EP0671512B1 - Hydraulic locking device for quick couplings in construction machines - Google Patents
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- EP0671512B1 EP0671512B1 EP95100825A EP95100825A EP0671512B1 EP 0671512 B1 EP0671512 B1 EP 0671512B1 EP 95100825 A EP95100825 A EP 95100825A EP 95100825 A EP95100825 A EP 95100825A EP 0671512 B1 EP0671512 B1 EP 0671512B1
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- 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
- E02F3/3663—Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat hydraulically-operated
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2264—Arrangements or adaptations of elements for hydraulic drives
- E02F9/2267—Valves or distributors
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- E02F9/2264—Arrangements or adaptations of elements for hydraulic drives
- E02F9/2271—Actuators and supports therefor and protection therefor
Definitions
- the invention relates to a hydraulically operated locking device for quick couplers on construction and work machines with the features of the preamble of Claim 1.
- DE-C 42 10 790 describes a work machine, in particular Construction machine, known to have a recording equipment different tools is provided, and in which the change of work tools by means of a hydraulic actionable quick-change device can be brought about is, with several possibly in a control valve summarized spool are provided by means of which, if necessary, hydraulic cylinders in the area of the respective Tool and / or the quick-change device and / or the equipment receiving the work equipment can be actuated, in the hydraulic working group optionally at least one drain line leading to the tank and at least in the area of the working machine a line coupling station for optional recording not cables in use is provided.
- the the Hydraulic cylinder actuating quick-change device is connected via a line connected to a connection of the line coupling station.
- the Leakage oil line leads from the line coupling station or from the hydraulic cylinder to the line coupling station running pipe to the tank.
- the aim of the subject of the invention is a technical to find an easier and effective solution in all cases, with what intended or unintentional unlocking the locking device can be safely avoided.
- This goal is hydraulic with an inventive actuated locking device solved in that one on the piston surface side with the ring surface side Pressure chamber connecting device is provided, the is dimensioned so that with normal actuation the control valve still a problem-free locking and unlocking is possible.
- a double-acting hydraulic cylinder can be used by means of two Hydraulic lines and with a control valve required for actuation connected is.
- the hydraulic cylinder is on the cylinder and piston rod side each connected to a locking bolt, which in turn in Guides are stored.
- Pressurized oil is applied to the cylinder through the supply line the surface of the piston has a force for locking via the locking bolt of equipment.
- Unlocking the device is also done by operating the control valve, the Pressurization of the cylinder takes place via a further supply line.
- the size of the hole is to choose so that the pressure drop is still with normal operation easy locking and unlocking of the quick-change device enables.
- a double-acting hydraulic cylinder is used, which by means of two Hydraulic lines with a control valve required for actuation connected is.
- the hydraulic cylinder is here with two pistons equipped, at the piston rod ends a locking bolt is attached.
- the bolts are stored in the guides. Is a hydraulic line with the actuation of the control valve Pressurized and thus also the annular surfaces of the pistons is the Device unlocked.
- the pistons are supported on a stop from, which is firmly connected to the interior of the cylinder.
- FIG. 1 shows a schematic diagram of a quick coupler 1, by means of which for example a shovel 2 with the equipment 2 'only indicated a wheel loader, not shown, can be connected.
- quick coupler 1 contains a double-acting one Hydraulic cylinder 3, which is connected to one by means of two hydraulic lines 4, 5 control valve 6 required for actuation is connected.
- the control valve 6 When actuated of the control valve 6 such that there is a pressure in the hydraulic line 5 builds up, the piston 64 is pushed to the left in the direction of the arrow, wherein the locking bolt 8 attached to the piston rod 7 into the opening 9 of the left receiving element connected to the blade 2 10 is pushed.
- FIG. 2 shows an alternative quick-change device 20, here two pistons 22, 23 are provided within a cylinder 21.
- the ones from Control valve 24 outgoing hydraulic lines 25, 26 are connected to the hydraulic cylinder 21 connected, the hydraulic line 25 is a branch 27 includes, which serves to supply the piston 23.
- Line 26 ends between the via an annular stop 28 within the Cylinder housing 21 'spaced pistons 22,23.
