EP1239087A1 - Schnellkupplung - Google Patents

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EP1239087A1
EP1239087A1 EP02005070A EP02005070A EP1239087A1 EP 1239087 A1 EP1239087 A1 EP 1239087A1 EP 02005070 A EP02005070 A EP 02005070A EP 02005070 A EP02005070 A EP 02005070A EP 1239087 A1 EP1239087 A1 EP 1239087A1
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EP
European Patent Office
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quick coupling
energy
quick
coupling
guide
Prior art date
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EP02005070A
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English (en)
French (fr)
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EP1239087B1 (de
EP1239087B2 (de
Inventor
Rolf Mieger
Thomas Zitterbart
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Liebherr Hydraulikbagger GmbH
Original Assignee
Liebherr Hydraulikbagger GmbH
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Publication date
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Application filed by Liebherr Hydraulikbagger GmbH filed Critical Liebherr Hydraulikbagger GmbH
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Publication of EP1239087B1 publication Critical patent/EP1239087B1/de
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    • 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
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    • E02F3/3654Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat with energy coupler, e.g. coupler for hydraulic or electric lines, to provide energy to drive(s) mounted on the tool
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
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    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2264Arrangements or adaptations of elements for hydraulic drives
    • E02F9/2267Valves or distributors
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02F9/2271Actuators and supports therefor and protection therefor
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02F9/2264Arrangements or adaptations of elements for hydraulic drives
    • E02F9/2275Hoses and supports therefor and protection therefor

Definitions

  • the present invention relates to a quick coupling for coupling a Tool on the boom of a hydraulic excavator and the like, with a boom-side quick coupling part and a tool-side quick coupling part, which can be locked together via a pair of spaced locking axes are, as well as an energy circuit coupling, in particular hydraulic coupling, for coupling a tool-side power connection to a boom side Power connection, the power circuit coupling on the boom side Has energy coupling part and a tool-side energy coupling part, the on the quick coupling part on the boom side or the quick coupling part on the tool side are arranged so that they automatically couple with each other, as soon as the two quick coupling parts around a first of the two locking axes be pivoted into their locking position.
  • Swivel type quick couplings are widely used in hydraulic excavators because they can easily and quickly change different tools such as hydraulic grippers, Grave clearing spoons, gripping tongs and the like are allowed.
  • For coupling only needs one of the two locking axes positioned and engaged to be brought.
  • This can advantageously be a cross bolt that is in a hook-shaped eyelet is attached to the opposite coupling part.
  • the boom-side coupling part relative to the tool to the already in Engaged locking axis are pivoted, thereby the locking position to find in which the second locking axis are locked can.
  • the latter is usually formed by a pair of locking bolts, the apart and in corresponding locking holes on the opposite Can retract the quick coupling part.
  • Such a swivel type quick coupling is known from WO 91/01414, in which an automatic hydraulic coupling is provided, which when swiveling together of the two quick coupling parts automatically one on the boom side Coupling the energy circuit with an energy circuit on the tool side.
  • One of the two Energy coupling parts can be moved on the corresponding quick coupling part mounted to the circular movement of the quick coupling parts when swiveling together compensate.
  • the present invention is therefore based on the object of an improved To create a quick connector of the type mentioned, the disadvantages of the stand avoids technology and further develops the latter in an advantageous manner.
  • an improved arrangement of the energy coupling is to be created, a leak-free and trouble-free coupling of the boom and tool side Energy circles allowed.
  • the energy coupling parts are moved exactly linearly on one another.
  • a linear guide is provided for the energy coupling parts that the Energy coupling parts against the circular swivel movement to a Relative movement to each other along a straight line forces.
  • To compensate To enable the pivoting movement is at least one of the two energy coupling parts on the corresponding quick coupling part movable relative to this stored.
  • the movably mounted energy coupling part pivots when Movement of the quick coupling parts is compensated and moves exactly that between the two energy coupling parts there is an exactly linear movement he follows.
  • the linear guide has at least one on the boom side Guide element and at least one tool-side guide element, which come into engagement with one another when the energy circuit coupling is closed before the two energy circuit coupling parts, in particular their connection connectors, engage with each other.
  • the linear guide arrives at the Swiveling movement of the two quick coupling parts around the already locked one first locking axis as the energy coupling parts in and out of engagement.
  • the guide elements of the linear guide engage before the Connection connectors of the energy coupling parts, so that the linear guide of the Energy coupling parts is ensured from the start. There can be no canting take place and a precise linear movement over the entire coupling distance of the energy coupling parts is ensured.
  • the guide elements the linear guidance of the actual energy coupling elements d. H. the connector pieces separately formed components. However, they are preferred firmly arranged on the energy coupling parts or they can be molded onto them his.
  • the linear guide can basically be designed differently. Possibly can be a link guide for the movably mounted energy coupling part or be provided for the movably mounted energy coupling parts. It can also a cam-like control of the movement of the movable energy coupling parts be provided. In a further development of the invention, however, are preferred at least as guide elements on one of the energy coupling parts a guide pin and at least one on the other energy coupling part Guide hole provided.
  • the guide pin slides when it is pushed together the energy coupling parts fit precisely into the complementary guide bore, thereby ensuring a linear movement.
  • a Pair of spaced guide pins and associated guide holes provided the connection connectors between the guide bolts or guide holes can be arranged.
  • the guide bolts extend with its longitudinal axis parallel to the direction in which the connection connectors can be pushed together.
  • connection connectors the Energy coupling parts known female and male connector pieces have that can be pushed into each other.
  • the guide pin or pins of the linear guide preferably have a special one Shaping that is tilted when inserted into the complementary guide hole prevented.
  • each of the guide bolts can be rounded Head, a cylindrical guide section and a constriction have provided between the head and the cylindrical guide portion is.
  • the guide pin has one opposite reduced diameter to the head or to the guide section.
  • the rounded head can also be inserted into the guide hole with a slight angular offset be inserted. Alignment or compensation of the angular misalignment takes place when the cylindrical guide surface axially spaced from the bolt head also comes into engagement with the guide bore.
  • At least one of the two energy coupling parts is relative to the associated one Quick coupling part movably supported.
  • the mobility of the storage of the corresponding energy coupling part is preferably multi-axis.
  • the storage of the energy coupling part at least one tilting movement about a to the first locking axis parallel axis and a movement in a direction perpendicular to allow the first locking axis. It preferably also allows one Sliding movement parallel to the first locking axis and / or a tilting movement about a tilt axis perpendicular to the first locking axis.
  • the Arrangement of the energy coupling parts made cheaper due to coarser tolerances become.
  • one of the two energy coupling parts is on one Spring device, in particular mounted on a pair of compression springs.
  • the compression springs can be rigidly attached to the corresponding quick coupling part and jointly carry the corresponding energy coupling part.
  • a limitation of the spring travel in the direction of the clutch movement is provided his.
  • a pressure tappet can be provided on which the movable power coupling part is tiltable and / or slidably seated on.
  • the plunger preferably has a rounded head which is approximately centric between the spring elements of the spring device on the energy coupling part can attack.
  • the pressure tappet presses in the final stage of the coupling movement the two energy coupling parts securely and firmly on top of each other.
  • the ram can be variable in length.
  • the Pressure plunger must be resilient to avoid damage and a Allow tolerances to be compensated, the spring constant of the pressure plunger much harder than that of the resilient mounting of the energy coupling part can be.
  • the pressure tappet can be used as a hydraulic tappet be trained, d. H. it is in its extended position by pressure medium extendable or preloadable. This can preferably towards the end of Coupling movement or after the energy coupling parts have completely moved together given greater pressure on the movably mounted energy coupling part be so that the energy coupling parts reliably in their retracted Be held.
  • the hydraulic pressure with which the pressure tappet is used is particularly advantageous holds the two energy coupling parts together, to the respective operating conditions customized.
  • the force that holds the energy coupling parts together always chosen so large that the parts are held together at all times without play become.
  • the maximum force is not constantly used, that would be sufficient to hold the parts together under all operating conditions.
  • the latter is disadvantageous in the case of a solution by means of a spring. Should he The pressure tappet must hold the energy coupling parts together with spring force alone the spring must be dimensioned so large that it is the energy coupling parts under all conditions holds together, so that far too large forces over long distances would work.
  • the pressure force can be advantageous can be varied.
  • the pressure tappet can be supplied with pressure medium from one of the pressure medium circuits to be coupled, ie the pressure tappet is acted upon by the pressure fluid which is coupled to the tool and passed on via the energy coupling.
  • the holding force increases depending on the working pressure of the tool.
  • the area ratio between the effective cylinder effective area of the pressure tappet, which is acted upon by the pressure medium, to the effective connector area, that is to say the effective flow cross-section leading through the coupling, which is acted upon by pressure medium perpendicular to the coupling direction in the area of the connectors is greater chosen as 1.
  • An advantageous embodiment may be that the area ratio of about 5/4.
  • the holding force exerted by the pressure tappet is always greater than the maximum force that the energy coupling tries to push apart. If the operating pressure in the pressure medium lines to be coupled increases, the force acting on the pressure tappet and thus the holding force also increases.
  • Several pressure medium connectors are usually provided. Likewise, several plungers can be provided. In this case, the ratio of the sum of the effective cylinder effective areas and the sum of the connector areas is selected in the manner described above.
  • the cylinder of the pressure ram or can Cylinder of the pressure tappet with several, in particular all, pressure medium lines of the pressure medium circuit to be coupled can be brought into flow connection. Is preferably between the pressure medium lines and the cylinder or cylinders switched a valve arrangement, which ensures that always that of Pressure medium lines, which has the highest pressure, in connection with the pressure tappet stands. This ensures that the plunger is always sufficient with the great pressure is applied.
  • the pressure medium lines can be used as a valve arrangement be connected in pairs via shuttle valves, so that The greater pressure always prevails, so to speak.
  • the pressure tappet can come from different sections of the pressure medium circuit be fed. It is possible to connect the pressure medium circuit on the boom side with the Connecting plunger.
  • the fluid connectors are usually with leakage protection provided so that the pressure tappet can already be operated, if the connectors are not yet connected, by extending the Tappet the connectors are connected.
  • the cylinder or cylinders from the tool-side pressure medium circuit fed here i.e. they are only pressurized when the Energy circuit coupling and especially their fluid connectors moved together are and have the connectors coupled.
  • the energy circuit coupling parts can also be provided in relation to the swiveling movement of the quick coupling delayed start up. This can be achieved simply by the hydraulic actuation of the pressure ram is carried out with a time delay.
  • a separate hydraulic circuit for actuating the pressure tappet can be provided his.
  • the movably mounted energy coupling part and thus the pressure tappet can always be arranged on the boom side. In development of the invention, however they are provided on the tool side.
  • the pressure plunger is provided with a pressure cap on the front has a flat face so that it is full and flat on the main flat energy coupling part can sit on.
  • the pressure cap and plunger complement each other have curved surfaces with which they sit on one another, so that the Can tilt the pressure cap on the plunger itself and still a flat connection is provided.
  • a positive Locking of the two energy coupling parts can be provided.
  • the guide pin of the linear guide to lock when this is inserted into the complementary guide hole is.
  • a movable cross bolt can be provided which is mounted in the energy coupling part, the said guide hole having.
  • the locking cross bolt can preferably be acted upon hydraulically.
  • the cross bolt with the constriction of the guide bolt interact, d. H. if the guide pin is completely in the The guide hole is retracted, the locking cross pin becomes tangential to Guide hole retracted so that it protrudes into the guide hole, and in the area where the constriction of the guide pin is located.
  • a separate latch for positive locking Locking of the two energy coupling parts in their coupled Position should be provided.
  • a locking flap is preferably provided.
  • the latch can be actuated by a preferably hydraulically operated actuating cylinder be provided.
  • the latch can be spring loaded so that it fits into its locking position is biased. As a result, the actuating means only needs can be operated to unlock.
  • a pre-centering for the two energy coupling parts when swiveling the quick coupling parts together intended aligns the two energy coupling parts Before intervening the linear guide so far that the corresponding Guide elements of the linear guide can interlock as intended.
  • the pre-centering can be designed differently. It preferably has one Couple sliding together when swiveling the quick coupling parts Centering surfaces, one of which is on the movably mounted energy coupling part is provided. The other of the interacting centering surfaces can be provided on the other energy coupling part. In development of the invention it can be arranged on the opposite quick coupling part. In particular, they are arranged such that they engage before the linear guide devices.
  • a swivel guide in addition to the pre-centering, a swivel guide be provided, which ensures that the two quick coupling parts only in their target orientation to each other, d. H. if the first locking axis is working properly is aligned, can be pivoted together.
  • the Swivel guide prevents damage to the hydraulic coupling when moving together of the quick coupling parts with offset. In the latter case, the Connection pieces or the guide bolts of the energy coupling parts also with Drive offset on one another and cause damage.
