .
  • the omega-shaped bracket has a certain guiding and spring function, which also minimizes the forces that occur. For example, no tilting occurs during the displacement movement of the locking elements.
  • the bracket consists of two Z-shaped bracket elements which are attached to one another in a dot-shaped manner in the region of the central axis of the device and which are fixed to the respective locking element with the other legs. This enables simple installation in the device.
  • a further development suggests that a double-acting cylinder / piston unit is provided for displacement. This can preferably be operated hydraulically and represents a technically simple and reliable way of moving the wedges.
  • the two pairs of recesses are aligned with respect to one another in such a way that the second pair of recesses can be pushed onto the second rod if the first pair of recesses has been pushed onto the first rod and held in place by a positive fit after a pivoting movement is.
  • This has the advantage that the pivoting movement creates a positive connection between the first recess and the first rod such that additional locking elements in the region of the first recess can be dispensed with. This is a constructive simplification.
  • the first pair of recesses be of such a length that attachments with differently spaced rods can be fastened with the same replacement device. This allows add-on parts with different axial dimensions of the rods to be accommodated with regard to their spacing.
  • the locking elements are wedges.
  • the wedge shape also ensures that the locking elements rest firmly on the associated rod and a game is avoided, which could lead to increased wear.
  • the locking and unlocking of the wedges can be controlled electrically and hydraulically from the cab and is done at the push of a button. Unlocking can be signaled to the driver by two red control lamps and an acoustic buzzer. Unintentional unlocking is therefore impossible.
  • the locking wedges are always under pressure so that wear on the wedges is minimal.
  • a further development suggests that a spring is additionally provided, which forcibly displaces the locking elements into the locking position.
  • This additional spring forms a kind of redundancy if the cylinder / piston unit should ever be defective. In this case, the wedges are held in their locking position by the spring pressure, so that the attachment cannot fall off the fastening device.
  • attachment with its two rods can be attached to the exchange device both from one side and from the other side. This means that the original bucket can be used as a bucket or a bucket without additional conversion measures, which further increases the possible uses.
  • the replacement device consists of an upper part for the articulation on the excavator arm and a lower part for the recesses and for the displaceable locking element. This represents a structurally simple structure of the replacement device.
  • the interchangeable device 1 for the interchangeable fastening of a digging vessel 2 at the front end of an excavator arm 3 of an excavator consists of an upper part 4 'and a lower part 4 ".
  • the upper part 4' is used for articulation on the excavator arm 3 while the lower part 4 "serves for the actual fastening of the digging vessel 2 to the excavator arm 3.
  • the upper part 4 'and the lower part 4" consist of pairs of side elements which are connected to one another by corresponding transverse elements.
  • the upper part 4 ' has a bore 5 at each of the two ends.
  • the upper part 4 ' is articulated directly to the front end of the excavator arm 3 by means of one bore 5, while a coupling 6 in the form of a double lever is articulated in the other bore 5.
  • the other end of this coupling 6 is articulated on the excavator arm 3, while a pivoting device, in particular in the form of a cylinder / piston unit, acts on the pivot point between the two levers of the coupling 6. This is indicated by dash-dotted lines in FIGS. 3 and 4.
  • the exchange device 1 and thus the grave vessel 2 attached to it can be pivoted.
  • the lower part 4 "has slot-shaped recesses 7, 7 'formed in the side elements.
  • the recess 7 extends essentially in the longitudinal direction of the exchange device and the recess 7' at an acute angle transversely thereto, as can be seen in particular in FIG. 1 and the purpose of these different orientations of the recesses 7, 7 'will be described in connection with Figures 3 and 4.
  • the two recesses 7' are each assigned a displaceable wedge 8 such that in the locking position the wedges 8 into the recesses 7 '
  • the wedges 8 are actuated by means of a schematically indicated hydraulic cylinder / piston unit 9.
  • a spring 10 which is only indicated schematically
  • the mechanical connection between the cylinder / piston unit 9 and the wedges 8 are carried out via a bracket 11, as can best be seen in Fig. 2.
  • This B gel 11 is formed shaped essentially omega-and consists of two bracket members 11 ', 11 ", the Z-shape are formed substantially in each case, wherein the two legs at right angles from the base member and projecting in opposite directions.
  • the grave vessel 2 finally has two transverse rods 12, 12 'on the top, as are known from standard grave vessels.