- Each of the pistons 22, 23 is with a piston rod 29,30 and a locking bolt articulated thereon 31,32 connected in a corresponding opening 33,34 of with, for example, the bucket 35 of a hydraulic excavator, not shown connected receiving elements 36,37 is introduced.
- the locked position is shown here in dash-dotted lines.
- a connecting line 43 is provided, which with a Aperture 44 is equipped. Because of this connecting line 43 between the hydraulic lines 25 and 26 is seen on over time Build up the same pressure on both sides of the pistons 22, 23. Because the piston surfaces the piston 22,23 much larger than its opposite Ring surfaces are always the result of leakage from the control valve 24 a greater force in the locking direction than vice versa. So is a unwanted and uncontrolled opening of the lock of the quick-change device 20 excluded.
- Figure 3 shows a partial view of a double-acting cylinder 45, i. H. only one of the pistons 46 together with the piston rod 47, which in its end region 48 connectable with a locking bolt, not shown here is.
- the connection is in the area of the end face 49 of the cylinder 45 50 for the supply of the piston surface pressure chamber 52 and the Connection 51 is provided for the supply of the annular pressure chambers 53.
- the hydraulic medium passes through the connection 50, the bore 54 and the line 55 to the piston surface pressure chamber 52, while the Pressure medium via the connection 51, the bore 56 and the bore 57 and the line 58 reaches the pressure chambers 53 on the ring side.
- connection of the two pressure chambers 52 and 53 is now brought about in that a circumferential annular groove in the component 59 containing the connections 50, 51 60 is introduced and the connection 50 via a tap hole 61 with the Ring groove 60 and thus connected to the terminal 51.
- the measure can be taken if the pressure builds up on one or both sides in the area of the connections 50.51 a corresponding pressure adjustment in the pressure rooms 52.53 can be brought about over time. It is analogous to FIG within the cylinder housing 62 of the cylinder 45 an annular circumferential Stop 63 provided for the piston 46.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine hydraulisch betätigte Verriegelungsvorrichtung
für Schnellwechsler an Bau- und Arbeitsmaschinen
mit den Merkmalen des Oberbegriffes des
Patentanspruches 1.The invention relates to a hydraulically operated locking device
for quick couplers on construction and work machines
with the features of the preamble of
Aus DE-C 42 10 790 ist eine Arbeitsmaschine, insbesondere Baumaschine, bekannt, die mit einer Ausrüstung zur Aufnahme unterschiedlicher Arbeitsgeräte versehen ist, und bei der der Wechsel der Arbeitsgeräte mittels einer hydraulisch beaufschlagbaren Schnellwechseleinrichtung herbeiführbar ist, wobei mehrere ggf. in einem Steuerventil zusammengefaßte Steuerschieber vorgesehen sind, mittels derer bedarfsweise Hydraulikzylinder im Bereich des jeweiligen Arbeitsgerätes und/oder der Schnellwechseleinrichtung und/oder der die Arbeitsgeräte aufnehmenden Ausrüstung betätigbar sind, wobei im hydraulischen Arbeitskreis wahlweise mindestens eine zum Tank führende Leckölleitung und im Bereich der Arbeitsmaschine mindestens eine Leitungskoppelstation zur wahlweisen Aufnahme nicht im Einsatz befindlicher Leitungen vorgesehen ist. Der die Schnellwechseleinrichtung betätigende Hydraulikzylinder, insbesondere Plungerzylinder, ist über eine Leitung mit einem Anschluß der Leitungskoppelstation verbunden. Die Leckölleitung führt von der Leitungskoppelstation bzw. von der vom Hydraulikzylinder zur Leitungskoppelstation verlaufenden Leitung zum Tank. DE-C 42 10 790 describes a work machine, in particular Construction machine, known to have a recording equipment different tools is provided, and in which the change of work tools by means of a hydraulic actionable quick-change device can be brought about is, with several possibly in a control valve summarized spool are provided by means of which, if necessary, hydraulic cylinders in the area of the respective Tool and / or the quick-change device and / or the equipment receiving the work equipment can be actuated, in the hydraulic working group optionally at least one drain line leading to the tank and at least in the area of the working machine a line coupling station for optional recording not cables in use is provided. The the Hydraulic cylinder actuating quick-change device, especially plunger cylinder, is connected via a line connected to a connection of the line coupling station. The Leakage oil line leads from the line coupling station or from the hydraulic cylinder to the line coupling station running pipe to the tank.