  • the swivel guide preferably has provided on the massive swivel coupling parts themselves Guide surfaces on, if the quick coupling parts are properly aligned when swiveling together about the first locking axis glide past or slide on each other.
  • the guide surfaces advantageously prevent it especially when the energy coupling parts are already engaged have come together, moving the two quick coupling halves to each other before the second locking axis is locked. Such an offset would inevitably result in damage to the energy coupling.
  • the guide surfaces can be designed in such a way that, as soon as they are pushed over one another are, with the first, hook-shaped locking axis cooperate, so that an offset or slipping of the Quick coupling halves to each other is prevented.
  • the energy circuit coupling an assembly unit that can be retrofitted to the two quick coupling parts. It is not an integral part of the quick coupler.
  • the energy circuit coupling is preferably designed such that already existing ones Quick couplers can be retrofitted.
  • the energy circuit coupling outside the locking axes of the two quick coupling parts is not difficult to access between the two locking axes, but can e.g. B. can be easily reached for cleaning. moreover it is not the one that is prone to collecting dirt and dirt Clearance between the two locking axes.
  • the energy circuit coupling is within abutting surfaces the quick coupling part on the tool side and / or the cantilever side Quick coupling part arranged, in particular such that in the separate Condition of the two coupling parts, the energy circuit coupling parts are not knock on the floor when the corresponding quick coupling part hits the floor is discontinued.
  • the two quick coupling parts can each two spaced, substantially perpendicular to the locking axes support pieces have and the energy coupling parts between two belonging together Support pieces can be arranged transversely to these. They are protected Area between the vertical support pieces of the quick coupling parts.
  • the carrier pieces of the quick coupling parts slide in the area the locking axes one inside the other or one above the other.
  • the quick coupling part on the boom side is free of a base plate extending parallel to the locking axes the energy coupling part would be arranged. This avoids that Place the coupling part on the boom side with its base plate on the ground the energy coupling part arranged thereon is pressed into the ground.
  • the two energy coupling parts are each in the essentially plate-shaped.
  • the male or female connector pieces already mentioned which form the power connections. Can be spaced from this the guide bolts or guide bores are rigidly attached or incorporated his.
  • the quick coupling 1 shown in the figures has a quick coupling part on the boom side 2, which is pivotable on the arm 3 of a boom of a hydraulic excavator is attached and via a swivel tab not shown in itself in a known manner about the pivot axis 4 perpendicular to the longitudinal axis of the stem 3 can be pivoted.
  • the quick coupling 1 also has a tool side Quick coupling part 5, which is connected to a hydraulic excavator tool. This can e.g. B. a gripping tool with a rotary mechanism 6, the hydraulic can be actuated.
  • the two parts 2 and 5 of the quick coupling 1 are connected to one another via two parallel, spaced locking axes 7 and 8 lockable with each other.
  • the locking axes 7 and 8 extend, as shown in Figure 1, in parallel to the pivot axis 4, about which the quick coupling 1 pivots relative to the handle 3 can be.
  • the first of the two locking axes 7 is on the one hand on the tool side Quick coupling part 5 provided cross bolts 9 and a pair locking hook 10 provided on the quick coupling part 2 on the boom side educated.
  • the locking hooks 10 can be hooked onto the cross bolt 9, so that this is gripped by the locking hook 10 and the tool side Quick coupling part 5 can be raised.
  • the locking hooks 10 open to one side, hook-shaped recesses that the Cross bolt 9 surrounded half-shell.
  • the hook recesses are there open to the side of the quick coupling part 2, that of the second locking axis 8 is turned away.
  • the second locking axis 8 is moved apart Locking bolt pair 11 and an associated pair of locking holes 12 formed.
  • the locking pin pair 11 is on the cantilever quick coupling part 2 arranged and can by itself known drive mechanism, preferably hydraulic, retracted and extended become.
  • the locking holes 12 are in the quick coupling part on the tool side 5 trained.
  • both have the boom side Quick coupling part 2 as well as the quick coupling part on the tool side 5 spaced apart, substantially vertical support pieces that are spaced differently from one another, so that the carrier plates of the cantilever side Quick coupling part 2 between the carrier plates of the tool side Quick coupling part 5 can retract.
  • the two quick coupling parts 2 and 5 are pivoted together so far, that the locking bolt pair 11 and the associated locking holes 12 are aligned. Then the locking bolts 11 are preferred moved apart by hydraulic actuation so that they enter the Retract locking holes 12. Through the two locking axes 7 and 8, the two quick coupling parts 2 and 5 are firmly locked together.
  • the two massive quick coupling parts 2 and 5 each have a guide surface 46 and 47 (see FIG 11), which can only be pushed over or over each other, when the first locking axis 7 is properly aligned.
  • the guide surfaces 46 and 47 can be designed such that they act centering, i. H. the two Press quick coupling parts 2 and 5 into the correctly aligned position, when they are swung together.
  • the quick coupling is used to supply power to the drive elements on the tool side 1 a hydraulic clutch 13 is assigned, which has a hydraulic circuit on the boom side connects to a hydraulic circuit on the tool side.
  • a hydraulic clutch 13 is assigned, which has a hydraulic circuit on the boom side connects to a hydraulic circuit on the tool side.
  • the Rotating mechanism 1 according to Figure 1 can be operated hydraulically. It can additional drive elements and, accordingly, several hydraulic circuits are provided and be coupled.
  • the hydraulic clutch 13 comprises two energy coupling parts 14 and 15, on the one hand on the boom-side quick coupling part 2 and on the other hand on the tool-side quick coupling part 5 are mounted.
  • the energy coupling parts 14 and 15 are respectively between the vertical support pieces 16 of the quick coupling part on the boom side 2 or the vertical support pieces 17 of the quick coupling part on the tool side 5 arranged. This protects you. Stand in particular they do not have the quick coupling parts 2 or 5 such that the energy coupling parts 14 or 15 would be pressed into the ground if the corresponding Quick coupling parts 2 are placed on the floor.
  • Both power coupling parts 14 and 15 hold a plurality of power line couplings together. They are each designed as a connector block in which a plurality of connector pieces 18 are combined. As Figure 7 shows each of the two energy coupling parts 14 and 15 has a plate-shaped carrier piece 19 and 20, which are each transverse to the corresponding quick coupling part 2 or 5 extends. Sit perpendicular to the support pieces 19 and 20 the connector pieces 18 that can be pushed together and the hydraulic Effect fluid connection.
  • the connector pieces 18 can be known per se Connector pieces to be female and male type.
  • this is on the boom side Quick coupling part 2 arranged energy coupling part 14 fixed, d. H. it is rigid relative to the quick coupling part 2. That on the tool side Quick coupling part 5 attached energy coupling part 15 is on this movably mounted.
  • FIG. 4 and FIG. 7 show, the entire energy coupling part is seated 15 on a spring arrangement 21, which in the embodiment shown there are four compression springs arranged in a rectangle.
  • the compression springs 22 are on the one hand attached to angle plates which on the vertical support pieces 17 of tool-side quick coupling part 5 are arranged (see FIG. 7). on the other hand are the cylindrical spring elements 22 with the support piece 20 of the energy coupling part 15 connected, preferably screwed.
  • the springs 22 have sufficient height and elasticity so that the energy coupling part 15 can be moved or tilted in multiple axes.
  • the spring arrangement 21 forms a multi-axis movable bearing for the energy coupling part 15, so that this an offset to the opposite energy coupling part 14, in particular compensate due to the swiveling movement of the quick coupling parts 2 and 5 can.
  • the two energy coupling parts run 14 and 15 automatically by the swiveling movement of the quick coupling parts 2 and 5 in sync with them.
  • the energy coupling parts 14 and 15 experience a circular path movement about the first locking axis 7. Since the connector pieces 18 on the two energy coupling parts 14 and 15 but must be moved linearly, the pivoting movement of the Energy coupling parts 14 and 15 balanced by the spring assembly 21.
  • the hydraulic clutch 13 is one Assigned linear guide 23, which ensures that the energy coupling parts 14th and 15 exactly along the pivoting movement of the quick coupling parts 2 and 5 to be driven on a straight line.
  • the linear guide 23 consists of the drawn embodiment from a pair of guide bolts 24 and associated Guide bores 25 into which the guide pins 24 mentioned when moving together retract the two energy coupling parts 14 and 15. Force you thereby the springs 22 to a deflection to the pivot movement component to compensate. In addition, offset due to tolerances at the Assembly also compensated.
  • the guide bolts 24 are rigid with the carrier piece 19 of the energy coupling part 15 connected and are perpendicular to this to the opposite Energy coupling part 14 forward.
  • Each guide pin 24 is substantially cylindrical educated. In particular, however, each guide pin 24 has one rounded head 26, a cylindrical guide portion 27 and one in between lying constriction 28 that the bolt head 26 from the cylindrical Guide section 27 separates. Due to the special design of the guide bolts 24 tilting is prevented during insertion into the guide bores 25. How Figure 20 shows the outer surface of the guide pin 24 in the area of Head 26 be rounded in a spherical shape. The spherical rounding goes into the Constriction 28 over.
  • the cylindrical Shaft part or guide section 27 has a conical bevel that in the area from 5 to 15 degrees, preferably about 10 degrees.
  • the special shape the guide pin, in particular the spherical shape of the head, allows tilt-free Insert the guide bolts into the opposite guide holes.
  • the guide bores 25 can be in the area of their opening cross section a cross-sectional broadening in the form of a phase, a rounding or have the like to facilitate threading (see FIG. 4).
  • the guide holes 25 and guide bushings 28 made of suitable Formed material used in the boom-side power coupling part 14 are.
  • a pre-centering 29 for pre-centering the two Energy coupling parts 14 and 15 can be provided relative to each other.
  • Figure 10 shows an example of such a pre-centering 29.
  • this can be movable stored energy coupling part 15 have a centering surface 30.
  • on the other hand can have a cam-shaped centering surface on the opposite quick coupling part 31 may be provided on which the centering surface 30 of the energy coupling part 15 slides when the two quick coupling parts 2 and 5 move together become.
  • the pre-centering causes the two energy coupling parts 14 and 15 in an at least roughly aligned position to each other are when they are bumped into each other.
  • an actuator is preferably provided, which is on the last stretch the swiveling movement of the quick coupling parts 2 and 5 becomes active and the two energy coupling parts 14 and 15 press completely against each other.
  • a plunger 32 on which the spring-loaded Energy coupling part 15 is seated (see FIG. 6). Because the springs are sufficiently elastic to compensate for the swivel movement or offset, these could be give way and be squeezed so that it doesn't become a complete Coupling of the hydraulic clutch comes.
  • the plunger 32 acts as a limiter for the spring travel of the spring bearing.
  • the head of the pressure ram 32 preferably slightly rounded, so that even with a slight inclination of the movably mounted energy coupling part 15 is as centrally seated as possible is reached on the plunger 32.
  • the plunger 32 can also be resilient be trained.
  • the pressure tappet 32 can be displaced longitudinally mounted bolt, which is by means of a compression spring 43, which is in the form of a Disc spring pack can be formed, is biased.
  • the spring hardness of the Pressure plunger 32 is advantageously much larger than that of the spring arrangement 21 for the movable mounting of one energy coupling part 15.
  • the energy coupling part 15 is seated towards the end of the movement together on the plunger 32.
  • the pressure tappet 32 can, according to an alternative embodiment of the Invention be a hydraulically operated ram.
  • the arrangement can be reversed be d.
  • the movably mounted energy coupling part is preferred arranged on the boom-side quick coupling part 2, so that the pressure tappet can be supplied by the hydraulic system on the boom side. With the hydraulically extendable Pressure plunger can particularly towards the end of the coupling movement an increased force can be applied.
  • FIGs 15 to 18 show an advantageous embodiment of the hydraulic clutch with hydraulically operated ram.
  • the energy coupling parts are basic movably or resiliently mounted in the manner described above, so that on the foregoing description is referred to.
  • the Pressure plunger retracted so far in its starting position that between the plate-shaped carrier piece 19 and the end face of the pressure plunger 32 is air.
  • the energy clutch therefore first threads with the aid of the springs 22 or the one applied thereby Force.
  • the linear guide ensures that the two energy coupling parts to drive perpendicular to each other. This creates an elastic Deformation of the stored springs, as shown in Figure 16.
  • the hydraulic ram 32 is provided, the centric presses against the support piece 19 so that it is full against the boom side Carrier piece 20 is pressed.
  • the pressure tappet 32 comprises a piston-cylinder unit consisting of a plunger 60 and one of the plungers 60 displaceably leading cylinder liner 61 there.
  • the cylinder liner 61 is fluid-tight in the tool-fixed carrier piece 62 of the energy coupling screwed.
  • the plunger 60 has a spring assembly 63 biased, namely in its extended position, in which it by means of a Paragraph 64 drives against a cylinder liner-side paragraph.
  • a spring assembly 63 disc springs of suitable strength can be provided.
  • the disc springs are like this dimensioned so that they give way when the energy coupling parts are moved together can.