  • the diameters of these rods 12, 12 ' correspond to the widths of the recesses 7, 7'.
  • the exchange device 1 works as follows:
  • FIGS. 3a to d While a backhoe bucket is shown in FIGS. 3a to d, a backhoe bucket is shown in FIGS. 4a to d. These two applications do not differ in terms of the basic principle, only the orientation of the grave vessel 2 is different.
  • FIGS. 3a to d backhoe bucket
  • the excavator arm 3 is located above the digging vessel 2 without any attachment having already taken place.
  • the excavator arm 3 is thus intended to accommodate the digging vessel 2.
  • the exchange device 1 is transferred into the extended position by means of the coupling 6 and the recess 7 is pushed onto the rod 12, as can be seen in FIG. 3b.
  • the exchange device 1 is then pivoted by actuating the coupling 6 in such a way that the second recess 7 'is pushed onto the rod 12'.
  • the center of rotation is the rod 12.
  • FIGS. 4a to d differs from the embodiment in FIGS. 3a to d only in that the same grave vessel 2 is rotated through 180 ° without any structural changes being made either to the exchange device 1 or to the grave vessel 2 had to.
  • the attachment is carried out in a manner corresponding to that described in connection with the embodiment in FIGS. 3a to d has been.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum auswechselbaren Befestigen eines werkzeugartigen Anbauteils am vorderen Ende eines Baggerstiels eines Baggers, das Anbauteil mit zwei zueinander parallelen, querverlaufenden Stangen, die Auswechselvorrichtung mit einem ersten Ausnehmungs-Paar, mittels dem die Auswechselvorrichtung auf die erste Stange aufschiebbar ist, und mit einem zweiten Ausnehmungs-Paar, mittels dem die Auswechselvorrichtung auf die zweite Stange aufschiebbar ist, sowie schließlich mit zwei verschiebbaren Verriegelungselementen, welche im Verriegelungszustand den Austritt der zweiten Stange aus dem zweiten Ausnehmungs-Paar formschlüssig versprerren.
  • Mit der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung können die unterschiedlichsten Werkzeuge am vorderen Ende eines Baggerstiels angebracht werden, beispielsweise Grabgefäße (Löffel oder Greifer) oder aber andere Anbauteile, wie beispielsweise Hämmer. Jeder Bagger hat dabei üblicherweise je nach Einsatzzweck unterschiedliche Typen von Anbauteilen zur Verfügung.
  • In der Grundversion eines Baggerlöffels weist dieser hintereinander zwei Bolzenaufnahmen auf. Durch diese hindurch dann jeweils ein Bolzen eingeschoben werden, so daß der Löffel an einem entsprechenden Mechanismus des Baggerstiels schwenkbeweglich angeordnet ist. Bei dieser Standardausführung erfolgt das Auswechseln der Löffel von Hand mittels entsprechendem Hilfspersonal, indem die entsprechenden beiden Bolzen herausgenommen werden, so daß der nicht mehr benötigte Löffel frei wird, um dann anschließend einen neuen Löffel oder aber auch einen Greifer oder ein anderes Anbauteil durch Einfügen der beiden Bolzen am Baggerarm zu befestigen. Diese Version ist zwar aufgrund der Bolzenbefestigung preiswert, jedoch umständlich in der Handhabung, da der Baggerführer selbst ein Auswechseln des Löffels nicht vornehmen kann, sondern nur unter Zuhilfenahme einer zweiten Person. Bei einem häufigen Wechsel ist dies umständlich und unwirtschaftlich.