Bei Schnellwechselvorrichtungen, insbesondere für Radlader, bei denen für die Verriegelungsvorrichtung doppelt wirkende Hydraulikzylinder verwendet werden, kann sich durch die praktisch unvermeidbare technisch bedingte Leckage des zugeordneten Steuerventils in Neutralstellung im Zylinder allmählich einseitig oder beidseitig des Kolbens einen Druck aufbauen. Baut sich der Druck auf derjenigen Seite des Kolbens auf, die zum Entriegeln der Schnellwechselvorrichtung führt, kann dieses zum teilweisen oder gänzlich ungewollten und unkontrollierbaren Öffnen der Verriegelungsvorrichtung führen mit damit verbundenen sicherheitsrelevanten Gefahren oder Funktionsstörungen.For quick-change devices, especially for wheel loaders, in which double for the locking device acting hydraulic cylinders can be used due to the practically unavoidable technical Leakage of the assigned control valve in neutral position in the cylinder gradually on one or both sides of the piston to build up a pressure. The pressure builds on that Side of the piston on which to unlock the Quick change device leads, this can partially or completely unwanted and uncontrollable opening the locking device lead with associated safety-related dangers or malfunctions.
Es sind Lösungen bekannt, bei denen die Leckage der Steuerventile durch zwischengeschaltete leckagefreie Sitzventile (mechanisch oder elektrisch betätigt) unterbunden sind. Diese Lösungen sind kostenaufwendig und bedeuten zusätzliche Betätigungen.Solutions are known in which the leakage of the Control valves through interposed leak-free Seat valves (mechanically or electrically operated) prevented are. These solutions are expensive and mean additional operations.
Des gleichen sind Lösungen bekannt, bei denen die Verriegelungsseite des Kolbens über ein Druckventil mit häufig betätigten Druckkreisen anderer Vorrichtungen in Verbindung steht. Das bedeutet, die Verriegelungsseite des Kolbens erhält häufige Druckstöße, wodurch einer eventuellen Entriegelungsbewegung entgegengewirkt werden soll. Diese Lösung erfordert zusätzliche Leitungen und ein zwischengeschaltetes Rückschlagventil. Ein weiterer Nachteil dieser Lösung ist, daß bei längerer Nichtbetätigung des zugehörigen Druckkreises, der die Druckstöße erzeugt (z.B. bei Überführungsfahrten), die Lösung unwirksam ist.The same solutions are known in which the locking side of the piston using a pressure valve with frequent actuated pressure circuits of other devices in connection stands. That means the locking side of the piston receives frequent pressure surges, causing a possible Unlocking movement should be counteracted. This Solution requires additional lines and an intermediate one Check valve. Another disadvantage of this The solution is that if the associated is not operated for a long time Pressure circuit that generates the pressure surges (e.g. for transfer journeys), the solution is ineffective.
Aus US-A-4,872,310 ist eine elektro-hydraulische Vorrichtung bekannt, mittels welcher aus einer rotierenden Antriebsbewegung eines Motors eine lineare Kolbenbewegung erzeugt werden soll. Dazu weist diese Vorrichtung einen Gleichlaufzylinder mit zwei beidseits an einem Kolben befestigten Kolbenstangen auf, wobei beide Kolbenflächen aufgrund desselben Querschnittes beider Kolbenstangen gleichgroß ist. An den Zylinder sind zur Beaufschlagung der beiden durch den Kolben getrennten Druckräume Hydraulikleitungen angeschlossen, die über eine hydraulisch-mechanische Verbindung mit dem Antriebsmotor verbunden sind. Um den automatischen Antriebsvorgang manuell unterbrechen zu können, sind die beiden Hydraulikleitungen über eine zusätzliche Leitung miteinander verbunden, wobei diese Leitung normalerweise durch ein Ventil geschlossen und manuell öffenbar ist, so daß sich bei manueller Öffnung ein Druckausgleich in beiden Hydraulikleitungen des Zylinders und damit ein Druckausgleich im Zylinder einstellt, so daß die lineare Kolbenbewegung unterbrochen wird. From US-A-4,872,310 is an electro-hydraulic device known, by means of which from a rotating drive movement a linear piston movement of an engine should be generated. For this purpose, this device has a Synchronous cylinder with two pistons on both sides Piston rods on, with both piston surfaces due to the same cross-section of both piston rods is the same size. At the cylinders are to be acted upon of the two pressure chambers separated by the piston hydraulic lines connected via a hydraulic-mechanical Connection connected to the drive motor are. To manually interrupt the automatic drive process are the two hydraulic lines connected to each other via an additional line, whereby this line is normally closed by a valve and can be opened manually, so that manual Opening a pressure equalization in both hydraulic lines of the cylinder and thus a pressure equalization in the Cylinder adjusts so that the linear piston movement is interrupted becomes.