  • the play-free, firm holding together under all operating conditions is achieved by the hydraulic action on the plunger 60. This is via a pressure fluid bore 65 of the plunger 60 or a pressure chamber 66 connected to the hydraulic lines of the tool.
  • FIG. 18 shows in the illustrated embodiment, four pressure medium lines 67, 68, 69, 70 by means of the connectors 71 of the power coupling from the boom side to the tool side of the quick coupler.
  • the tool-side pressure medium lines 67 to 70 are all connected to the pressure chamber 66 of the pressure tappet 32.
  • the pressure medium lines 67 to 70 are each in pairs via shuttle valves 72, 73 and 74 combined.
  • the shuttle valves in the form of double check valves ensure that the pressure medium lines 67 to 70 are located always penetrates the pressure medium line that has the highest pressure.
  • In the pressure chamber 66 of the pressure plunger 32 is always the pressure that is the largest of the pressure prevailing in the pressure medium lines 67 to 70.
  • the effective area of the plunger which causes its actuating force, is included larger than the sum of the cross-sectional areas of the connectors 71. In connection with the circuit that always gives the greatest pressure to the plunger is thereby ensures that the cohesive force is always greater than that of the Pressures in the connectors cause forces that separate the energy coupling want.
  • a pressure cap 75 is seated on the face of the plunger 60, which has a substantially flat end face. This ensures that it always lies flat against the carrier plate 19 and excessive surface pressures, how they would occur with a point contact, avoided are.
  • the connecting surfaces are 76, with which the end face of the plunger 60 and the pressure cap 75 each other touch, rotationally symmetrical rounded surfaces, so that a tilting movement between the pressure cap and the plunger 60 is possible. Still is also the contact between the plunger 60 and the pressure cap 75 flat.
  • the cross bolt 48 is such arranged that it can enter tangentially into the guide bore 25, and to be precise in the area in which the constriction 28 of the guide bolt 24 lies comes when the guide pin is fully inserted.
  • the cross bolt can have 48 sections of different diameters. If the bolt has a large diameter section in the guide hole 25 inserted, the guide pin 24 is locked. Will the cross bolt 48 with a section of tapered diameter in the guide bore 25 inserted, the guide pin 24 can be pushed in and out.
  • the cross pin 48 is preferably hydraulically actuated. If necessary it is biased into its locking position by means of a spring, so that a hydraulic actuation only for unlocking.
  • a bolt 49 can be provided, which the energy coupling parts 14 and 15 interlocked with one another in a positive manner (see FIG. 14).
  • the bolt 49 can be designed as a rocker arm, which by a Pivot axis 51 is pivotally mounted on the energy coupling part 14. On at one end it has a cranked hook with which it has a locking projection 52 engage behind on the opposite energy coupling part 15 can.
  • the bolt 49 is preferably locked in its locking by means of a spring 50 Prestressed position.
  • a hydraulic cylinder 53 is on the bolt 49 articulated in order to pivot its unlocking position (see FIG. 14).
  • the hydraulic cylinder 53 is arranged on the boom side in order to connect to the one there Hydraulic system to be permanently connected.
  • FIG 8 shows an alternative storage of the energy coupling parts 14 and 15.
  • both parts of the energy coupling are movably supported. That on the boom side
  • the quick coupling part 2 fastened energy coupling part 14 sits about a transverse axis 33 pivotable on a swivel bracket 34.
  • the swivel bracket is in turn a pivot axis 35 parallel to the transverse axis 33 and spaced apart therefrom pivotally mounted on the quick coupling part 2. If necessary, by means of a spring device ensures a neutral position of the energy coupling part 14 become.
  • the second energy coupling part 15, that on the tool-side quick coupling part 5 is attached, is also movably mounted. In the drawn version it is mounted to be longitudinally displaceable, in a plane that is parallel to the first locking axis 7 of the quick coupler 1. According to FIG. 8, this is second energy coupling part 15 movable from left to right. It is from the Springs 35 held in its neutral position.
  • FIG. 9 shows an alternative movable mounting of the tool provided Energy coupling part 15. It sits on a swivel bracket 36 which is around a Transverse axis 37 to the first locking axis 7 and pivotable away from this is.
  • the energy coupling part 15 itself sits on the swivel tab 36 around the Tilt axis 38 also pivotable.
  • the tilt axis 38 extends parallel to Axis 37, as shown in Figure 9.
  • springs 39 By means of springs 39, the energy coupling part 15 in held in its neutral position on the swivel tab 36.
  • FIG. 10 shows a further alternative mounting of the energy coupling part 14, which is attached to the quick coupling part 2 on the boom side. It is tiltable a cross bolt 40 which extends parallel to the first locking axis 7.
  • the energy coupling part 14 is slidably mounted on the bolt 40. It has an elongated hole 41 so that it can be moved transversely to the bolt 40.
  • the energy coupling part 14 is in its neutral position by means of a spring 42 held.
  • the pre-centering 29 already described is provided, which pre-centers the energy coupling part 14 when it is on the opposite one Energy coupling part 15 is driven when the two quick coupling parts 2 and 5 are pivoted together.
  • the Reference numerals 46 and 47 also designate the corresponding guide surfaces here.
  • the lock also locks with the quick coupler the hydraulic clutch guaranteed.
  • the hydraulic clutch 13 in particular due to the arrangement and positioning shown Existing quick couplers can be retrofitted because they are not integrated, but instead is adapted. The positioning of the hydraulic clutch 13 enables good accessibility for maintenance and repair.
  • a plurality of hydraulic lines can be integrated into a single one Coupling block can be summarized.
  • a stop 80 can be provided. As FIG. 19 shows, the stop 80 can be formed by two projections against which the spring-mounted carrier plate 19 moves when pulling apart.
  • the stops 80 are preferred centered, i.e. the line you define goes through the center of the guide bolts 24 of the energy coupling.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schnellkupplung (1) zum Ankuppeln eines Werkzeugs an den Ausleger (3) eines Hydraulikbaggers und dergleichen, mit einem auslegerseitigen Schnellkupplungsteil (2) und einem werkzeugseitigen Schnellkupplungsteil (5), die über ein Paar beabstandeter Verriegelungsachsen (7,8) miteinander verriegelbar sind, sowie mit einer Energiekreiskupplung (13), insbesondere Hydraulikkupplung, zum automatischen Ankuppeln eines werkzeugseitigen Energieanschlusses an einen auslegerseitigen Energieanschluss, wobei die Energiekreiskupplung einen auslegerseitigen Energiekupplungsteil (14) und einen werkzeugseitigen Energiekupplungsteil (15) besitzt, die an dem auslegerseitigen Schnellkupplungsteil (2) bzw. dem werkzeugseitigen Schnellkupplungsteil (5) derart angeordnet sind, dass sie miteinander automatisch kuppeln, sobald die beiden Schnellkupplungsteile (2,5) um eine (7) erste der beiden Verriegelungsachsen in ihre Verriegelungsstellung zusammengeschwenkt werden. Erfindungsgemäß zeichnet sich die Schnellkupplung dadurch aus, dass der Energiekreiskupplung (13) eine Linearführung (23) zugeordnet ist, die die beiden Energiekupplungsteile trotz der Schwenkbewegung der Schnellkupplungsteile (14,15) beim Ankuppeln linear zueinander führt. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schnellkupplung zum Ankuppeln eines Werkzeugs an den Ausleger eines Hydraulikbaggers und dergleichen, mit einem auslegerseitigen Schnellkupplungsteil und einem werkzeugseitigen Schnellkupplungsteil, die über ein Paar beabstandeter Verriegelungsachsen miteinander verriegelbar sind, sowie einer Energiekreiskupplung, insbesondere Hydraulikkupplung, zum Ankuppeln eines werkzeugseitigen Energieanschlusses an einen auslegerseitigen Energieanschluss, wobei die Energiekreiskupplung einen auslegerseitigen Energiekupplungsteil und einen werkzeugseitigen Energiekupplungsteil besitzt, die an dem auslegerseitigen Schnellkupplungsteil bzw. dem werkzeugseitigen Schnellkupplungsteil derart angeordnet sind, dass sie miteinander automatisch kuppeln, sobald die beiden Schnellkupplungsteile um eine erste der beiden Verriegelungsachsen in ihre Verriegelungsstellung zusammengeschwenkt werden.
Schnellkupplungen vom Schwenktyp sind bei Hydraulikbaggern weit verbreitet, da sie ein einfaches und schnelles Wechseln verschiedener Werkzeuge wie Hydraulikgreifer, Grabräumlöffel, Greifzange und dergleichen erlaubt. Zum Ankuppeln braucht zunächst nur eine der beiden Verriegelungsachsen positioniert und in Eingriff gebracht werden. Dies kann vorteilhafterweise ein Querbolzen sein, der in eine hakenförmige Öse am gegenüberliegenden Kupplungsteil eingehängt wird. Sodann kann das auslegerseitige Kupplungsteil relativ zum Werkzeug um die bereits in Eingriff gebrachte Verriegelungsachse verschwenkt werden, um hierdurch die Verriegelungsstellung zu finden, in der die zweite Verriegelungsachse verriegelt werden kann. Letztere wird in der Regel von einem Paar Verriegelungsbolzen gebildet, die auseinander- und in entsprechende Verriegelungsbohrungen am gegenüberliegenden Schnellkupplungsteil einfahren können.
Aus der WO 91/01414 ist eine solche Schnellkupplung vom Schwenktyp bekannt, bei der eine automatische Hydraulikkupplung vorgesehen ist, die beim Zusammenschwenken der beiden Schnellkupplungsteile automatisch einen auslegerseitigen Energiekreis mit einem werkzeugseitigen Energiekreis kuppelt. Es sind zwei Energiekupplungsteile vorgesehen, von denen eines am auslegerseitigen Schnellkupplungsteil und das andere am werkzeugseitigen Schnellkupplungsteil befestigt ist, und zwar derart, dass die beiden Energiekupplungsteile beim Zusammenschwenken der beiden Schnellkupplungsteile um die erste bereits verriegelte Verriegelungsachse aufeinander gefahren und in Eingriff gebracht werden. Eines der beiden Energiekupplungsteile ist beweglich an dem entsprechenden Schnellkupplungsteil gelagert, um die Kreisbewegung der Schnellkupplungsteile beim Zusammenschwenken auszugleichen.
Diese bekannte Schnellkupplung ist jedoch in mehrerer Hinsicht unzureichend. Die Energiekupplungsteile kuppeln beim Zusammenfahren der Schnellkupplungsteile nicht sauber, so dass Ölleckage und damit eine Verschmutzung des Erdreichs erfolgen kann. Durch Verkanten der Energiekupplungsteile unterliegen diese großem Verschleiß und können sogar beschädigt werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Schnellkupplung der eingangs genannten Art zu schaffen, die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und letzteren in vorteilhafter Weise weiterbildet. Insbesondere soll eine verbesserte Anordnung der Energiekupplung geschaffen werden, die ein leckage- und störungsfreies Kuppeln der ausleger- und werkzeugseitigen Energiekreise erlaubt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Schnellkupplung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Erfindungsgemäß werden die Energiekupplungsteile exakt linear aufeinander gefahren. Es ist eine Linearführung für die Energiekupplungsteile vorgesehen, die die Energiekupplungsteile entgegen der kreisbahnförmigen Schwenkbewegung zu einer Relativbewegung zueinander entlang einer Geraden zwingt. Um den Ausgleich der Schwenkbewegung zu ermöglichen, ist zumindest eines der beiden Energiekupplungsteile an dem entsprechenden Schnellkupplungsteil relativ zu diesem beweglich gelagert. In Weiterbildung des Standes der Technik ist jedoch vorgesehen, dass das beweglich gelagerte Energiekupplungsteil die Schwenkbewegung beim Zusammenfahren der Schnellkupplungsteile kompensiert und sich exakt so bewegt, dass zwischen den beiden Energiekupplungsteilen eine exakt lineare Bewegung erfolgt.
In Weiterbildung der Erfindung weist die Linearführung zumindest ein auslegerseitiges Führungselement und zumindest ein werkzeugseitiges Führungselement auf, die beim Schließen der Energiekreiskupplung in Eingriff miteinander gelangen, bevor die beiden Energiekreiskupplungsteile, insbesondere deren Anschlusskonektoren, miteinander in Eingriff gelangen. Die Linearführung gelangt also bei der Schwenkbewegung der beiden Schnellkupplungsteile um die bereits verriegelte erste Verriegelungsachse wie die Energiekupplungsteile in und außer Eingriff. Der Eingriff der Führungselemente der Linearführung erfolgt jedoch vor dem Eingriff der Anschlusskonektoren der Energiekupplungsteile, so dass die Linearführung der Energiekupplungsteile von Anfang an sichergestellt ist. Es kann keinerlei Verkantung erfolgen und eine präzise Linearbewegung über die ganze Kupplungsstrecke der Energiekupplungsteile ist sichergestellt. Insbesondere sind also die Führungselemente der Linearführung von den eigentlichen Energiekupplungselementen d. h. den Konnektorstücken separat ausgebildete Bauteile. Sie sind jedoch vorzugsweise fest an den Energiekupplungsteilen angeordnet bzw. können sie an diesen angeformt sein.