  • Um diesem Problem abzuhelfen, gibt es automatische Aufnahmeeinrichtungen für die Anbauteile. Mit diesen ist es für den Baggerführer möglich, ohne Hilfe durch eine zusätzliche Person die entsprechenden Löffel auszuwechseln. Zu diesem Zweck ist am vorderen Baggerarmende die Aufnahmeeinrichtung verschwenkbeweglich angeordnet. Dabei weist diese Einrichtung am einen Ende eine schlitzförmige Ausnehmung auf, mittels der die Aufnahmeeinrichtung auf einen entsprechenden Querbolzen des Löffels aufgeschoben werden kann. Mit dem anderen Ende fährt die Aufnahmeeinrichtung in dessen Längsmittellinie einen Bolzen aus, welcher in eine entsprechende Öffnung in dem Löffel eingreift. Der Bolzen ist dabei konisch ausgebildet und hat dabei ein gewisses Reservespiel. Dieser konische Bolzen wird somit in die Öffnung hineingepreßt und somit ein Formschluß zwischen der Aufnahmeeinrichtung und dem Löffel geschaffen.- Nachteilig dabei ist, daß die entsprechenden Anbauteile umgerüstet werden müssen, damit die Aufnahmeeinrichtung adaptiert werden kann. Dies geschieht derart, daß die alte Standardausrüstung enffernt und gegen eine neue Adapter-einrichtung ausgewechselt wird. Wenn dem Bagger mehrere Anbauteile zugeordnet sind (was die Regel ist), ist dies sehr kostenaufwendig, da jedes Anbauteil umgerüstet werden muß. Darüber hinaus unterliegt die bekannte Adaptiereinrichtung einem relativ großen Verschleiß. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß der jeweilige Löffel nur in einer einzigen Richtung aufgenommen werden kann, also entweder nur als Tief- oder als Hochlöffel. Ein Wechsel ein und desselben Löffels von Tieflöffel auf Hochlöffel und umgekehrt ist somit nicht möglich.
  • In der EP-A-0 506 604 ist eine Schnellkupplung für das temporäre Montieren von Arbeitswerkzeugen an einem Ausleger einer Baumaschine der eingangs angegebenen Art offenbart. Zu diesem Zweck weist das Arbeitswerkzeug zwei zueinander parallele sowie querverlaufende Stangen auf, welche in einer Art Rahmen aus zwei seitlichen Rahmenwänden angeordnet sind. Die Schnellkupplung weist zwei zu den Stangen korrespondierende Halbschalen auf, die in zwei Kastenwänden eines Kastens ausgebildet sind. Die Funktionsweise der Schnellkupplung ist dabei derart, daß die eine Halbschale zunächst auf die eine Stange geschoben wird, um anschließend nach einer Drehbewegung der Schnellkupplung um die Stange als Drehachse herum die andere Halbschale auf die zweite Stange aufzuschieben. Die formschlüssige Verriegelung erfolgt mittels eines Schiebers. Dieser steht unter der Kraft einer Feder und wird mittels dieser Feder derart in die Verriegelungsposition verschoben, daß die Stange nicht aus der Halbschale heraustreten kann. Bei einem Wechsel des Arbeitswerkzeugs wird der Schieber mittels eines Handhebels entgegen der Kraft der Feder nach hinten verschoben, so daß die Stange aus ihrer Halbschale herustreten kann. Alternativ zu dem Handhebel kann auch eine pneumatisch oder hydraulisch bedienbare Schieber-Entriegelungs-und Verriegelungsvorrichtung vorgesehen sein. Allerdings ist nicht beschrieben, wie diese Einrichtung funktionieren soll.
  • In der WO-A-85/04440 ist eine Vorrichtung zum auswechselbaren Befestigen eines werkzeugartigen Anbauteils am vorderen Ende eines Baggerstiels eines Baggers offenbart. Zu diesem Zweck weist das Anbauteil eine querverlaufende Stange zwischen zwei Seitenwänden auf, in denen außerdem zwei Öffnungen ausgebildet sind. Der Baggerstiel weist am vorderen Ende ein Ausnehmungs-Paar auf, welches in Seitenplatten-Paaren der Wechseleinrichtung ausgebildet ist und mittels dem die Schnellkupplung auf die querverlaufende Stange aufschiebbar ist. Die endgültige Fixierung des Anbauteils am Baggerstiel erfolgt dadurch, daß durch die Öffnungen im Anbauteil sowie durch dazu korrespondierende Öffnungen im Baggerstiel ein Bolzen gesteckt wird. Das Ausnehmungs-Paar der Schnellkupplung weist dabei eine derartige Länge auf, daß auch Anbauteile mit unterschiedlichen Abständen zwischen der Querstange und den Öffnungen aufgenommen werden können. Als Längenausgleich weist hierfür die Schnellkupplung im Bereich der Öffnungen einen Exzenter auf.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum auswechselbaren Befestigen eines werkzeugartigen Anbauteils am vorderen Ende eines Baggerstiels eines Baggers der eingangs angegebenen Art zu schaffen, welche hinsichtlich der Verschiebung der Verriegelungselemente störungsfrei arbeitet.