Ziel des Erfindungsgegenstandes ist es, eine technisch einfachere und in allen Fällen wirksame Lösung zu finden, mit welcher beabsichtigte oder unbeabsichtigte Entriegelungen der Verriegelungsvorrichtung sicher vermieden werden.The aim of the subject of the invention is a technical to find an easier and effective solution in all cases, with what intended or unintentional unlocking the locking device can be safely avoided.
Dieses Ziel wird mit einer erfindungsgemäßen hydraulisch betätigten Verriegelungsvorrichtung dadurch gelöst, daß eine den kolbenflächenseitigen mit dem ringflächenseitigen Druckraum verbindende Einrichtung vorgesehen ist, die so dimensioniert ist, daß bei normaler Betätigung über das Steuerventil noch eine problemlose Ver- und Entriegelung möglich ist. This goal is hydraulic with an inventive actuated locking device solved in that one on the piston surface side with the ring surface side Pressure chamber connecting device is provided, the is dimensioned so that with normal actuation the control valve still a problem-free locking and unlocking is possible.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung der Verriegelungsvorrichtung kann ein doppelt wirkender Hydraulikzylinder verwendet werden, der mittels zweier Hydraulikleitungen und mit einem zur Betätigung erforderlichen Steuerventil verbunden ist. Der Hydraulikzylinder ist zylinder- und kolbenstangenseitig mit jeweils einem Verriegelungsbolzen verbunden, die ihrerseits in Führungen gelagert sind. Wird nun durch die Betätigung des Steuerventils über die Zuleitung der Zylinder mit Drucköl beaufschlagt, ergibt sich auf der Fläche des Kolbens eine Kraft, die zur Verriegelung über die Verriegelungsbolzen der Ausrüstung führt. Die Entriegelung der Vorrichtung erfolgt ebenfalls durch die Betätigung des Steuerventils, wobei die Druckbeaufschlagung des Zylinders über eine weitere Zuleitung erfolgt. Baut sich nun im verriegelten Zustand der Vorrichtung aufgrund von Leckagen im Steuerventil - das Steuerventil befindet sich hierbei in Neutralstellung - in einer oder in beiden Zuleitungen Druck auf, wird der jeweils höhere Druck aufgrund beispielsweise einer Verbindungsbohrung im Kolben in beiden durch den Kolben im Zylinder voneinander getrennten Räumen wirksam.In the solution of the locking device according to the invention, a double-acting hydraulic cylinder can be used by means of two Hydraulic lines and with a control valve required for actuation connected is. The hydraulic cylinder is on the cylinder and piston rod side each connected to a locking bolt, which in turn in Guides are stored. Now by operating the control valve Pressurized oil is applied to the cylinder through the supply line the surface of the piston has a force for locking via the locking bolt of equipment. Unlocking the device is also done by operating the control valve, the Pressurization of the cylinder takes place via a further supply line. Now builds up in the locked state of the device due to leaks in the control valve - the control valve is in neutral position - Pressure in one or both supply lines, the respective higher pressure due to a connection hole in the Pistons in both separated by the piston in the cylinder Clear effectively.