Die Linearführung kann grundsätzlich verschieden ausgebildet sein. Gegebenenfalls kann eine Kulissenführung für das beweglich gelagerte Energiekupplungsteil bzw. für die beweglich gelagerten Energiekupplungsteile vorgesehen sein. Es kann auch eine nockenartige Steuerung der Bewegung des bzw. der beweglichen Energiekupplungsteile vorgesehen sein. In Weiterbildung der Erfindung sind jedoch vorzugsweise als Führungselemente an einem der Energiekupplungsteile zumindest ein Führungsbolzen und an dem anderen Energiekupplungsteil zumindest eine Führungsbohrung vorgesehen. Der Führungsbolzen schiebt sich beim Aufeinanderfahren der Energiekupplungsteile passgenau in die komplementäre Führungsbohrung, wodurch eine Linearbewegung sichergestellt wird. Vorzugsweise sind ein Paar voneinander beabstandete Führungsbolzen und zugehörige Führungsbohrungen vorgesehen, wobei die Anschlusskonnektoren zwischen den Führungsbolzen bzw. Führungsbohrungen angeordnet sein können. Die Führungsbolzen erstrecken sich mit ihrer Längsachse parallel zu der Richtung, in der die Anschlusskonnektoren aufeinandergeschoben werden können. Als Anschlusskonnektoren können die Energiekupplungsteile an sich bekannte weibliche und männliche Konnektorstücke besitzen, die ineinander geschoben werden können.
Der bzw. die Führungsbolzen der Linearführung besitzen vorzugsweise eine spezielle Formgebung, die ein Verkanten beim Einschieben in die komplementäre Führungsbohrung verhindert. Insbesondere kann jeder der Führungsbolzen einen abgerundeten Kopf, einen zylindrischen Führungsabschnitt und eine Einschnürung besitzen, die zwischen dem Kopf und dem zylindrischen Führungsabschnitt vorgesehen ist. Im Bereich der Einschnürung besitzt der Führungsbolzen einen gegenüber dem Kopf bzw. gegenüber dem Führungsabschnitt verringerten Durchmesser. Der abgerundete Kopf kann auch unter leichtem Winkelversatz in die Führungsbohrung eingeschoben werden. Ein Ausrichten bzw. ein Ausgleich des Winkelversatzes erfolgt dann, wenn die vom Bolzenkopf axial beabstandete zylindrische Führungsfläche ebenfalls in Eingriff mit der Führungsbohrung kommt.
Von den beiden Energiekupplungsteilen ist zumindest eines relativ zum zugehörigen Schnellkupplungsteil beweglich gelagert. Vorzugsweise ist nur eines beweglich gelagert, während das andere starr an dem anderen Schnellkupplungsteil befestigt ist. Hierdurch wird eine einfache Anordnung erreicht, die dennoch den notwendigen Ausgleich der Schwenkbewegung erlaubt.
Die Beweglichkeit der Lagerung des entsprechenden Energiekupplungsteiles ist vorzugsweise mehrachsig ausgebildet. Insbesondere kann die Lagerung des Energiekupplungsteiles zumindest eine Kippbewegung um eine zu der ersten Verriegelungsachse parallele Achse sowie eine Bewegung in einer Richtung senkrecht zu der ersten Verriegelungsachse erlauben. Vorzugsweise gestattet sie auch eine Schiebebewegung parallel zur ersten Verriegelungsachse und/oder eine Kippbewegung um eine zur ersten Verriegelungsachse senkrechte Kippachse. Bei einer derart umfassenden beweglichen Lagerung kann auch seitlicher Versatz z. B. infolge von Ungenauigkeiten bei der Montage ausgeglichen werden. Zudem kann die Anordnung der Energiekupplungsteile aufgrund gröberer Toleranzen günstiger gefertigt werden.
In Weiterbildung der Erfindung ist eines der beiden Energiekupplungsteile auf einer Federeinrichtung, insbesondere auf einem Paar Druckfedern gelagert. Die Druckfedern können starr an dem entsprechenden Schnellkupplungsteil befestigt sein und gemeinsam das entsprechende Energiekupplungsteil tragen. Durch Verformung der Federeinrichtung erfolgt der Ausgleich der Schwenkbewegung gegenüber dem entsprechenden Schnellkupplungsteil.
Um ein sicheres Zusammenfahren der Energiekupplungsteile zu erreichen, kann eine Begrenzung des Federwegs in Richtung der Kupplungsbewegung vorgesehen sein. In Weiterbildung der Erfindung kann ein Druckstößel vorgesehen sein, auf dem das bewegliche Energiekupplungsteil kippbar und/oder verschiebbar aufsitzt.
Vorzugsweise besitzt der Druckstößel einen abgerundeten Kopf, der in etwa zentrisch zwischen den Federelementen der Federeinrichtung an dem Energiekupplungsteil angreifen kann. Der Druckstößel drückt im Endstadium der Kupplungsbewegung die beiden Energiekupplungsteile sicher und fest aufeinander. Vorteilhafterweise kann der Druckstößel längenveränderlich sein. Insbesondere kann der Druckstößel federnd ausgebildet sein, um Beschädigungen zu vermeiden und einen Ausgleich von Toleranzen zu gestatten, wobei die Federkonstante des Druckstößels wesentlich härter als die der federnden Lagerung des Energiekupplungsteiles sein kann. Der Druckstößel kann in Weiterbildung der Erfindung als Hydraulikstößel ausgebildet sein, d. h. er ist durch Druckmittel in seine ausgefahrene Stellung ausfahrbar bzw. vorspannbar. Hierdurch kann vorzugsweise gegen Ende der Kupplungsbewegung bzw. nach vollständigem Zusammenfahren der Energiekupplungsteile größerer Druck auf das beweglich gelagerte Energiekupplungsteil gegeben werden, so dass die Energiekupplungsteile zuverlässig in ihrer zusammengefahrenen Stellung gehalten werden.
In besonders vorteilhafter Weise wird der Hydraulikdruck, mit dem der Druckstößel die beiden Energiekupplungsteile zusammenhält, an die jeweiligen Betriebsbedingungen angepasst. Die die Energiekupplungsteile zusammenhaltende Kraft wird stets so groß gewählt, dass die Teile spielfrei jederzeit vollständig zusammengehalten werden. Andererseits wird nicht ständig mit einer maximalen Kraft gefahren, die unter allen Betriebsbedingungen ausreichend wäre, die Teile zusammenzuhalten. Letzteres ist bei einer Lösung mittels einer Feder nachteilig. Soll der Druckstößel allein mit Federkraft die Energiekupplungsteile zusammenhalten, muss die Feder so groß bemessen sein, dass sie unter allen Bedingungen die Energiekupplungsteile zusammenhält, so dass über weite Strecken viel zu große Kräfte wirken würden. Vorteilhafterweise kann bei einem Hydraulikstößel die Druckkraft variiert werden.
Insbesondere kann der Druckstößel mit Druckmittel aus einem der zu kuppelnden Druckmittelkreise gespeist werden, d. h. der Druckstößel wird mit dem Druckfluid beaufschlagt, das über die Energiekupplung gekuppelt an das Werkzeug weitergegeben wird. Hierdurch steigt in Abhängigkeit des jeweiligen Arbeitsdrucks des Werkzeugs auch die Zusammenhaltekraft. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist das Flächenverhältnis zwischen der effektiven Zylinderwirkfläche des Druckstößels, die vom Druckmittel beaufschlagt ist, zu der effektiven Konnektorfläche, d. h. der effektive durch die Kupplung hindurch führende Strömungsquerschnitt, der im Bereich der Konnektoren mit Druckmittel senkrecht zur Kupplungsrichtung beaufschlagt ist, größer als 1 gewählt. Eine vorteilhafte Ausbildung kann darin bestehen, dass das Flächenverhältnis etwa 5/4 beträgt. Die vom Druckstößel aufgebrachte Zusammenhaltekraft ist durch dieses Flächenverhältnis stets größer als die maximal auftretende Kraft, die die Energiekupplung auseinanderzudrücken versucht. Steigt der Betriebsdruck in den zu kuppelnden Druckmittelleitungen, steigt auch die den Druckstößel beaufschlagende Kraft und damit die Zusammenhaltekraft. Üblicherweise sind mehrere Druckmittelkonnektoren vorgesehen. Ebenso können mehrere Druckstößel vorgesehen sein. In diesem Fall ist das Verhältnis der Summe der effektiven Zylinderwirkflächen und der Summe der Konnektorflächen in der zuvor beschriebenen Weise gewählt.
In Weiterbildung der Erfindung kann der Zylinder des Druckstößels bzw. können die Zylinder der Druckstößel mit mehreren, insbesondere sämtlichen Druckmittelleitungen des zu koppelnden Druckmittelkreises in Strömungsverbindung bringbar sein. Vorzugsweise ist zwischen die Druckmittelleitungen und den Zylinder bzw. die Zylinder eine Ventilanordnung geschaltet, die sicherstellt, dass stets diejenige der Druckmittelleitungen, die den höchsten Druck hat, mit dem Druckstößel in Verbindung steht. Hierdurch wird erreicht, dass der Druckstößel immer mit dem ausreichend großen Druck beaufschlagt wird. Als Ventilanordnung können die Druckmittelleitungen paarweise über Wechselventile zusammengeschaltet sein, so dass sich sozusagen immer der größere Druck durchsetzt.
Der Druckstößel kann von verschiedenen Abschnitten des Druckmittelkreises her gespeist werden. Es ist möglich, den auslegerseitigen Druckmittelkreis mit dem Druckstößel zu verbinden. Die Fluidkonnektoren sind üblicherweise mit Auslaufsicherungen versehen, so dass der Druckstößel auch bereits betätigt werden kann, wenn die Konnektoren noch nicht verbunden sind, wobei durch das Ausfahren des Stößels die Konnektoren verbunden werden. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung jedoch werden der bzw. die Zylinder von dem werkzeugseitigen Druckmittelkreis her gespeist, d.h. sie werden erst dann mit Druck beaufschlagt, wenn die Energiekreiskupplung und insbesondere deren Fluidkonnektoren zusammengefahren sind und die Konnektoren gekuppelt haben.
In Weiterbildung der Erfindung kann auch vorgesehen sein, die Energiekreiskupplungsteile gegenüber der Zusammenschwenkbewegung der Schnellkupplung zeitlich verzögert zusammenzufahren. Dies kann einfach dadurch erzielt werden, dass die Hydraulikbeaufschlagung des Druckstößels zeitversetzt bewerkstelligt wird.
Es kann ein separater Hydraulikkreis zur Betätigung des Druckstößels vorgesehen sein.
Der beweglich gelagerte Energiekupplungsteil und damit der Druckstößel können grundsätzlich auslegerseitig angeordnet sein. In Weiterbildung der Erfindung jedoch sind sie werkzeugseitig vorgesehen.
Zwischen dem Druckstößel und dem davon beaufschlagten Energiekupplungsteil ist sicherzustellen, dass Relativbewegungen stattfinden können, und zwar sowohl Kippbewegungen als auch Verschiebebewegungen senkrecht zur Längsachse des Druckstößels. Einerseits gleicht die beweglich gelagerte Energiekupplungshälfte die Schwenkbewegung der Schnellkupplerhälften aus, insofern als aus der Kreisbahnbewegung eine Linearbewegung gemacht wird. Darüber hinaus treten infolge von Spiel und dergleichen Relativbewegungen auf. Um diesen Versatz zuzulassen, sind der Druckstößel und die hiervon beaufschlagte Energiekupplungshälfte relativ zueinander beweglich. Um dennoch große Kräfte übertragen zu können, kann vorgesehen sein, dass der Druckstößel stirnseitig mit einer Druckkappe versehen ist, die eine ebene Stirnfläche besitzt, so dass sie satt und flächig auf dem im wesentlichen ebenen Energiekupplungsteil aufsitzen kann. Um Kippbewegungen zuzulassen, ist vorzugsweise vorgesehen, dass Druckkappe und Druckstößel zueinander komplementäre gewölbte Flächen haben, mit denen die sie aufeinandersitzen, so dass die Druckkappe auf dem Stößel selbst kippen kann und dennoch eine flächige Verbindung vorgesehen ist.
