EP1749939A1 - Adapter for work tool as part of quick change coupling and quick change coupling - Google Patents
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Definitions
- the object of the invention is an adapter according to the type specified in the preamble of claim 1 and a quick-change device according to the preamble. of the claim 26 specified type such that the field of application extended but fundamental changes of the locking and coupling principle of the quick coupler can be avoided with the adapter.
- At least two locking shafts are on each side of the adapter provided, each having the coupling lateral surfaces and the first and second clamping surface.
- the bolt axes fulfill the function of a load-absorbing cross member.
- both bolt axes are identical.
- the tabs are arranged on a base plate carrying the tabs or directly on the implement.
- the abutment surface of the quick coupler may be at least partially formed by a reinforcing plate.
- the reinforcing plate is formed in particular from wear-resistant material and may be tempered.
- FIG. 9 shows the upper receiving claw area 20a and the lower receiving claw area 20b, wherein the lower receiving claw area 20b covers the depression 46 and, as described, rests laterally on the coupling lateral surface 22 of the locking axis 38.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Adapter für ein Arbeitsgerät als Teil einer Schnellwechselvorrichtung gemäß der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art und eine Schnellwechselvorrichtung gemäß der im Oberbegriff des Anspruches 26 angegebenen Art.The invention relates to an adapter for a working device as part of a quick-change device according to the type specified in the preamble of claim 1 and a quick-change device according to the specified in the preamble of
Aus der
Der Adapter besteht aus einer Grundplatte, auf der an dem einen Ende eine Riegelplatte und an dem abgewandten Ende mittels Befestigungslaschen eine Kupplungsmantelfläche vorgesehen ist. Die Riegelplatte weist auf der der Kupplungsmantelfläche zugewandten Seite eine erste Spannfläche auf, die zu einer senkrechten Fläche vorzugsweise um 5° bis 15° geneigt ist. Die Riegelplatte ist ferner mit zwei im Abstand voneinander angeordneten und im Querschnitt konisch ausgebildeten Durchbrüchen versehen. Der Konuswinkel der von Mantelflächen begrenzten Durchbrüche ist entsprechend dem Ende der Riegelbolzen bemessen. Die den Kupplungsmantelflächen zugewandte Seite der Riegelplatte bildet eine erste Spannfläche und die konisch ausgebildeten Durchbrüche eine zweite Spannfläche.The adapter consists of a base plate on which at one end a locking plate and at the opposite end by means of fastening straps a coupling lateral surface is provided. The locking plate has on the side facing the coupling surface a first clamping surface, which is inclined to a vertical surface, preferably by 5 ° to 15 °. The locking plate is further provided with two spaced-apart and conically shaped in cross section openings. The cone angle of limited by lateral surfaces breakthroughs is dimensioned according to the end of the locking bolt. The clutch shell surfaces facing side of the latch plate forms a first clamping surface and the conical openings a second clamping surface.
Der Schnellwechsler umfasst eine von den Klauen begrenzte zylindermantelförmige Widerlagerfläche zwecks Abstützung an der zylindrischen Kupplungsmantelfläche des Adapters. Die Widerlagerfläche des Schnellwechslers ist eben ausgebildet, entsprechend der ersten Spannfläche der Riegelplatte. Mit dieser im Verriegelungszustand vollflächig aufliegenden Widerlagerfläche auf der ersten Spannfläche und durch das Einfahren der konisch ausgebildeten Riegelbolzen in die Durchbrüche mit der zweiten Spannfläche erfolgt ein Aufgleiten des Schnellwechslers und ein mehrachsiges Verspannen der einander zugewandten Widerlagerflächen des Schnellwechslers und der Spannflächen des Adapters.The quick coupler comprises a limited by the claws cylinder jacket-shaped abutment surface for the purpose of support on the cylindrical coupling surface of the adapter. The abutment surface of the quick coupler is flat, corresponding to the first clamping surface of the latch plate. With this in the locking state over the entire surface abutting abutment surface on the first clamping surface and by retracting the conical locking bolt in the openings with the second clamping surface is a sliding of the quick coupler and a multi-axis bracing the facing abutment surfaces of the quick coupler and the clamping surfaces of the adapter.