Da die Kolbenfläche wesentlich größer ist als die Ringfläche des Kolbens, ergibt sich bei Leckagen immer eine höhere Kraft auf der Kolbenseite, d.h. auf der Verriegelungsseite. Somit ist ein ungewolltes und unkontrolliertes Öffnen der Verriegelung ausgeschlossen. Die Größe der Bohrung ist hierbei so zu wählen, daß bei normaler Betätigung der Druckabfall noch eine problemlose Ver- und Entriegelung der Schnellwechseleinrichtung ermöglicht.Since the piston area is much larger than the ring area of the piston, there is always a higher force on the piston side in the event of leaks, i.e. on the locking side. So is an unwanted and uncontrolled Opening of the lock excluded. The size of the hole is to choose so that the pressure drop is still with normal operation easy locking and unlocking of the quick-change device enables.
Die Vorteile der Erfindung werden darin gesehen, daß diese technisch einfach, sicher und nachrüstbar bei vorhandenen Vorrichtungen ist, minimale Kosten und keine zusätzlichen Betätigungen beinhaltet.The advantages of the invention are seen in that they are technical is simple, safe and can be retrofitted to existing devices, minimal Costs and no additional operations included.
Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Lösung der Verriegelungsvorrichtung wird ein doppelt wirkender Hydraulikzylinder verwendet, der mittels zweier Hydraulikleitungen mit einem zur Betätigung erforderlichen Steuerventil verbunden ist. Der Hydraulikzylinder ist hierbei mit zwei Kolben ausgestattet, an deren Kolbenstangenenden jeweils ein Verriegelungsbolzen befestigt ist. Die Bolzen sind hierbei in den Führungen gelagert. Wird durch die Betätigung des Steuerventils eine Hydraulikleitung mit Druck beaufschlagt und somit auch die Ringflächen der Kolben, ist die Vorrichtung entriegelt. Die Kolben stützen sich hierbei auf einem Anschlag ab, der fest mit dem Innenraum des Zylinders verbunden ist.In a further solution of the locking device according to the invention a double-acting hydraulic cylinder is used, which by means of two Hydraulic lines with a control valve required for actuation connected is. The hydraulic cylinder is here with two pistons equipped, at the piston rod ends a locking bolt is attached. The bolts are stored in the guides. Is a hydraulic line with the actuation of the control valve Pressurized and thus also the annular surfaces of the pistons is the Device unlocked. The pistons are supported on a stop from, which is firmly connected to the interior of the cylinder.
Wird hingegen durch die Betätigung des Steuerventils die andere Hydraulikleitung mit Druck beaufschlagt, werden die Kolben nach außen gedrückt, wodurch die Verriegelungsbolzen in die korrespondierenden Verriegelungsausnehmungen der Ausrüstung einfahren. On the other hand, the other hydraulic line becomes when the control valve is actuated pressurized, the pistons are pushed outwards, whereby the locking bolts into the corresponding locking recesses of the equipment.
Baut sich nun im verriegelten Zustand der Schnellwechseleinrichtung aufgrund von Leckagen im Steuerventil - das Steuerventil befindet sich in Neutralstellung - in einer oder in beiden Hydraulikleitungen ein Druck auf, wird dieser Druck über diese Hydraulikleitung(en) zum Zylinder weitergeleitet. Aufgrund beispielsweise einer Verbindungsleitung zwischen den beiden Hydraulikleitungen wird auf beiden Seiten der Kolben der gleiche Druck aufbauen. Da nun die Kolbenflächen der Kolben wesentlich größer als die gegenüberliegenden Ringflächen sind, ergibt sich bei Leckagen immer eine größere Kraft in Verriegelungsrichtung als umgekehrt. Somit ist ein ungewolltes und unkontrolliertes Öffnen der Vorrichtung ausgeschlossen.Now builds in the locked state due to the quick-change device of leaks in the control valve - the control valve is located in Neutral position - pressure in one or both hydraulic lines this pressure is transferred to the cylinder via this hydraulic line (s). For example, due to a connecting line between The two hydraulic lines have the same piston on both sides Build up pressure. Now that the piston surfaces of the pistons are much larger than the opposite ring surfaces, there is a leak always a greater force in the locking direction than vice versa. Consequently an unwanted and uncontrolled opening of the device is excluded.