Um die beiden Energiekupplungsteile auch bei rauhem Betrieb sicher zusammenzuhalten, kann alternativ oder zusätzlich zum hydraulischen Druckstößel eine formschlüssige Verriegelung der beiden Energiekupplungsteile vorgesehen sein. In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, den Führungsbolzen der Linearführung zu verriegeln, wenn dieser in die komplementäre Führungsbohrung eingefahren ist. Es kann insbesondere ein verfahrbarer Querbolzen vorgesehen sein, der in dem Energiekupplungsteil gelagert ist, das die genannte Führungsbohrung aufweist. Vorzugsweise ist der verriegelnde Querbolzen hydraulisch beaufschlagbar. In vorteilhafter Weise kann der Querbolzen mit der Einschnürung des Führungsbolzens zusammenwirken, d. h. wenn der Führungsbolzen zur Gänze in die Führungsbohrung eingefahren ist, wird der verriegelnde Querbolzen tangential zur Führungsbohrung eingefahren, so dass er in die Führungsbohrung hineinsteht, und zwar in dem Bereich, in dem sich die Einschnürung des Führungsbolzens befindet.
In weiter vorteilhafter Ausbildung der Erfindung kann ein separater Riegel zur formschlüssigen Verriegelung der beiden Energiekupplungsteile in deren gekuppelter Stellung vorgesehen sein. Vorzugsweise ist eine Riegelklappe vorgesehen. Zur Betätigung des Riegels kann ein vorzugsweise hydraulisch betreibbarer Stellzylinder vorgesehen sein. Der Riegel kann federbeaufschlagt sein, so dass er in seine verriegelnde Stellung vorgespannt ist. Hierdurch braucht das Betätigungsmittel lediglich zur Entriegelung betätigt werden.
In Weiterbildung der Erfindung ist neben der Linearführung eine Vorzentrierung für die beiden Energiekupplungsteile beim Zusammenschwenken der Schnellkupplungsteile vorgesehen. Die Vorzentrierung richtet die beiden Energiekupplungsteile vor Eingreifen der Linearführung soweit zueinander aus, dass die entsprechenden Führungselemente der Linearführung bestimmungsgemäß ineinandergreifen können. Dies besitzt insbesondere Vorteile, wenn bei unachtsamem Betrieb beim Zusammenschwenken der beiden Schnellkupplungsteile die erste Verriegelungsachse nicht genau justiert bzw. vollständig eingefahren ist. In diesem Fall können Fluchtungsfehler der Energiekupplungsteile auftreten, die beim Zusammenfahren eine Beschädigung der Energiekreiskupplung bewirken könnten. Die Vorzentrierung korrigiert ebenfalls übermäßige Fehlstellungen der Energiekupplungsteile relativ zum entsprechenden Schnellkupplungsteil, die z. B. aufgrund der beweglichen Lagerung zumindest eines der Energiekupplungsteile auftreten können.
Die Vorzentrierung kann verschieden ausgebildet sein. Vorzugsweise besitzt sie ein Paar beim Zusammenschwenken der Schnellkupplungsteile aufeinander abgleitende Zentrierflächen, von denen eine an dem beweglich gelagerten Energiekupplungsteil vorgesehen ist. Die andere der zusammenwirkenden Zentrierflächen kann an dem anderen Energiekupplungsteil vorgesehen sein. In Weiterbildung der Erfindung kann sie an dem gegenüberliegenden Schnellkupplungsteil angeordnet sein. Sie sind insbesondere derart angeordnet, dass sie vor der Linearführung in Eingriff geraten.
In Weiterbildung der Erfindung kann neben der Vorzentrierung eine Schwenkführung vorgesehen sein, die sicherstellt, dass die beiden Schnellkupplungsteile nur in ihrer Soll-Ausrichtung zueinander, d. h. wenn die erste Verriegelungsachse ordnungsgemäß ausgerichtet ist, zusammengeschwenkt werden können. Die Schwenkführung verhindert eine Beschädigung der Hydraulikkupplung durch Zusammenfahren der Schnellkupplungsteile mit Versatz. In letzterem Fall würden die Anschlussstücke bzw. die Führungsbolzen der Energiekupplungsteile ebenfalls mit Versatz aufeinanderfahren und Beschädigungen verursachen. Die Schwenkführung weist vorzugsweise an den massiven Schwenkkupplungsteilen selbst vorgesehene Führungsflächen auf, die bei ordnungsgemäßer Ausrichtung der Schnellkupplungsteile beim Zusammenschwenken um die erste Verriegelungsachse aneinander vorbeigleiten oder auch aufeinander abgleiten. Sie können zentrierend ausgebildet sein, so dass sie beim Zusammenschwenken die beiden Schnellkupplungsteile in ihre Soll-Ausrichtung zueinander, in der die erste Verriegelungsachse ordnungsgemäß ausgerichtet ist, drücken. In vorteilhafter Weise verhindern die Führungsflächen insbesondere dann, wenn die Energiekupplungsteile schon in Eingriff zueinander gekommen sind, ein Versetzen der beiden Schnellkupplungshälften zueinander, bevor die zweite Verriegelungsachse verriegelt ist. Ein solcher Versatz hätte zwangsläufig eine Beschädigung der Energiekupplung zur Folge. Insbesondere können die Führungsflächen derart ausgebildet sein, dass sie, sobald sie übereinandergeschoben sind, mit der ersten, hakenförmig ausgebildeten Verriegelungsachse zusammenwirken, so dass ein Versatz bzw. ein Verrutschen der Schnellkupplungshälften zueinander verhindert ist.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist die Energiekreiskupplung eine nachträglich an die beiden Schnellkupplungsteile montierbare Montageeinheit. Sie ist nicht integraler Bestandteil des Schnellwechslers. Die Energiekreiskupplung ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass auch bereits bestehende Schnellwechsler nachgerüstet werden können.
Um eine gute Zugänglichkeit der Energiekreiskupplung zu gewährleisten, kann in Weiterbildung der Erfindung die Energiekreiskupplung außerhalb der Verriegelungsachsen der beiden Schnellkupplungsteile angeordnet sein. Die Energiekreiskupplung liegt in diesem Fall nicht schwer zugänglich zwischen den beiden Verriegelungsachsen, sondern kann z. B. zur Reinigung leicht erreicht werden. Zudem liegt sie dabei nicht in dem für das Sammeln von Verschmutzungen und Dreck anfälligen Zwischenraum zwischen den beiden Verriegelungsachsen.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Energiekreiskupplung innerhalb von Stoßflächen des werkzeugseitigen Schnellkupplungsteiles und/oder des auslegerseitigen Schnellkupplungsteiles angeordnet, insbesondere derart, dass im voneinander getrennten Zustand der beiden Kupplungsteile die Energiekreiskupplungsteile nicht auf den Boden stoßen, wenn das entsprechende Schnellkupplungsteil auf den Boden abgesetzt wird. Vorzugsweise können die beiden Schnellkupplungsteile jeweils zwei beabstandete, zu den Verriegelungsachsen im wesentlichen senkrechte Trägerstücke aufweisen und die Energiekupplungsteile jeweils zwischen zwei zusammengehörigen Tragstücken quer zu diesen angeordnet sein. Sie liegen im geschützten Bereich zwischen den senkrechten Trägerstücken der Schnellkupplungsteile. Die Trägerstücke der Schnellkupplungsteile schieben sich im Bereich der Verriegelungsachsen ineinander bzw. übereinander. Insbesondere kann das auslegerseitige Schnellkupplungsteil im Gegensatz zum Stand der Technik frei von einer sich parallel zu den Verriegelungsachsen erstreckenden Grundplatte sein, auf der das Energiekupplungsteil angeordnet wäre. Hierdurch ist vermieden, dass beim Absetzen des auslegerseitigen Kupplungsteils mit seiner Grundplatte auf den Boden das daran angeordnete Energiekupplungsteil in den Boden gedrückt wird.
In Weiterbildung der Erfindung sind die beiden Energiekupplungsteile jeweils im wesentlichen plattenförmig ausgebildet. An dem plattenförmigen Träger der Energiekupplungsteile sind die bereits genannten männlichen bzw. weiblichen Konnektorstücke, die die Energieanschlüsse bilden, angeordnet. Hiervon beabstandet können die Führungsbolzen bzw. Führungsbohrungen starr befestigt bzw. eingearbeitet sein.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1
eine perspektivische Ansicht einer Schnellkupplung nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung, die ein Paar mechanische Schnellkupplungsteile sowie eine Hydraulikkupplung aufweist, wobei die mechanischen Schnellkupplungsteile nur mit einer von zwei Verriegelungsachsen in Eingriff sind und die Hydraulikkupplung noch nicht gekuppelt ist,
Fig. 2
eine perspektivische Ansicht der Schnellkupplung aus Fig. 1, wobei die Schnellkupplungsteile im zusammengeschwenkten Zustand mit gekuppelter Hydraulikkupplung dargestellt sind,
Fig. 3
eine Seitenansicht der Schnellkupplung aus Fig. 1, wobei die Schnellkupplungsteile nur mit einer von zwei Verriegelungsachsen in Eingriff sind,
Fig. 4
eine vergrößerte Teilschnittansicht der Schnellkupplung, die die Hydraulikkupplung zeigt, kurz bevor deren zwei Energiekupplungsteile miteinander in Eingriff geraten,
Fig. 5
eine Teilschnittansicht ähnlich Fig. 4, wobei die Hydraulikkupplung in einer anderen Schnittebene gezeigt ist, in der die weiblichen und männlichen Konnektorstücke der Kupplung zu sehen sind,
Fig. 6
eine vergrößerte Schnittansicht der Hydraulikkupplung, die den Eingriff der Linearführung der Hydraulikkupplung zeigt, kurz bevor die Hydraulikkupplung vollständig gekuppelt ist,
Fig. 7
eine Frontansicht der Hydraulikkupplung in Schnittdarstellung, die die Hydraulikkupplung im vollständig verriegelten Zustand zeigt,
Fig. 8
eine Schnellkupplung nach einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung, bei der beide Energiekupplungsteile der Hydraulikkupplung beweglich gelagert sind,
Fig. 9
eine Detailansicht eines an einer schwenkbaren Lasche schwenkbar gelagerten Energiekupplungsteiles nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, und
Fig. 10
eine Seitenansicht einer Schnellkupplung nach einer weiteren Ausführung der Erfindung, bei der eine Vorzentrierung des beweglich gelagerten Energiekupplungsteiles über eine nockenartige Vorzentrierungsfläche beim Zusammenschwenken der Schnellkupplungsteile vorgesehen ist,
Fig. 11
eine vergrößerte Teilschnittansicht einer Schnellkupplung ähnlich Figur 4, die die Hydraulikkupplung zeigt, kurz bevor deren zwei Energiekupplungsteile miteinander in Eingriff geraten,
Fig. 12
eine ausschnittsweise Frontansicht einer Hydraulikkupplung in Schnittdarstellung ähnlich Figur 7, die die Hydraulikkupplung in vollständig verriegeltem Zustand zeigt, wobei der Führungsbolzen des einen Energiekupplungsteiles durch einen Querbolzen im anderen Energiekupplungsteil gesichert ist,
Fig. 13
eine ausschnittsweise Schnittansicht entlang der Linie A-A in Figur 12,
Fig. 14
eine perspektivische Ansicht der Hydraulikkupplung im verriegelten Zustand, wobei mittels eines schwenkbar gelagerten Riegels die beiden Energiekupplungsteile formschlüssig verriegelt sind,
Fig. 15
eine Teilschnittansicht ähnlich Figur 4 einer weiteren Ausführung der Schnellkupplung, die die Hydraulikkupplung mit einem hydraulisch betätigbaren Druckstößel zeigt, kurz bevor die Kupplung kuppelt,
Fig. 16
eine Teilschnittansicht ähnlich Figur 15, wobei die Hydraulikkupplung in vollständig zusammengefahrenem Zustand gezeigt ist,
Fig. 17
eine vergrößerte Teilschnittansicht des hydraulischen Druckstößels aus den beiden vorhergehenden Figuren,
Fig. 18
eine schematische Darstellung des Schaltkreises zur Betätigung zweier hydraulischer Druckstößel gemäß der Ausführung der drei vorhergehenden Figuren,
Fig. 19
eine perspektivische Ansicht auf den unteren, beweglich gelagerten Teil der Hydraulikkupplung aus den vorhergehenden Figuren, und
Fig. 20
einen Halbschnitt durch einen Führungsbolzen der Energiekupplung, der ein lineares Zusammenschieben der beiden Energiekupplungsteile erzwingt.
Die in den Figuren gezeigte Schnellkupplung 1 besitzt ein auslegerseitiges Schnellkupplungsteil 2, das schwenkbar am Stiel 3 eines Auslegers eines Hydraulikbaggers befestigt ist und über eine nicht näher dargestellte Schwenklasche in an sich bekannter Weise um die zur Längsachse des Stiels 3 senkrechte Schwenkachse 4 verschwenkt werden kann. Die Schnellkupplung 1 besitzt ferner ein werkzeugseitiges Schnellkupplungsteil 5, das mit einem Hydraulikbaggerwerkzeug verbunden ist. Dies kann z. B. ein Greifwerkzeug mit einem Drehmechanismus 6 sein, der hydraulisch betätigbar ist.