  • Als technische Lösung wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß zum Verschieben der beiden Verriegelungselemente ein omega-förmiger Bügel vorgesehen ist, der mit seinen nach außen gerichteten Schenkeln am jeweiligen Verriegelungselement festgelegt ist.
  • Dadurch ist eine Vorrichtung zum auswechselbaren Befestigen eines werkzeugartigen Anbauteils am vorderen Ende eines Baggerstiels eines Baggers geschaffen welche hinsichtlich der Verschiebbarkeit der Verriegelungselemente weitestgehend störungsfrei arbeitet. Die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung bzw. Verbindungsvorrichtung der Verschiebeeinrichtung an den beiden Verriegelungselementen mittels des omega-förmigen Bügels bringt nämlich den Vorteil mit sich, daß durch den besonders ausgebildeten Bügel ein gewisses Spiel in der Verbindungsmechanik geschaffen ist, welches Funktionsstörungen aufgrund der auftretenden Kräfte auf ein Minimum reduziert. Außerdem besitzt der omega-förmige Bügel eine gewisse Führungs- und Federfunktion, welche ebenfalls auftretende Kräfte minimiert. So treten beispielsweise bei der Verschiebebewegung der Verriegelungselemente auch keine Verkantungen auf.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung schlägt vor, daß der Bügel aus zwei Z-förmigen Bügelelementen besteht, die mit den einen Schenkeln im Bereich der Mittelachse der Vorrichtung im wesentlichen puktförmig miteinander befestigt sind und die mit den anderen Schenkeln am jeweiligen Verriegelungselement festgelegt sind. Dadurch wird ein einfacher Einbau in die Vorrichtung ermöglicht.
  • Eine weitere Weiterbildung schlägt vor, daß zum Verschieben eine doppeltwirkende Zylinder/Kolben-Einheit vorgesehen ist. Diese ist vorzugsweise hydraulisch betätigbar und stellt eine technisch einfache und zuverlässige Möglichkeit zum Verschieben der Keile dar.
  • In einer weiteren Weiterbildung der erfindungsgemäßen Auswechselvorrichtung sind die beiden Ausnehmungs-Paare derart bezüglich zueinander ausgerichtet, daß das zweite Ausnehmungspaar dann auf die zweite Stange aufschiebbar ist, wenn zuvor das erste Ausnehmungspaar auf die erste Stange aufgeschoben worden ist und nach einer Verschwenkbewegung durch Formschluß dabei gehalten ist. Dies bringt den Vorteil mit sich, daß durch die Verschwenkbewegung ein Formschluß zwischen der ersten Ausnehmung und der ersten Stange derart geschaffen ist, daß auf zusätzliche Verriegelungselemente im Bereich der ersten Ausnehmung verzichtet werden kann. Dies stellt eine konstruktive Vereinfachung dar.
  • In einer Weiterbildung der Ausnehmungen wird vorgeschlagen, daß das erste Ausnehmungs-Paar eine derartige Länge aufweist, daß Anbauteile mit unterschiedlich beabstandeten Stangen mit der gleichen Auswechselvorrichtung befestigbar sind. Dadurch können Anbauteile mit unterschiedlichen Achsmaßen der Stangen hinsichtlich ihres Abstandes aufgenommen werden.
  • Eine weitere Weiterbildung schlägt vor, daß die Verriegelungselemente Keilesind. Dies stellt eine technisch einfache Möglichkeit zur Verriegelung der Auswechselvorrichtung auf dem entsprechenden Anbauteil dar, indem auf einfache Weise die Keile vorzugsweise hydraulisch ausgefahren werden. Durch die Keilform ist dabei auch gewährleistet, daß die Verriegelungselemente fest an der zugehörigen Stange anliegen und ein Spiel vermieden wird, welches zu einem erhöhten Verschleiß führen könnte. Das Ver- und Entriegeln der Keile kann dabei vom Fahrerhaus elektrisch-hydraulisch gesteuert werden und erfolgt per Knopfdruck. Das Entriegeln kann dabei durch zwei rote Kontrollampen und einem akustischen Summer dem Fahrer signalisiert werden. Ein ungewolltes Entriegeln ist somit ausgeschlossen. Vorzugsweise stehen dabei die verriegelnden Keile immer unter Druck, so daß der Verschleiß an den Keilen minimal ist.