Um ein einwandfreies Funktionieren der Verriegelungsvorrichtung bei Betätigung des Steuerventils zu gewährleisten, muß der aufgrund dieser Verbindungsleitung zwischen den Hydraulikleitungen auftretende Druckabfall in entsprechenden Grenzen gehalten werden. Dies erfolgt vorzugsweise durch die Wahl eines entsprechend kleinen Querschnittes einer Verbindungsleitung oder durch Verwendung einer entsprechenden Blende in dieser Leitung.To ensure that the locking device functions correctly when actuated of the control valve must ensure that due to this connecting line Pressure drop between the hydraulic lines be kept within appropriate limits. This is preferably done by choosing a correspondingly small cross-section of a connecting line or by using an appropriate aperture in this Management.
Der Erfindungsgegenstand ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigen:
Figuren 1 bis 3 -- hydraulisch betätigte Verriegelungsvorrichtungen für Schnellwechsler an Bau- und Arbeitsmaschinen in unterschiedlicher Ausführungsform.
- Figures 1 to 3 -
- Hydraulically operated locking devices for quick couplers on construction and work machines in different designs.
Figur 1 zeigt als Prinzipskizze einen Schnellwechsler 1, mittels welchem
beispielsweise eine Schaufel 2 mit der nur angedeuteten Ausrüstung 2'
eines nicht weiter dargestellten Radladers verbunden werden kann. Der
Schnellwechsler 1 beinhaltet in diesem Beispiel einen doppelt wirkenden
Hydraulikzylinder 3, der mittels zweier Hydraulikleitungen 4,5 mit einem
zur Betätigung erforderlichen Steuerventil 6 verbunden ist. Bei Betätigung
des Steuerventils 6 dergestalt, daß sich ein Druck in der Hydraulikleitung
5 aufbaut, wird der Kolben 64 in Pfeilrichtung nach links gedrückt,
wobei der an der Kolbenstange 7 befestigte Verriegelungsbolzen 8
in die Öffnung 9 des mit der Schaufel 2 verbundenen linken Aufnahmeelementes
10 geschoben wird. In gleichem Maße wird infolge des Druckaufbaus
der Zylinder 3 in Pfeilrichtung nach rechts verschoben, wobei die mit dem
Zylinder 3 verbundene Kolbenstange 11, d.h. der daran angelenkte Verriegelungsbolzen
12 in die Öffnung 13 des mit der Schaufel 2 verbundenen
rechten Aufnahmeelementes 14 eingeführt wird. An den Verriegelungsbolzen
8,12 sind hier nicht weiter dargestellte Anschläge vorgesehen, die an den
Führungen 15,16 im verriegelten Zustand des Schnellwechslers 1 zur Anlage
kommen. Die Entriegelung erfolgt in umgekehrtem Sinne, wobei über das
Steuerventil ein Druck über die Hydraulikleitung 4 aufgebaut wird, so daß
der Kolben 64 und auch der Zylinder 3 in umgekehrter Weise bewegt werden.