Nachteilig an dieser Konstruktion ist, dass bei auf einem Arbeitsgerät montierten Adapter eine um 180° gedrehte Montage des Arbeitsgerätes relativ zum Schnellwechsler mit dem Adapter nicht möglich ist. Das Arbeitsgerät kann immer nur entsprechend der Montage des Adapters auf dem Arbeitsgerät mit dem Schnellwechsler gekoppelt werden, da auf der ersten Seite des Adapters die den Klauen des Schnellwechslers zugeordnete Kupplungsmantelfläche und auf der zweiten Seite des Adapters die der widerlagerfläche und dem Riegelbolzen zugeordnete Riegelplatte mit den Durchbrüchen vorgesehen ist.A disadvantage of this design is that when mounted on a working adapter a rotated by 180 ° mounting the implement relative to the quick coupler with the adapter is not possible. The implement can only ever according to the installation of the adapter on the implement with the quick coupler be coupled because on the first side of the adapter, the claw of the quick coupler associated coupling surface and on the second side of the adapter of the abutment surface and the locking bolt associated latch plate is provided with the openings.
Des weiteren sind Schnellwechslervorrichtungen bekannt, die einen Schnellwechsler aufweisen, der auf jeder Seite gleich ausgebildete Klauen aufweist. Der Adapter weist den Klauen zugeordnete zylindrische Kupplungsmantelflächen auf. Da alle Klauen gleich ausgebildet sind und lediglich auf einer Seite die Klauen zum Verriegeln und Entriegeln translatorisch hin- und herbewegt werden, kann das Arbeitsgerät mit dem Adapter in beiden um 180° gedrehten Positionen relativ zum Schnellwechsler mit diesem verbunden werden.Furthermore, quick coupler devices are known which have a quick coupler having identically formed claws on each side. The adapter has the cylindrical claw surfaces associated with the claws. Since all jaws are the same and only on one side of the claws for locking and unlocking are translationally reciprocated, the implement can be connected to the adapter in both rotated by 180 ° positions relative to the quick coupler with this.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Adapter gemäß der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art und eine Schnellwechslervorrichtung gemäß der im Oberbegriff. des Anspruches 26 angegebenen Art derart weiterzubilden, dass der Einsatzbereich erweitert aber grundsätzliche Anderungen des Verriegelungs- und Kupplungsprinzips des Schnellwechslers mit dem Adapter vermieden werden.The object of the invention is an adapter according to the type specified in the preamble of claim 1 and a quick-change device according to the preamble. of the
Diese Aufgabe wird für den Adapter durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 in Verbindung mit seinen Oberbegriffsmerkmalen gelöst.This object is achieved for the adapter by the characterizing features of claim 1 in conjunction with its generic features.
Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.The dependent claims form advantageous developments of the invention.
Der Erfindung liegt im Hinblick auf den Adapter die Erkenntnis zugrunde, dass sämtliche Flächenformen für die unterschiedlichen Funktionen beim Kuppeln und Verriegeln des Schnellwechslers mit dem Adapter auf der ersten als auch auf der zweiten Seite des Adapters verwirklicht sein müssen, um ein Kuppeln in beiden um 180° gedrehten Positionen zu ermöglichen. Dabei soll vorzugsweise vermieden werden, dass mehrere Widerlagerflächen mit einer gemeinsamen Spannfläche zusammenwirken.With regard to the adapter, the invention is based on the finding that all surface shapes for the different functions during coupling and locking of the quick coupler with the adapter on the first and on the second side of the adapter must be realized in order to couple in both by 180 ° to allow rotated positions. It should preferably be avoided that several abutment surfaces cooperate with a common clamping surface.