  • Eine weitere Weiterbildung schlägt vor, daß zusätzlich noch eine Feder vorgesehen ist, welche die Verriegelungselemente in die Verriegelungsstellung zwangsverschiebt. Diese zusätzliche Feder bildet eine Art Redundanz, wenn die Zylinder/Kolben-Einheit einmal defekt sein sollte. In diesem Fall werden die Keile durch den Federdruck in ihrer Verriegelungsstellung gehalten, so daß das Anbauteil nicht von der Befestigungsvorrichtung abfallen kann.
  • Eine weitere Weiterbildung schlägt vor, daß das Anbauteil mit seinen beiden Stangen sowohl von der einen als auch von der anderen Seite her an der Auswechselvorrichtung befestigbar ist. Somit können die Originallöffel ohne zusätzliche Umbaumaßnahmen sofort als Tief- oder Hochlöffel aufgenommen werden, was die Einsatzmöglichkeiten weiter erhöht.
  • Schließlich wird in einer Weiterbildung vorgeschlagen, daß die Auswechselvorrichtung aus einem Oberteil für die Anlenkung am Baggerarm sowie aus einem Unterteil für die Ausnehmungen und für das verschiebbare Verriegelungselement besteht. Dies stellt einen konstruktiv einfachen Aufbau der Auswechselvorrichtung dar.
  • Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum auswechselbaren Befestigen eines Grabgefäßes am vorderen Ende eines Baggerarms eines Baggers wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt:
  • Fig. 1
    eine schematische Seitenansicht der Befestigungsvorrichtung;
    Fig. 2
    eine schematische Draufsicht auf die Befestigungsvorrichtung in Fig. 1;
    Fig. 3a bis d
    die Anwendung der Befestigungsvorrichtung in Fig. 1 und 2 bei einem Tieflöffel, wobei die verschiedenen Stufen des Befestigungsvorganges dargestellt sind;
    Fig. 4a bis d
    die Anwendung der Befestigungsvorrichtung in Fig. 1 und 2 bei einem Hochlöffel, bei dem es sich um den um 180° gedrehten Tieflöffel in Fig. 3a bis d handelt und wobei die verschiedenen Stufen des Befestigungsvorganges dargestellt sind.
  • Die Auswechselvorrichtung 1 zum auswechselbaren Befestigen eines Grabgefäßes 2 am vorderen Ende eines Baggerstiels 3 eines Baggers besteht aus einem Oberteil 4' sowie aus einem Unterteil 4". Das Oberteil 4' dient dabei der Anlenkung am Baggerstiel 3, während das Unterteil 4" der eigentlichen Befestigung des Grabgefäßes 2 am Baggerstiel 3 dient. Wie in den Fig. 1 und 2 erkennbar ist, bestehen das Oberteil 4' und das Unterteil 4" aus Seitenelementenpaaren, welche durch entsprechende Querelemente miteinander verbunden sind.
  • Das Oberteil 4' weist an den beiden Enden jeweils eine Bohrung 5 auf. Mittels der einen Bohrung 5 ist das Oberteil 4' direkt am vorderen Ende des Baggerstiels 3 angelenkt, während in der anderen Bohrung 5 eine Koppel 6 in Form eines Doppelhebels angelenkt ist. Das andere Ende dieser Koppel 6 ist dabei am Baggerstiel 3 angelenkt, während an der Verschwenkstelle zwischen den beiden Hebeln der Koppel 6 eine Verschwenkeinrichtung insbesondere in Form einer Zylinder/Kolben-Einheit angreift. Diese ist in den Fig. 3 und 4 strichpunktiert angedeutet. Dadurch läßt sich die Auswechselvorrichtung 1 und damit das daran befestigte Grabgefäß 2 verschwenken.