Die Bolzen 8,12 gleiten aus den Öffnungen 9,13 heraus und verbleiben
innerhalb der Führungen 15,16 der Ausrüstungsteile 2'. Die verriegelte
Stellung ist hierbei strichpunktiert dargestellt.Figure 1 shows a schematic diagram of a
Baut sich nun in der Hydraulikleitung 4 und/oder der Hydraulikleitung 5
bei Neutralstellung des Steuerventils 6 ein Druck auf, so pflanzt sich
dieser in den kolbenflächenseitigen Raum 17 und/oder den kolbenringseitigen
Druckraum 18 fort. Würde sich der Druck lediglich im Raum 18 aufgrund
nicht vermeidbarer Leckagen im Steuerventil 6 aufbauen, so könnte es
geschehen, daß über die Zeit der Kolben 64 sowie der Zylinder 7 im Sinne
einer Entriegelung bewegen würde, wobei die Verriegelungsbolzen 8,12 aus
den Öffnungen 9,13 der Aufnahmeelemente 10,14 herausgleiten würden. Um
diese Maßnahme sicher zu unterbinden, wird in den Kolben 64 eine vom
Querschnitt her geringe Bohrung 19 eingebracht, die die beiden Druckräume
17 und 18 miteinander verbindet. Da der Querschnitt der Bohrung 19 verhältnismäßig
gering ist, wird sich ein Druckaufbau im Raum 17 bzw. 18 zum
normalen Verriegeln bzw. Entriegeln nicht negativ auf diese Funktion
auswirken. Sollte hingegen bei Neutralstellung des Steuerventils 6 sich
beispielsweise im Druckraum 18 ein unerwünschter Druck aufbauen, so würde
dieser Druck durch Volumenstrom des Mediums durch die Bohrung 19 in den
Druckraum 17 übertragen und eine schleichende Entriegelung somit nicht
stattfinden.Now builds up in the
Figur 2 zeigt eine alternative Schnellwechseleinrichtung 20, wobei hier
innerhalb eines Zylinders 21 zwei Kolben 22,23 vorgesehen sind. Die vom
Steuerventil 24 ausgehenden Hydraulikleitungen 25,26 sind mit dem Hydraulikzylinder
21 verbunden, wobei die Hydraulikleitung 25 eine Abzweigung
27 beinhaltet, die zur Versorgung des Kolbens 23 dient. Die Leitung 26
endet zwischen den über einen ringförmigen Anschlag 28 innerhalb des
Zylindergehäuses 21' beabstandeten Kolben 22,23. Jeder der Kolben 22,23
ist mit einer Kolbenstange 29,30 sowie einem daran angelenkten Verriegelungsbolzen
31,32 verbunden, der in eine entsprechende Öffnung 33,34 von
mit beispielsweise der Schaufel 35 eines nicht weiter dargestellten Hydraulikbaggers
verbundenen Aufnahmeelementen 36,37 eingeführt wird. Die
verriegelte Stellung ist hierbei strichpunktiert dargestellt. Wird nun
über das Steuerventil 24 in der Hydraulikleitung 26 ein Druck aufgebaut,
so pflanzt sich dieser in den gemeinsamen kolbenflächenseitigen Raum 38
fort, so daß beide Kolben 22,23 nach außen gedrückt werden und die Verriegelungsbolzen
31,32 in die entsprechenden Öffnungen 33,34 der Aufnahmeelemente
36,37 gleiten. In diesem Zustand ist die Schnellwechseleinrichtung
20 verriegelt. In umgekehrter Weise wird durch entsprechenden
Druckaufbau in den Hydraulikleitungen 25,27 ein Entriegeln herbeigeführt,
wobei die Kolben 22,23 bis zum Anschlag 28 zurückgedrückt werden und die
Verriegelungsbolzen dann innerhalb der Führungen 39,40 verbleiben. Baut
sich nun in Neutralstellung des Steuerventils 24 über die Hydraulikleitungen
25,27 und/oder 26 ein Druck in den Räumen 41,42 und/oder 38 auf,
kann es unter Umständen zu einer unerwünschten Entriegelung der Verriegelungsbolzen
31,32 kommen. Um dies zu vermeiden, ist zwischen den Hydraulikleitungen
25,26 eine Verbindungsleitung 43 vorgesehen, die mit einer
Blende 44 ausgerüstet ist. Aufgrund diese Verbindungsleitung 43 zwischen
den Hydraulikleitungen 25 und 26 wird sich über die Zeit gesehen auf
beiden Seiten der Kolben 22,23 der gleiche Druck aufbauen. Da die Kolbenflächen
der Kolben 22,23 wesentlich größer als ihre gegenüberliegenden
Ringflächen sind, ergibt sich bei Leckagen des Steuerventils 24 immer
eine größere Kraft in Verriegelungsrichtung als umgekehrt. Somit ist ein
ungewolltes und unkontrolliertes öffnen der Verriegelung der Schnellwechseleinrichtung
20 ausgeschlossen.Figure 2 shows an alternative quick-
Figur 3 zeigt als Teilansicht einen doppelt wirkenden Zylinder 45, d. h.
lediglich einen der Kolben 46 samt Kolbenstange 47, die in ihrem Endbereich
48 mit einem hier nicht dargestellten Verriegelungsbolzen verbindbar
ist. Im Bereich der Stirnseite 49 des Zylinders 45 ist der Anschluß
50 für die Versorgung des kolbenflächenseitigen Druckraumes 52 und der
Anschluß 51 für die Versorgung der ringseitigen Druckräume 53 vorgesehen.