Nach der Erfindung ist daher sowohl auf der ersten als auch auf der zweiten Seite zumindest eine den Klauen zugeordnete Kupplungsmantelfläche, eine der Widerlagerfläche zugeordnete erste Spannfläche und eine dem Riegelbolzen zugeordnete zweite Spannfläche vorgesehen, so dass der Schnellwechsler wahlweise mit seinen Klauen in Bezug auf die erste Seite des Adapters oder in Bezug auf die zweite Seite des Adapters ausgerichtet mit dem Adapter verbindbar ist. Auf einfache Weise wird hierdurch erreicht, dass ohne Änderung des Schnellwechselprinzips ein Kuppeln in beiden Positionen auf einfachste Weise verwirklicht wird. Jede Fläche hat eine den Bedingungen angepasste optimierte Form. Daher ist es von Vorteil, wenn die einzelnen Spannflächen und Bereiche der Kupplungsmantelflächen sich nicht überschneiden, d.h. der Bereich der ersten Spannfläche, der zweiten Spannfläche und der Kupplungsmantelflächen sind unterschiedlich und haben eigens zugeordnete Widerlagerflächen am Schnellwechsler.According to the invention, therefore, both on the first and on the second side at least one claw jacket associated clutch surface, one of the abutment surface associated first clamping surface and the locking bolt associated second clamping surface is provided so that the quick coupler with his optional claws with respect to the first Side of the adapter or in relation to the second side of the adapter aligned with the adapter is connectable. In a simple way, this ensures that, without changing the quick-change principle, a coupling in both positions is realized in the simplest way. Each surface has an optimized shape adapted to the conditions. Therefore, it is advantageous if the individual clamping surfaces and areas of the clutch casing surfaces do not overlap, i. the area of the first clamping surface, the second clamping surface and the coupling lateral surfaces are different and have dedicated abutment surfaces on the quick coupler.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind zumindest zwei Riegelachsen auf jeder Seite des Adapters vorgesehen, die jeweils die Kupplungsmantelflächen und die erste und zweite Spannfläche aufweisen. Die Riegelachsen erfüllen dabei die Funktion eines lastenaufnehmenden Querträgers. Vorzugsweise sind dabei beide Riegelachsen gleich ausgebildet.According to one embodiment of the invention, at least two locking shafts are on each side of the adapter provided, each having the coupling lateral surfaces and the first and second clamping surface. The bolt axes fulfill the function of a load-absorbing cross member. Preferably, both bolt axes are identical.
Um entsprechende Kräfte und Momente für ein mehrachsiges Verspannen zu erzeugen, ist die zweite Spannfläche jeweils unterhalb der Längsmittelachse der Riegelachse angeordnet.In order to generate corresponding forces and moments for a multiaxial clamping, the second clamping surface is arranged in each case below the longitudinal central axis of the bolt axis.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weisen die zweite Spannfläche und der Riegelbolzen des Schnellwechslers im montierten Zustand eine flächige Anlage auf. Dafür ist die zweite Spannfläche und der entsprechende Bereich des Riegelbolzens des Schnellwechslers einander entsprechend ausgebildet. Die einander zugeordneten Flächen können dabei eben und/oder gerundet sein. Hierdurch wird erreicht, dass es nicht zu kritischen Flächenpressungen kommt, die ein Fließen des Werkstoffes zur Folge haben.According to one embodiment of the invention, the second clamping surface and the locking bolt of the quick coupler in the mounted state on a flat system. For this, the second clamping surface and the corresponding region of the locking bolt of the quick coupler are formed corresponding to each other. The mutually associated surfaces can be flat and / or rounded. This ensures that it does not come to critical surface pressures that have a flow of the material result.