Die beiden Teile 2 und 5 der Schnellkupplung 1 sind miteinander über zwei parallele, voneinander beabstandete Verriegelungsachsen 7 und 8 miteinander verriegelbar. Die Verriegelungsachsen 7 und 8 erstrecken sich, wie Figur 1 zeigt, parallel zur Schwenkachse 4, um die die Schnellkupplung 1 relativ zum Stiel 3 verschwenkt werden kann.
Die erste der beiden Verriegelungsachsen 7 wird einerseits von einem am werkzeugseitigen Schnellkupplungsteil 5 vorgesehenen Querbolzen 9 und einem Paar am auslegerseitigen Schnellkupplungsteil 2 vorgesehenen Verriegelungshaken 10 gebildet. Die Verriegelungshaken 10 können am Querbolzen 9 eingehakt werden, so dass dieser von den Verriegelungshaken 10 gegriffen und das werkzeugseitige Schnellkupplungsteil 5 angehoben werden kann. Wie Figur 2 zeigt, sind die Verriegelungshaken 10 zu einer Seite hin offene, hakenförmige Ausnehmungen, die den Querbolzen 9 halbschalenfömrig umgeben. Die Hakenausnehmungen sind dabei zu der Seite des Schnellkupplungsteiles 2 offen, die der zweiten Verriegelungsachse 8 abgewandt ist.
Die zweite Verriegelungsachse 8 wird einerseits von einem auseinanderfahrbaren Verriegelungsbolzenpaar 11 und einem zugehörigen Paar von Verriegelungsbohrungen 12 gebildet. Wie Figur 3 zeigt, ist das Verriegelungsbolzenpaar 11 an dem auslegerseitigen Schnellkupplungsteil 2 angeordnet und kann von einem an sich bekannten Antriebsmechanismus, vorzugsweise hydraulisch, ein- und ausgefahren werden. Die Verriegelungsbohrungen 12 sind in dem werkzeugseitigen Schnellkupplungsteil 5 ausgebildet. Wie Figur 1 erkennen lässt, besitzen sowohl das auslegerseitige Schnellkupplungsteil 2 als auch das werkzeugseitige Schnellkupplungsteil 5 voneinander beabstandete, im wesentlichen vertikale Trägerstücke, die voneinander unterschiedlich beabstandet sind, so dass die Trägerplatten des auslegerseitigen Schnellkupplungsteiles 2 zwischen die Trägerplatten des werkzeugseitigen Schnellkupplungsteiles 5 einfahren können.
Zum Kuppeln der beiden Schnellkupplungsteile 2 wird zunächst mit dem auslegerseitigen Schnellkupplungsteil 2 in den werkzeugseitigen Schnellkupplungsteil 5 eingefahren und mit den hakenförmigen Verriegelungsausnehmungen 10 der Querbolzen des gegenüberliegenden Schnellkupplungsteils gegriffen (vgl. Figur 3). Durch leichtes Anheben des auslegerseitigen Schnellkupplungsteiles 2 kann sichergestellt werden, dass das werkzeugseitige Schnellkupplungsteil 5 sicher in die hakenförmige Verriegelungsausnehmung 10 fällt. Zur Verriegelung der zweiten Verriegelungsachse 8 wird sodann der auslegerseitige Schnellkupplungsteil 2 um die Schwenkachse 4 verschwenkt, so dass im Ergebnis die beiden Schnellkupplungsteile 2 und 5 um die erste Verriegelungsachse 7 zusammengeschwenkt werden. Die beiden Schnellkupplungsteile 2 und 5 werden soweit zusammengeschwenkt, dass das Verriegelungsbolzenpaar 11 und die zugehörigen Verriegelungsbohrungen 12 miteinander fluchten. Sodann werden die Verriegelungsbolzen 11 vorzugsweise durch hydraulische Beaufschlagung auseinandergefahren, so dass sie in die Verriegelungsbohrungen 12 einfahren. Durch die beiden Verriegelungsachsen 7 und 8 sind die beiden Schnellkupplungsteile 2 und 5 fest miteinander verriegelt.
Um beim Verschwenken der beiden Schnellkupplungsteile 2 und 5 um die erste Verriegelungsachse 7 einen Versatz der beiden Schnellkupplungshälften und damit eine Beschädigung der nachstehend beschriebenen empfindlichen Hydraulikkupplung zu verhindern, können die beiden Schnellkupplungsteile 2 und 5 mit einer Schwenkführung 44 versehen sein (vgl. Figur 11). Die beiden massiven Schnellkupplungsteile 2 und 5 besitzen jeweils eine Führungsfläche 46 und 47 (vgl. Figur 11), die nur dann übereinander bzw. aneinander vorbei geschoben werden können, wenn die erste Verriegelungsachse 7 ordnungsgemäß fluchtet. Fährt z. B. ein Baggerführer mit den hakenförmigen Ausnehmungen 10 nicht richtig ein, verhindert die Schwenkführung ein Zusammenschwenken mit Versatz. Die Führungsflächen 46 und 47 können derart ausgebildet sein, dass sie zentrierend wirken, d. h. die beiden Schnellkupplungsteile 2 und 5 in die ordnungsgemäß ausgerichtete Stellung drücken, wenn sie zusammengeschwenkt werden.
Um werkzeugseitige Antriebselemente mit Energie zu versorgen, ist der Schnellkupplung 1 eine Hydraulikkupplung 13 zugeordnet, die einen auslegerseitigen Hydraulikkreis mit einem werkzeugseitigen Hydraulikkreis verbindet. Z. B. kann der Drehmechanismus 1 gemäß Figur 1 hydraulisch betrieben werden. Es können weitere Antriebselemente und dementsprechend mehrere Hydraulikkreise vorgesehen und gekuppelt werden.
Die Hydraulikkupplung 13 umfasst zwei Energiekupplungsteile 14 und 15, die einerseits an dem auslegerseitigen Schnellkupplungsteil 2 und andererseits an dem werkzeugseitigen Schnellkupplungsteil 5 montiert sind. Sie sind auf den der ersten Verriegelungsachse 7 und 8 gegenüberliegenden Seiten der Schnellkupplungsteile 2 und 5 angeordnet, und zwar jeweils im selben Abstand von der ersten Verriegelungsachse 7, so dass sie beim Zusammenschwenken der beiden Schnellkupplungsteile 2 und 5 aufeinanderfahren. Sie könnten grundsätzlich auch zwischen den beiden Verriegelungsachsen 7 und 8 angeordnet sein. Vorzugsweise jedoch liegen sie außerhalb des von den beiden Verriegelungsachsen 7 und 8 begrenzten Bereiches, da letzterer erfahrungsgemäß zu Verschmutzungen neigt und schwer zugänglich ist. Durch die Anordnung der Energiekupplungsteile 14 und 15 außerhalb der Verriegelungsachsen 7 und 8 sind diese weniger anfällig und besser zu warten. Wie die Figuren 1 und 7 zeigen, sind die Energiekupplungsteile 14 und 15 jeweils zwischen den senkrechten Trägerstücken 16 des auslegerseitigen Schnellkupplungsteils 2 bzw. den senkrechten Trägerstücken 17 des werkzeugseitigen Schnellkupplungsteiles 5 angeordnet. Sie liegen hierdurch geschützt. Insbesondere stehen sie nicht über die Schnellkupplungsteile 2 bzw. 5 derart über, dass die Energiekupplungsteile 14 bzw. 15 in den Boden gedrückt werden würden, wenn die entsprechenden Schnellkupplungsteile 2 am Boden abgesetzt werden.
Beide Energiekupplungsteile 14 und 15 fassen eine Mehrzahl von Energieleitungskupplungen zusammen. Sie sind jeweils als Konnektorblock ausgebildet, in dem eine Vielzahl von Konnektorstücken 18 zusammengefasst sind. Wie Figur 7 zeigt, besitzt jedes der beiden Energiekupplungsteile 14 und 15 ein plattenförmiges Trägerstück 19 bzw. 20, welches sich jeweils quer zu dem entsprechenden Schnellkupplungsteil 2 bzw. 5 erstreckt. Senkrecht zu den Trägerstücken 19 und 20 sitzen die Konnektorstücke 18, die zusammengeschoben werden können und die hydraulische Fluidverbindung bewirken. Die Konnektorstücke 18 können an sich bekannte Konnektorstücke weiblichen und männlichen Typs sein.
Gemäß der in den Figuren 1 bis 7 dargestellten Ausführungsform ist das am auslegerseitigen Schnellkupplungsteil 2 angeordnete Energiekupplungsteil 14 fest gelagert, d. h. es ist relativ zu dem Schnellkupplungsteil 2 starr. Das an dem werkzeugseitigen Schnellkupplungsteil 5 befestigte Energiekupplungsteil 15 ist an diesem beweglich gelagert. Wie Figur 4 und Figur 7 zeigen, sitzt das gesamte Energiekupplungsteil 15 auf einer Federanordnung 21, die in der gezeigten Ausführung aus vier im Rechteck angeordneten Druckfedern besteht. Die Druckfedern 22 sind einerseits an Winkelplatten befestigt, die an den senkrechten Trägerstücken 17 des werkzeugseitigen Schnellkupplungsteiles 5 angeordnet sind (vgl. Figur 7). Andererseits sind die zylindrischen Federelemente 22 mit dem Trägerstück 20 des Energiekupplungsteiles 15 verbunden, vorzugsweise verschraubt. Die Federn 22 besitzen eine ausreichende Höhe und Elastizität, so dass das Energiekupplungsteil 15 mehrachsig verschoben bzw. verkippt werden kann. Die Federanordnung 21 bildet eine mehrachsig bewegliche Lagerung für das Energiekupplungsteil 15, so dass dieses einen Versatz zu dem gegenüberliegenden Energiekupplungsteil 14, insbesondere aufgrund der Schwenkbewegung der Schnellkupplungsteile 2 und 5 ausgleichen kann.
Wie aus den Figuren 3 bis 6 hervorgeht, fahren die beiden Energiekupplungsteile 14 und 15 automatisch durch die Zusammenschwenkbewegung der Schnellkupplungsteile 2 und 5 synchron mit diesen zusammen. Die Energiekupplungsteile 14 und 15 erfahren dabei eine Kreisbahnbewegung um die erste Verriegelungsachse 7. Da die Konnektorstücke 18 auf den beiden Energiekupplungsteilen 14 und 15 jedoch linear zusammengefahren werden müssen, wird die Schwenkbewegung der Energiekupplungsteile 14 und 15 mittels der Federanordnung 21 ausgeglichen. Um eine exakt lineare Bewegung sicherzustellen, ist der Hydraulikkupplung 13 eine Linearführung 23 zugeordnet, die dafür sorgt, dass die Energiekupplungsteile 14 und 15 trotz der Schwenkbewegung der Schnellkupplungsteile 2 und 5 exakt entlang einer Geraden aufeinandergefahren werden. Die Linearführung 23 besteht in der gezeichneten Ausführungsform aus einem Paar Führungsbolzen 24 und zugehörigen Führungsbohrungen 25, in die die genannten Führungsbolzen 24 beim Zusammenfahren der beiden Energiekupplungsteile 14 und 15 einfahren. Sie zwingen dabei die Federn 22 zu einer Auslenkung, um die Schwenkbewegungskomponente zu kompensieren. Darüber hinaus werden Versatz in Folge von Toleranzen bei der Montage ebenfalls kompensiert.
Die Führungsbolzen 24 sind starr mit dem Trägerstück 19 des Energiekupplungsteiles 15 verbunden und stehen senkrecht über diese zum gegenüberliegenden Energiekupplungsteil 14 hin vor. Jeder Führungsbolzen 24 ist im wesentlichen zylindrisch ausgebildet. Im speziellen jedoch besitzt jeder Führungsbolzen 24 einen abgerundeten Kopf 26, einen zylindrischen Führungsabschnitt 27 sowie eine dazwischen liegende Einschnürung 28, die den Bolzenkopf 26 von dem zylindrischen Führungsabschnitt 27 trennt. Durch die spezielle Gestaltung der Führungsbolzen 24 ist ein Verkanten beim Einführen in die Führungsbohrungen 25 verhindert. Wie Figur 20 zeigt, kann die Mantelfläche des Führungsbolzens 24 im Bereich des Kopfs 26 kugelförmig abgerundet sein. Die kugelförmige Abrundung geht in die Einschnürung 28 über. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der zylindrische Schaftteil bzw. Führungsabschnitt 27 eine konische Schräge besitzt, die im Bereich von 5 bis 15 Grad, vorzugsweise etwa 10 Grad betragen kann. Die spezielle Form der Führungsbolzen, insbesondere die Kugelform des Kopfes erlaubt ein verkantungsfreies Einführen der Führungsbolzen in die gegenüberliegenden Führungsbohrungen. Die Führungsbohrungen 25 können im Bereich ihres Öffnungsquerschnittes eine Querschnittsverbreiterung in Form einer Phase, einer Abrundung oder dergleichen besitzen, um das Einfädeln zu erleichtern (vgl. Figur 4). Vorzugsweise sind die Führungsbohrungen 25 bzw. Führungsbuchsen 28 aus geeignetem Material gebildet, die in das auslegerseitige Energiekupplungsteil 14 eingesetzt sind.