Das Hydraulikmedium gelangt über den Anschluß 50, die Bohrung 54
sowie die Leitung 55 zum kolbenflächenseitigen Druckraum 52, während das
Druckmedium über den Anschluß 51, die Bohrung 56 sowie die Bohrung 57 und
die Leitung 58 zu den ringseitigen Druckräumen 53 gelangt. Die Verbindung
der beiden Druckräume 52 und 53 wird nun so herbeigeführt, daß in
dem die Anschlüsse 50,51 beinhaltenden Bauteil 59 eine umlaufende Ringnut
60 eingebracht wird und der Anschluß 50 über eine Stichbohrung 61 mit der
Ringnut 60 und somit mit dem Anschluß 51 verbunden wird. Durch diese
Maßnahme kann bei ein- oder beidseitigem Druckaufbau im Bereich der Anschlüsse
50,51 eine entsprechende Druckangleichung in den Druckräumen
52,53 über die Zeit gesehen herbeigeführt werden. Analog zu Figur 2 ist
innerhalb des Zylindergehäuses 62 des Zylinders 45 ein ringförmig umlaufender
Anschlag 63 für die Kolben 46 vorgesehen.Figure 3 shows a partial view of a double-acting
Claims (8)
- Hydraulically actuated locking arrangement for quick-change devices on construction machines and driven machines, having at least one cylinder (3, 21, 45), which contains at least one piston (64, 22, 23, 46), and piston rods (7, 11, 29, 30, 47), which are assigned to the cylinders (3, 21, 45) and/or the piston or pistons (64, 22, 23, 46) and are provided with locking bolts (8, 12, 31, 32), if need be fastened thereto, hydraulic lines (4, 5, 25, 26, 27, 50, 51), via which pressure can be admitted to the piston or pistons (64, 22, 23, 46) and/or the cylinder (3, 21, 45) via at least one control valve (6, 24), being connected to the cylinder (3, 21, 45), each piston (64, 22, 23, 46) only having a piston rod (7, 11, 29, 30, 47) on one side in such a way that each piston (64, 22, 23, 46) subdivides the cylinder (3, 21, 45) into a piston-area-side pressure space (17, 38, 52) and a ring-area-side pressure space (18, 14, 42, 53), characterized in that a device (19, 43) connecting the piston-area-side pressure space (17, 38, 52) to the ring-area-side pressure space (18, 41, 42, 53) is provided, and this device (19, 43) is dimensioned in such a way that problem-free locking and unlocking is still possible during normal actuation via the control valve (6, 24).
- Locking arrangement according to Claim 1, characterized in that the device (19) is formed by at least one bore, connecting the pressure spaces (17, 18) to one another, in the piston (64).
- Locking arrangement according to Claim 1, characterized in that the device (43) is formed by a line connecting the hydraulic lines (25, 26) to one another.
- Locking arrangement according to Claim 3, characterized in that a restrictor (44) is inserted into the connecting line (43).
- Locking arrangement according to Claim 3, characterized in that the cross section of the connecting line (43) is designed to be smaller than the cross section of the hydraulic lines (25, 26).
- Locking arrangement according to Claim 1, characterized in that, when the connections (50, 51) are arranged approximately at the same level of the cylinder (45), the component (59) surrounding the cylinder (45) is provided on the connection side with an at least partly encircling annular groove (60), and in that the pressure spaces (52, 53) are connected by a branch bore (61) starting from one of the connections (50) and extending into the annular groove (60).
- Locking arrangement according to one or more of Claims 1 to 6, characterized in that, when two pistons (22, 23, 46) provided in each case with a piston rod (29, 30, 47) are used inside a cylinder (21, 45), a stop (28, 63) is provided for the pistons (22, 23, 46) in the cylinder housing (21', 62).
- Locking arrangement according to Claim 7, characterized in that the stop (28, 63) is a ring firmly connected to the cylinder housing (21', 62).
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