Vorzugsweise weist der Schnellwechsler mehrere Riegelbolzen, vorzugsweise zwei auf, ist insbesondere entsprechend dem Schnellwechsler der
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann die zweite Spannfläche durch eine Vertiefung, beispielsweise durch Fräsen oder Ähnliches in die Riegelachse, oder durch eine Erhöhung, beispielsweise durch Aufbringen/Befestigen einer Platte auf der Riegelachse, gebildet sein. Jede zweite Spannfläche ist dabei vorzugsweise in einer Vertiefung oder auf einer Erhöhung der Riegelachse angeordnet.According to one embodiment of the invention, the second clamping surface may be formed by a recess, for example by milling or the like in the bolt axis, or by an increase, for example by applying / fixing a plate on the bolt axis. Each second clamping surface is preferably arranged in a recess or on an increase of the bolt axis.
Um ein Endzentrieren des Schnellwechslers gegenüber dem Adapter beim Verriegeln auf einfache Weise zu ermöglichen, sind Zentriermittel am Adapter und/oder Schnellwechsler derart vorgesehen, dass kurz vor Anliegen des Schnellwechslers an der ersten Spannfläche die Riegelbolzen zur zweiten Spannfläche ausgerichtet sind. Die Zentriermittel können dabei durch benachbart zur ersten Spannfläche in der Vertiefung bereichsweise konisch verlaufende Seitenflächenbereiche - Einlaufführungen - gebildet sein. Zudem können die Zentriermittel auch durch Erhöhungen und korrespondierende Vertiefungen im Schnellwechsler und Adapter gebildet sein. Dadurch wird gewährleistet, dass die aus dem Schnellwechsler ausfahrenden Riegelbolzen durch die Zentriermittel zur zweiten Spannfläche exakt ausgerichtet sind und das mehrachsige Verspannen optimiert ist. Zudem wird ein mehrmaliges Ein- und Ausfahren der Rieglbolzen, um eine zentrische Position zu erreichen, dadurch auf einfache Weise verhindert.In order to enable a final centering of the quick coupler relative to the adapter during locking in a simple manner, centering means are provided on the adapter and / or quick coupler such that shortly before concerns of the quick coupler on the first clamping surface, the locking bolts are aligned to the second clamping surface. The centering means can be formed by adjacently to the first clamping surface in the recess partially conically extending side surface areas - inlet guides -. In addition, the centering means can also be formed by elevations and corresponding recesses in the quick coupler and adapter. This ensures that the locking bolts extending out of the quick coupler are precisely aligned by the centering means to the second clamping surface and the multiaxial clamping is optimized. In addition, a multiple retraction and extension of Rieglbolzen to achieve a centric position, thereby easily prevented.
Es ist bekannt, den Riegelbolzen mit einem Federelement zu belasten. Hierdurch können Toleranzen ausgeglichen werden, indem der Riegelbolzen im Bedarfsfall nachsetzt. Durch die keilförmige Ausbildung des Riegelbolzens und die angepasste zweite Spannfläche wird zudem gewährleistet, dass auch bei fortgeschrittenem Betrieb der durch Materialabtragung erfolgter Verschleiß keinen Einfluss auf die mehrachsigen Verspannung des Schnellwechslers mit dem Adapter hat. Um jedoch ein Verklemmen zu verhindern, ist aus der
Insbesondere ist die Riegelachse symmetrisch zu einer Quermittelebene des Adapters ausgebildet. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung bilden die erste und zweite Spannfläche im wesentlichen eine gemeinsame Kante.In particular, the bolt axis is formed symmetrically to a transverse center plane of the adapter. According to one embodiment of the invention, the first and second clamping surfaces essentially form a common edge.
Um das mehrachsige Verspannen zu begünstigen, ist vor allem die erste Spannfläche mit mehr als 50% Wirkflächenanteil, insbesondere vollständig, oberhalb der Längsmittelachse der Riegelachse angeordnet.In order to favor multiaxial clamping, above all the first clamping surface with more than 50% active surface portion, in particular completely, is arranged above the longitudinal center axis of the bolt axis.