Um zu verhindern, dass die Führungsbolzen 24 durch übermäßigen Versatz nicht in die Führungsbohrungen 25 treffen, wenn die Schnellkupplungsteile 2 und 5 zusammengefahren werden, kann eine Vorzentrierung 29 zur Vorzentrierung der beiden Energiekupplungsteile 14 und 15 relativ zueinander vorgesehen sein. Figur 10 zeigt ein Beispiel einer solchen Vorzentrierung 29. Einerseits kann das beweglich gelagerte Energiekupplungsteil 15 eine Zentrierfläche 30 besitzen. Andererseits kann an dem gegenüberliegenden Schnellkupplungsteil eine nockenförmige Zentrierfläche 31 vorgesehen sein, auf der die Zentrierfläche 30 des Energiekupplungsteiles 15 abgleitet, wenn die beiden Schnellkupplungsteile 2 und 5 zusammengefahren werden. Die Vorzentrierung bewirkt, dass die beiden Energiekupplungsteile 14 und 15 in einer zumindest grob ausgerichteten Position zueinander sind, wenn sie aufeinandergefahren werden.
Um ein sicheres und vollständiges Zusammenfahren der Konnektorstücke 18 zu erreichen, ist vorzugsweise ein Aktor vorgesehen, der auf dem letzten Stück Weg der Zusammenschwenkbewegung der Schnellkupplungsteile 2 und 5 aktiv wird und die beiden Energiekupplungsteile 14 und 15 vollständig aufeinander drückt. Insbesondere kann ein Druckstößel 32 vorgesehen sein, auf dem das federgelagerte Energiekupplungsteil 15 aufsitzt (vgl. Figur 6). Da die Federn ausreichend elastisch sein müssen, um die Schwenkbewegung bzw. Versatz auszugleichen, könnten diese nachgeben und zusammengedrückt werden, so dass es zu keiner vollständigen Kupplung der Hydraulikkupplung kommt. Der Druckstößel 32 wirkt als Begrenzer für den Federweg der Federlagerung. Wie Figur 6 zeigt, ist der Kopf des Druckstößels 32 vorzugsweise leicht abgerundet, so dass auch bei leichter Schrägstellung des beweglich gelagerten Energiekupplungsteiles 15 ein möglichst zentrisches Aufsitzen auf den Druckstößel 32 erreicht wird. Der Druckstößel 32 kann ebenfalls federnd ausgebildet sein. Wie Figur 6 zeigt, kann der Druckstößel 32 ein längsverschieblich gelagerter Bolzen sein, der mittels einer Druckfeder 43, die in Form eines Tellerfederpakets ausgebildet sein kann, vorgespannt ist. Die Federhärte des Druckstößels 32 ist zweckmäßigerweise wesentlich größer als die der Federanordnung 21 zur beweglichen Lagerung des einen Energiekupplungsteiles 15. Wie Figur 6 zeigt, sitzt der Energiekupplungsteil 15 gegen Ende der Zusammenfahrbewegung auf dem Druckstößel 32 auf. Dieser drückt sodann beim restlichen Zusammenschwenken der Schnellkupplungsteile 2 und 5 das beweglich gelagerte Energiekupplungsteil 15 vollständig auf das gegenüberliegende Energiekupplungsteil 14. Hierdurch wird sichergestellt, dass eine vollständige Kupplung der Hydraulikkupplung erreicht wird. Der Druckstößel 32 kann nach einer alternativen Ausführung der Erfindung ein hydraulisch betätigbarer Stößel sein. Hierzu kann die Anordnung umgedreht sein, d. h. das beweglich gelagerte Energiekupplungsteil ist vorzugsweise am auslegerseitigen Schnellkupplungsteil 2 angeordnet, so dass der Druckstößel vom auslegerseitigen Hydrauliksystem versorgbar ist. Bei dem hydraulisch ausfahrbaren Druckstößel kann insbesondere gegen Ende der Kupplungsbewegung eine vergrößerte Kraft aufgebracht werden.
Die Figuren 15 bis 18 zeigen eine vorteilhafte Ausführung der Hydraulikkupplung mit hydraulisch betätigtem Druckstößel. Die Energiekupplungsteile sind grundsätzlich in der zuvor beschriebenen Art beweglich bzw. federnd gelagert, so dass auf die vorangehende Beschreibung Bezug genommen wird. Wie Figur 15 zeigt, ist der Druckstößel in seiner Ausgangsstellung soweit eingefahren, dass zwischen dem plattenförmigen Trägerstück 19 und der Stirnseite des Druckstößels 32 Luft ist. Die Energiekupplung fädelt also zunächst mit Hilfe der Federn 22 bzw. der hiervon aufgebrachten Kraft ein. Die Linearführung stellt hierbei sicher, dass die beiden Energiekupplungsteile senkrecht aufeinander zu fahren. Dabei entsteht eine elastische Verformung der lagernden Federn, wie dies Figur 16 zeigt.
Um auch bei großen Kräften im Betrieb die beiden Energiekupplungsteile sicher zusammenzuhalten, ist der hydraulische Druckstößel 32 vorgesehen, der zentrisch gegen das Trägerstück 19 drückt, so dass dieses satt gegen das auslegerseitige Trägerstück 20 gedrückt wird. Es können auch zwei oder mehrere hydraulische Druckstücke 32 vorgesehen sein. Wie Figur 17 zeigt, umfasst der Druckstößel 32 eine Kolbenzylindereinheit, die aus einem Plungerkolben 60 sowie einer den Plungerkolben 60 verschieblich führenden Zylinderbuchse 61 besteht. Die Zylinderbuchse 61 ist fluiddicht in das werkzeugfeste Trägerstück 62 der Energiekupplung eingeschraubt. Wie Figur 17 zeigt, ist der Plungerkolben 60 mit einem Federpaket 63 vorgespannt, und zwar in seine ausgefahrene Stellung, in der er mittels einem Absatz 64 gegen einen zylinderbuchsenseitigen Absatz fährt. Als Federpaket 63 können Tellerfedern geeigneter Stärke vorgesehen sein. Die Tellerfedern sind so bemessen, dass sie beim Zusammenfahren der Energiekupplungsteile nachgeben können. Das spielfreie, feste Zusammenhalten unter allen Betriebsbedingungen wird durch die Hydraulikbeaufschlagung des Plungerkolbens 60 erreicht. Hierzu ist über eine Druckfluidbohrung 65 der Plungerkolben 60 bzw. eine Druckkammer 66 mit den Hydraulikleitungen des Werkzeugs verbunden. Wie Figur 18 zeigt, werden in der gezeichneten Ausführungsform vier Druckmittelleitungen 67, 68, 69, 70 mittels der Konnektoren 71 der Energiekupplung von der Auslegerseite zu der Werkzeugseite des Schnellkupplers geführt. Die werkzeugseitigen Druckmittelleitungen 67 bis 70 sind sämtliche mit der Druckkammer 66 des Druckstößels 32 verbunden. Die Druckmittelleitungen 67 bis 70 sind dabei jeweils paarweise über Wechselventile 72, 73 und 74 zusammengefasst. Die Wechselventile in Form von Doppelrückschlagventilen stellen sicher, dass sich von den Druckmittelleitungen 67 bis 70 her immer die Druckmittelleitung durchsetzt, die den höchsten Druck hat. In der Druckkammer 66 des Druckstößels 32 liegt also immer der Druck an, der der größte von den in den Druckmittelleitungen 67 bis 70 herrschenden Drücken ist.
Die effektive Fläche des Plungerkolbens, die dessen Stellkraft bewirkt, ist dabei größer als die Summe der Querschnittsflächen der Konnektoren 71. In Verbindung mit der Schaltung, die stets den größten Druck an die Plungerkolben gibt, ist hierdurch sichergestellt, dass die Zusammenhaltekraft stets größer ist als die durch die Drücke in den Konnektoren bewirkten Kräfte, die die Energiekupplung auseinanderdrücken wollen.
Wie Figur 17 zeigt, sitzt stirnseitig auf dem Plungerkolben 60 eine Druckkappe 75, die eine im wesentlichen ebene Stirnfläche besitzt. Hierdurch ist sichergestellt, dass sie stets flächig an der Trägerstückplatte 19 aufliegt und übermäßige Flächenpressungen, wie sie bei einer punktförmigen Berührung auftreten würden, vermieden sind. Um dennoch eine Kippbewegung zuzulassen, sind die Verbindungsflächen 76, mit denen die Stirnseite des Plungerkolbens 60 und die Druckkappe 75 einander berühren, rotationssymmetrisch abgerundete Flächen, so dass eine Kippbewegung zwischen der Druckkappe und dem Plungerkolben 60 möglich ist. Dennoch ist auch die Berührung zwischen dem Plungerkolben 60 und der Druckkappe 75 flächig.
Im Betrieb können, wie bereits erwähnt, zum Teil große Kräfte auftreten, die die Energiekupplungsteile auseinanderdrücken könnten. Um hier Abhilfe zu schaffen, kann gegebenenfalls auch eine formschlüssige Verriegelung der Energiekupplungsteile 14 und 15 vorgesehen sein.
Wie die Figuren 12 und 13 zeigen, kann in dem Energiekupplungsteil 14 ein verschieblich gelagerter Querbolzen 48 vorgesehen sein. Der Querbolzen 48 ist derart angeordnet, dass er tangential in die Führungsbohrung 25 einfahren kann, und zwar in dem Bereich, in dem die Einschnürung 28 des Führungsbolzens 24 zu liegen kommt, wenn der Führungsbolzen vollständig eingeschoben ist. Wie Figur 13 zeigt, kann der Querbolzen 48 Abschnitte unterschiedlichen Durchmessers besitzen. Wird der Bolzen mit einem Abschnitt großen Durchmessers in die Führungsbohrung 25 eingeschoben, wird der Führungsbolzen 24 verriegelt. Wird der Querbolzen 48 mit einem Abschnitt verjüngten Durchmessers in die Führungsbohrung 25 eingeschoben, kann der Führungsbolzen 24 ein- und ausgeschoben werden. Der Querbolzen 48 ist vorzugsweise hydraulisch betätigbar. Gegebenenfalls kann er mittels einer Feder in seine verriegelnde Stellung vorgespannt sein, so dass eine hydraulische Betätigung nur zur Entriegelung erfolgen muss.
Des weiteren kann ein Riegel 49 vorgesehen sein, der die Energiekupplungsteile 14 und 15 miteinander formschlüssig verriegelt (vgl. Figur 14). In Weiterbildung der Erfindung kann der Riegel 49 als Kipphebel ausgebildet sein, der um eine Schwenkachse 51 schwenkbar an dem Energiekupplungsteil 14 gelagert ist. An seinem einen Ende besitzt er einen gekröpften Haken, mit dem er einen Verriegelungsvorsprung 52 an dem gegenüberliegenden Energiekupplungsteil 15 hintergreifen kann. Der Riegel 49 ist vorzugsweise mittels einer Feder 50 in seine verriegelnde Stellung vorgespannt. Zudem ist ein Hydraulikzylinder 53 an dem Riegel 49 angelenkt, um ihn seine entriegelnde Stellung zu schwenken (vgl. Figur 14). Vorzugsweise ist der Hydraulikzylinder 53 auslegerseitig angeordnet, um an das dortige Hydrauliksystem permanent angeschlossen zu sein.
Figur 8 zeigt eine alternative Lagerung der Energiekupplungsteile 14 und 15. Hier sind beide Energiekupplungsteile beweglich gelagert. Das an dem auslegerseitigen Schnellkupplungsteil 2 befestigte Energiekupplungsteil 14 sitzt um eine Querachse 33 schwenkbar auf einer Schwenklasche 34. Die Schwenklasche ist wiederum um eine zur Querachse 33 parallele, von dieser beabstandeten Schwenkachse 35 schwenkbar an dem Schnellkupplungsteil 2 gelagert. Gegebenenfalls kann mittels einer Federeinrichtung eine neutrale Stellung des Energiekupplungsteiles 14 sichergestellt werden.
Das zweite Energiekupplungsteil 15, das an dem werkzeugseitigen Schnellkupplungsteil 5 befestigt ist, ist ebenfalls beweglich gelagert. In der gezeichneten Ausführung ist es längsverschieblich gelagert, und zwar in einer Ebene, die parallel ist zu der ersten Verriegelungsachse 7 des Schnellwechslers 1. Gemäß Figur 8 ist das zweite Energiekupplungsteil 15 von links nach rechts beweglich. Es wird von den Federn 35 in seiner neutralen Lage gehalten.