  • Das Unterteil 4" weist in den Seitenelementen ausgebildete, schlitzförmige Ausnehmungen 7, 7' auf. Die Ausnehmung 7 verläuft dabei im wesentlichen in Längsrichtung der Auswechselvorrichtung und die Ausnehmung 7' in einem spitzen Winkel quer hierzu, wie insbesondere Fig. 1 erkennen läßt. Sinn und Zweck dieser unterschiedlichen Ausrichtungen der Ausnehmungen 7, 7' wird im Zusammenhang mit den Fig. 3 und 4 beschrieben werden. Den beiden Ausnehmungen 7' ist jeweils ein verschiebbarer Keil 8 derart zugeordnet, daß in der Verriegelungsstellung die Keile 8 in die Ausnehmungen 7' ragen. Betätigt werden die Keile 8 mittels einer schematisch angedeuteten, hydraulischen Zylinder/Kolben-Einheit 9. Darüber hinaus werden die Keile 8 mittels einer nur schematisch angedeuteten Feder 10 in die Verriegelungsposition zwangsgedrückt. Die mechanische Verbindung zwischen der Zylinder/Kolben-Einheit 9 und den Keilen 8 erfolgt über einen Bügel 11, wie er am besten in Fig. 2 erkennbar ist. Dieser Bügel 11 ist im wesentlichen omega-förmig ausgebildet und besteht aus zwei Bügelelementen 11', 11", die im wesentlichen jeweils Z-förmig ausgebildet sind, wobei die beiden Schenkel senkrecht vom Basiselement sowie entgegengesetzt gerichtet abstehen. Während die einen, entsprechenden Schenkel der beiden Bügelelemente 11', 11" im Bereich der Kolbenachse im wesentlichen punktförmig miteinander verbunden sind, greifen die anderen, nach außen gerichteten Schenkel der beiden Bügelelemente 11', 11" in angedeutete, die Keile 8 tragende Keilhalter und stellen die Wirkverbindung her. Durch diese Art der mechanischen Verbindung zwischen der Zylinder/Kolben-Einheit 9 und den Keilen 8 ist ein flexibles Gebilde geschaffen, welches dem Bügel 11 ein gewisses Spiel innerhalb der Auswechselvorrichtung 1 verleiht, was Verschleißbeeinträchtigungen entgegenwirkt.
  • Das Grabgefäß 2 schließlich weist zwei querverlaufende Stangen 12, 12' auf der Oberseite auf, wie sie von Standard-Grabgefäßen her bekannt sind. Die Durchmesser dieser Stangen 12, 12' korrespondieren mit den Breiten der Ausnehmungen 7, 7'.
  • Die Auswechselvorrichtung 1 funktioniert wie folgt:
  • Während in den Fig. 3a bis d ein Tieflöffel dargestellt ist, ist in den Fig. 4a bis d ein Hochlöffel dargestellt. Vom Grundprinzip her unterscheiden sich diese beiden Anwendungsfälle nicht, lediglich die Ausrichtung des Grabgefäßes 2 ist unterschiedlich.
  • Bei der Ausführungsform in den Fig. 3a bis d (Tieflöffel) ist in Fig. 3a erkennbar, wie sich der Baggerstiel 3 oberhalb des Grabgefäßes 2 befindet, ohne daß bereits eine Befestigung stattgefunden hat. Der Baggerstiel 3 soll somit das Grabgefäß 2 aufnehmen. Zu diesem Zweck wird mittels der Koppel 6 die Auswechselvorrichtung 1 in die gestreckte Lage übergeführt und dabei die Ausnehmung 7 auf die Stange 12 aufgeschoben, wie dies in Fig. 3b erkennbar ist. Im nächsten Schritt (Fig. 3c) wird dann durch Betätigen der Koppel 6 die Auswechselvorrichtung 1 derart verschwenkt, daß die zweite Ausnehmung 7' auf die Stange 12' aufgeschoben wird. Drehmittelpunkt ist dabei die Stange 12. Anschließend werden die Keile 8 mittels der Zylinder/Kolben-Einheit 9 in die Ausnehmung 7' verfahren, so daß durch einen entsprechenden Formschluß die Stange 12' nicht mehr aus der Ausnehmung 7' austreten kann (siehe auch Fig. 1). Gleichzeitig werden die Keile 8 durch die Feder 10 in dieser Verriegelungsstellung gehalten, und zwar auch dann, wenn die Zylinder/Kolben-Einheit 9 einmal ausfallen sollte. In dieser Verschwenkposition, wie sie in Fig. 3c sowie in Fig. 1 dargestellt ist, kann auch durch die entsprechende Ausrichtung der Ausnehmung 7 die Stange 12 nicht aus dieser Ausnehmung 7 heraustreten, so daß insgesamt ein Formschluß zum Befestigen des Grabgefäßes 2 an der Auswechselvorrichtung 1 geschaffen ist. Dadurch ist es möglich, das Grabgefäß 2 zu betätigen, d.h. zu verschwenken, wie dies in Fig. 3d dargestellt ist. Darüber hinaus ist die Ausnehmung 7 derart verlängert, daß unterschiedlich beabstandete Stangen 12, 12' mit ein und derselben Auswechselvorrichtung 1 aufgenommen werden können. Entsprechend sind in Fig. 1 die unterschiedlich positionierten Mittelpunkte von Stangen 12 eingezeichnet.
  • Die Ausführungsform in den Fig. 4a bis d unterscheidet sich von der Ausführungsform in Fig. 3a bis d lediglich dadurch, daß das gleiche Grabgefäß 2 um 180° gedreht ist, ohne daß irgendwelche bauliche Änderungen entweder an der Auswechselvorrichtung 1 oder am Grabgefäß 2 vorgenommen werden mußten. Die Befestigung erfolgt in entsprechender Weise, wie sie im Zusammenhang mit der Ausführungsform in den Fig. 3a bis d beschrieben worden ist.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Auswechselvorrichtung
    2
    Grabgefäß
    3
    Baggerstiel
    4'
    Oberteil
    4"
    Unterteil
    5
    Bohrung
    6
    Koppel
    7, 7'
    Ausnehmung
    8
    Keil
    9
    Zylinder/Kolben-Einheit
    10
    Feder
    11
    Bügel
    11', 11"
    Bügelelement
    12, 12'
    Stange

Claims (9)

  1. Vorrichtung zum auswechselbaren Befestigen eines werkzeugartigen Anbauteils am vorderen Ende eines Baggerstiels (3) eines Baggers,
    das Anbauteil mit zwei zueinander parallelen, querverlaufenden Stangen (12), die Auswechselvorrichtung (1) mit einem ersten Ausnehmungs-Paar (7), mittels dem die Auswechselvorrichtung (1) auf die erste Stange (12) aufschiebbar ist, und mit einem zweiten Ausnehmungs-Paar (7'), mittels dem die Auswechselvorrichtung (1) auf die zweite Stange (12') aufschiebbar ist, sowie schließlich mit zwei verschiebbaren Verriegelungselementen, welche im Verriegelungszustand den Austritt der zweiten Stange (12') aus dem zweiten Ausnehmungs-Paar (7') formschlüssig versperren,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zum Verschieben der beiden Verriegelungselemente ein omega-förmiger Bügel (11) vorgesehen ist, der mit seinen nach außen gerichteten Schenkeln am jeweiligen Verriegelungselement festgelegt ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Bügel (11) aus zwei Z-förmigen Bügelelementen (11', 11") besteht, die mit den einen Schenkeln im Bereich der Mittelachse der Vorrichtung im wesentlichen punktförmig miteinander befestigt sind und die mit den anderen Schenkeln am jeweiligen Verriegelungselemet festgelegt sind.
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zum Verschieben eine doppeltwirkende Zylinder/Kolben-Einheit (9) vorgesehen ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die beiden Ausnehmungs-Paare (7,7') derart bezüglich zueinander augerichtet sind, daß das zweite Ausnehmungs-Paar (7') dann auf die zweite Stange (12') aufschiebbar ist, wenn zuvor das erste Ausnehmungs-Paar (7) auf die erste Stange (12) aufgeschoben worden ist und nach einer Verschwenkbewegung durch Fomschluß dabei gehalten ist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das erste Ausnehmungs-Paar (7) eine derartige Länge aufweist, daß Anbauteile mit unterschiedlich beabstandeten Stangen (12,12') mit der gleichen Auswechselvorrichtung (1) befestigbar sind.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Verriegelungselemente Keile (8) sind.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zusätzlich noch eine Feder (10) vorgesehen ist, welche die Verriegelungselemente in die Verriegelungsstellung zwangsverschiebt.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Anbauteil mit seinen beiden Stangen (12,12') sowohl von der einen als auch von der anderen Seite her an der Auswechselvorrichtung (1) befestigbar ist.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Auswechselvorrichtung (1) aus einem Oberteil (4') für die Anlekung am Baggerarm (3) sowie aus einem Unterteil (4") für die Ausnehmungen (7,7') und für das verschiebbare Verriegelungselement besteht.
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