Figur 9 zeigt eine alternative bewegliche Lagerung des werkzeugseitig vorgesehenen Energiekupplungsteiles 15. Es sitzt auf einer Schwenklasche 36, die um eine Querachse 37 zur ersten Verriegelungsachse 7 hin und von dieser weg schwenkbar ist. Das Energiekupplungsteil 15 selbst sitzt auf der Schwenklasche 36 um die Kippachse 38 ebenfalls schwenkbar. Die Kippachse 38 erstreckt sich parallel zur Achse 37, wie Figur 9 zeigt. Mittels Federn 39 wird das Energiekupplungsteil 15 in seiner neutralen Lage auf der Schwenklasche 36 gehalten.
Figur 10 zeigt eine weitere alternative Lagerung des Energiekupplungsteiles 14, das am auslegerseitigen Schnellkupplungsteil 2 befestigt ist. Es sitzt kippbar auf einem Querbolzen 40, der sich parallel zur ersten Verriegelungsachse 7 erstreckt. Zudem ist das Energiekupplungsteil 14 verschieblich auf dem Bolzen 40 gelagert. Es besitzt ein Langloch 41, so dass es quer zu dem Bolzen 40 verschieblich ist. Mittels einer Feder 42 wird das Energiekupplungsteil 14 in seiner neutralen Lage gehalten. Zudem ist die zuvor bereits beschriebene Vorzentrierung 29 vorgesehen, die das Energiekupplungsteil 14 vorzentriert, wenn dieses auf das gegenüberliegende Energiekupplungsteil 15 gefahren wird, wenn die beiden Schnellkupplungsteile 2 und 5 zusammengeschwenkt werden.
Der an dem unteren Schnellkupplungsteil nach oben vorspringende Zinken, an dem die vorzentrierende Nockenfläche 31 vorgesehen ist, besitzt eine Doppelfunktion. Er bildet nämlich zugleich die Schwenkführung 44, die die beiden Schnellkupplungsteile zueinander in ihre ordnungsgemäß ausgerichtete Stellung zwingt. Die Bezugsziffern 46 und 47 bezeichnen auch hier die entsprechenden Führungsflächen.
Weitere Lagerungsarten des bzw. der beweglichen Energiekupplungsteile sind möglich, ohne dass dies eigens dargestellt wäre. So kann z. B. eine federnde Lagerung erreicht werden, wenn die Federn der in den Figuren 1 bis 7 gezeigten Federanordnung 21 durch elastische Elemente, z. B. Gummielemente ersetzt werden. Des weiteren wäre es möglich, anstelle einer selbstjustierenden Lagerung eine Zwangssteuerung für zumindest eines der Energiekupplungsteile vorzusehen, so dass dieses die Schwenkbewegung der Schnellkupplungsteile 2 und 5 ausgleicht und zwischen den beiden Energiekupplungsteilen eine exakt lineare Bewegung erreicht wird.
Mit dem gezeigten Schnellwechsler können beträchtliche Vorteile erreicht werden. Insbesondere wird gleichzeitig mit der Schnellwechslerverriegelung auch die Verriegelung der Hydraulikkupplung gewährleistet. Zudem ist die Hydraulikkupplung 13, insbesondere aufgrund ihrer gezeigten Anordnung und Positionierung, auch an bereits vorhandene Schnellwechsler nachrüstbar, da sie nicht integriert, sondern adaptiert ist. Die Positionierung der Hydraulikkupplung 13 ermöglicht eine gute Zugänglichkeit für Wartung und Reparatur. Zudem ist durch die Adaption der Kupplungen an den Schnellwechsler deren Größe variabel und an die Gegebenheiten anpassbar. Insbesondere kann eine Vielzahl von Hydraulikleitungen in einen einzigen Kupplungsblock zusammengefasst werden.
Um beim Auseinanderfahren der Schnellkupplung zu verhindern, dass die federnde Lagerung des einen Energiekupplungsteiles übermäßig auseinandergezogen wird, kann ein Anschlag 80 vorgesehen sein. Wie Figur 19 zeigt, kann der Anschlag 80 durch zwei Vorsprünge ausgebildet sein, gegen die die federnd gelagerte Trägerstückplatte 19 beim Auseinanderziehen fährt. Die Anschläge 80 sind vorzugsweise zentrisch angeordnet, d.h. die von ihnen definierte Linie geht mittig durch die Führungsbolzen 24 der Energiekupplung.

Claims (26)

  1. Schnellkupplung zum Ankuppeln eines Werkzeugs an den Ausleger (3) eines Hydraulikbaggers und dergleichen, mit einem auslegerseitigen Schnellkupplungsteil (2) und einem werkzeugseitigen Schnellkupplungsteil (5), die über ein Paar beabstandeter Verriegelungsachsen (7, 8) miteinander verriegelbar sind, sowie einer Energiekreiskupplung (13), insbesondere Hydraulikkupplung, zum automatischen Ankuppeln eines werkzeugseitigen Energieanschlusses an einen auslegerseitigen Energieanschluss, wobei die Energiekreiskupplung einen auslegerseitigen Energiekupplungsteil (14) und einen werkzeugseitigen Energiekupplungsteil (15) besitzt, die an dem auslegerseitigen Schnellkupplungsteil (2) bzw. dem werkzeugseitigen Schnellkupplungsteil (5) derart angeordnet sind, dass sie miteinander automatisch kuppeln, sobald die beiden Schnellkupplungsteile (2, 5) um eine erste der beiden Verriegelungsachsen (7) in ihre Verriegelungsstellung zusammengeschwenkt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiekreiskupplung (13) eine Linearführung (23) zugeordnet ist, die die beiden Energiekupplungsteile (14, 15) beim Ankuppeln linear zueinander führt.
  2. Schnellkupplung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Linearführung (23) zumindest ein auslegerseitiges Führungselement (25) und zumindest ein werkzeugseitiges Führungselement (24) aufweist, die beim Schließen der Energiekreiskupplung (13) in Eingriff miteinander gelangen, insbesondere bevor die beiden Energiekupplungsteile (14, 15) miteinander in Eingriff gelangen.
  3. Schnellkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei als Führungselemente an einem der Energiekupplungsteile (15) zumindest ein Führungsbolzen (24) und an dem anderen Energiekupplungsteil (14) zumindest eine Führungsbohrung (25) zur Aufnahme des zumindest einen Führungsbolzens vorgesehen sind, wobei vorzugsweise der Führungsbolzen (24) einen abgerundeten Kopf (26), einen zylindrischen Führungsabschnitt (27) und zwischen dem Kopf und dem Führungsabschnitt eine Einschnürung (28) besitzt.
  4. Schnellkupplung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Führungsbolzen (24) mittels einem bewegbaren, insbesondere hydraulisch betätigbaren Querbolzen (48), der in dem die Führungsbohrung (25) aufweisenden Energiekupplungsteil (14) gelagert ist, in seiner in die Führungsbohrung (25) eingeschobenen Stellung sicherbar ist.
  5. Schnellkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei nur einer der beiden Energiekupplungsteile beweglich zu dem entsprechenden Schnellkupplungsteil gelagert ist.
  6. Schnellkupplung nach einem Ansprüche 1 bis 3, wobei beide Energiekupplungsteile zu den Schnellkupplungsteilen (2, 5) beweglich gelagert sind.
  7. Schnellkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eines der beiden Energiekupplungsteile (15) beweglich, vorzugsweise auf einer Federeinrichtung (21), insbesondere auf einer Anordnung mehrerer Druckfedern (22) gelagert ist.
  8. Schnellkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Druckstößel (32) vorgesehen ist, auf dem das eine der beiden Energiekupplungsteile (15) kippbar und/oder verschiebbar aufsitzt.
  9. Schnellkupplung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Druckstößel (32) einen längsverschieblich gelagerten Bolzen aufweist, der mittels einer Feder (43) vorgespannt ist.
  10. Schnellkupplung nach Anspruch 7, wobei der Druckstößel (32) einen verschieblich gelagerten und mit Druckmittel beaufschlagbaren Zylinder aufweist.
  11. Schnellkupplung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Zylinder (60) mit Druckmittel aus einem zu kuppelnden Druckmittelkreis beaufschlagt ist, wobei ein Flächenverhältnis der effektiven Zylinderwirkfläche, die vom Druckmittel beaufschlagt ist, zu der effektiven Konnektorfläche, die im Bereich der Konnektoren (71) von dem Druckmittel senkrecht zur Kupplungsrichtung beaufschlagt ist, größer als 1 ist.
  12. Schnellkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Zylinder (60) mit mehreren, insbesondere sämtlichen Druckmittelleitungen (67, 68, 69, 70) des zu kuppelnden Druckmittelkreises in Strömungsverbindung bringbar ist, wobei vorzugsweise zwischen den Druckmittelleitungen und dem Zylinder eine Ventilanordnung (72, 73, 74) vorgesehen ist, die den Zylinder (60) mit der unter dem höchsten Druck stehenden Druckmittelleitung verbindet.
  13. Schnellkupplung nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei der Zylinder (60) von dem werkzeugseitigen Druckmittelkreis gespeist ist.
  14. Schnellkupplung nach Anspruch 10, wobei der Zylinder (60) von einem von dem zu kuppelnden Druckmittelkreis separaten Druckmittelkreis gespeist ist.
  15. Schnellkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Energiekreiskupplung gegenüber der Zusammenschwenkbewegung der Schnellkupplung mittels dem Druckstößel (32) zeitlich verzögert zusammenfahrbar ist.
  16. Schnellkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Druckstößel (32) stirnseitig mit einer Druckkappe (75) versehen ist, wobei zwischen dem Druckstößel und der Druckkappe eine kippbare Verbindung, insbesondere zueinander komplementär abgerundete Flächen vorgesehen ist.
  17. Schnellkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eines der beiden Energiekupplungsteile (15) um eine zu der ersten Verriegelungsachse (7) parallele Achse kippbar und/oder in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zu der ersten Verriegelungsachse (7) beweglich gelagert ist.
  18. Schnellkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Vorzentrierung (29) zur Vorzentrierung der beiden Energiekupplungsteile (14, 15) beim Zusammenschwenken der Schnellkupplungsteile (2, 5) vorgesehen ist, vorzugsweise ein Paar beim Zusammenschwenken aufeinander abgleitender Zentrierflächen (30, 31) aufweist, von denen eine an dem beweglich gelagerten Energiekupplungsteil (15) und die andere an dem anderen Energiekupplungsteil (14) bzw. dem entsprechenden Schnellkupplungsteil (2) angeordnet ist.
  19. Schnellkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Schwenkführung für die beiden Schnellkupplungsteile (2, 5) vorgesehen ist, die die beiden Schnellkupplungsteile (2, 5) beim Zusammenschwenken in ihre Soll-Ausrichtung zueinander zwingt bzw. ein Zusammenschwenken bei einer Fehlausrichtung der beiden Schnellkupplungsteile zueinander verhindert.
  20. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Schwenkführung 44 im Abstand von der ersten Verriegelungsachse (7) Führungsflächen (46, 47) besitzt, die an dem auslegerseitigen Schnellkupplungsteil (2) bzw. dem werkzeugseitigen Schnellkupplungsteil (5) vorgesehen sind und beim Zusammenschwenken der beiden Schnellkupplungsteile (2, 5) um die erste Verriegelungsachse (7) aufeinander abgleiten bzw. aneinander vorbeigleiten.
  21. Schnellkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Energiekreiskupplung (13) eine nachträglich an die beiden Schnellkupplungsteile (2, 5) montierbare Montageeinheit ist.
  22. Schnellkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Energiekreiskupplung (13) außerhalb der beiden Verriegelungsachsen (7, 8) angeordnet ist.
  23. Schnellkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die beiden Schnellkupplungsteile (2, 5) jeweils zwei beabstandete, zu den Verriegelungsachsen (7, 8) im wesentlichen senkrechte Trägerstücke (16; 17) aufweisen und die Energiekupplungsteile (14, 15) jeweils zwischen zwei zusammengehörigen Trägerstücken (16; 17) quer zu diesen angeordnet sind.
  24. Schnellkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Energiekupplungsteile (14, 15) jeweils im wesentlichen plattenförmige Trägerstücke (19, 20) und senkrecht zu den plattenförmigen Trägerstücken angeordnete männliche bzw. weibliche Konnektorstücke (18) besitzen, wobei vorzugsweise Führungsbolzen (24) und Führungsbohrungen (25) zur Linearführung der beiden Energiekupplungsteile starr mit den Trägerstücken (19, 20) verbunden bzw. in diesen ausgebildet sind.
  25. Schnellkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Energiekupplungsteile (14, 15) jeweils als Konnektorblock, der eine Vielzahl von Konnektorstücken (18) für eine Vielzahl von Energieleitungen aufweist, ausgebildet sind.
  26. Schnellkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Riegel (49) zur formschlüssigen Verriegelung der beiden Energiekupplungsteile (14, 15) in deren gekuppelten Stellung vorgesehen ist, wobei der Riegel (49) vorzugsweise in seine verriegelnde Stellung mittels einer Feder vorgespannt und/oder hydraulisch betätigbar ist.
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