Insbesondere für einen Schnellwechsler mit zwei Klauen weist der Adapter auf der ersten und zweiten Seite jeweils zwei Riegelachsen koaxial nebeneinander in einem vorbestimmten Abstand auf. Der Abstand zwischen den beiden koaxial nebeneinander angeordneten Riegelachsen entspricht im wesentlichen dem Arbeitsraum und/oder dem Sichtfeld für ein Betätigungsmittel für den Schnellwechsler - bei einem handbetriebenen Schnellwechsler - und für ein Anzeigemittel für den Verriegelungszustand der Schnellwechselvorrichtung.In particular, for a quick coupler with two claws, the adapter on the first and second sides respectively two locking axes coaxially side by side at a predetermined distance. The distance between the two coaxial juxtaposed latch axes substantially corresponds to the working space and / or the field of view for an actuating means for the quick coupler - a hand-operated quick coupler - and a display means for the locking state of the quick-change device.
Ergänzend oder alternativ hierzu kann die Riegelachse mit einer insbesondere mittig angeordneten Ausnehmung für ein Betätigungsmittel für den Schnellwechsler versehen sein, beispielsweise um bestimmte Winkel im Betrieb des Betätigungsmittels einhalten zu können.Additionally or alternatively, the bolt axis may be provided with a particular centrally arranged recess for an actuating means for the quick coupler, for example, to be able to comply with certain angles during operation of the actuating means.
Eine optimale Kraftübertragung zwischen Kupplungsmantelfläche und Klaue des Schnellwechslers wird dadurch gewährleistet, dass die Kupplungsmantelfläche jeweils der Widerlagerfläche der Klaue des Schnellwechslers angepasst ist.An optimal power transmission between the clutch casing surface and the claw of the quick coupler is ensured by the fact that the coupling lateral surface is adapted in each case to the abutment surface of the claw of the quick coupler.
Die als Querträger wirkende Riegelachse kann insbesondere seitlich in Laschen befestigt sein. Für eine sichere Anordnung des Adapters auf dem Arbeitsgerät bilden die Laschen und die Riegelachsen einen verwindungssteifen Rahmen. Hierdurch werden die Kräfte im wesentlichen gleichmäßig von der Erdbewegungsmaschine auf das Arbeitsgerät und vom Arbeitsgerät auf den Ausleger der Erdbewegungsmaschine übertragen.The locking axle acting as a cross member may in particular be fastened laterally in tabs. For a secure arrangement of the adapter on the implement, the tabs and the bolt axes form a torsion-resistant frame. As a result, the forces are transmitted substantially evenly from the earthmoving machine to the implement and from the implement to the boom of the earthmoving machine.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Laschen auf einer die Laschen tragenden Grundplatte oder unmittelbar auf dem Arbeitsgerät angeordnet.According to one embodiment of the invention, the tabs are arranged on a base plate carrying the tabs or directly on the implement.
Um ein Auswechseln der mit der Zeit verschleißten Riegelachsen zu ermöglichen, sind die Riegelachsen und die Laschen lösbar miteinander verbunden.To allow replacement of the time-worn bolt axes, the bolt axes and the tabs are releasably connected together.
Zur Erhöhung der Steifigkeit des Adapters sind die Riegelachsen und die Laschen miteinander verspannt.To increase the rigidity of the adapter, the bolt axes and the tabs are clamped together.
Vorzugsweise weisen die ersten Spannflächen der einander gegenüberliegenden Riegelachsen zueinander einen spitzen - vorzugsweise 10° bis 40° - und die zweiten Spannflächen einen stumpfen Winkel - vorzugsweise 140° bis 170° - auf, wodurch das mehrachsige Verspannen begünstigt wird.Preferably, the first clamping surfaces of the opposing bolt axes to each other a tip - preferably 10 ° to 40 ° - and the second clamping surfaces an obtuse angle - preferably 140 ° to 170 ° - on, whereby the multiaxial clamping is favored.
Damit der Verschleiß gering bleibt, ist die Riegelachse zumindest bereichsweise vergütet.Thus, the wear remains low, the bolt axis is at least partially tempered.
Die eingangs erwähnte Aufgabe wird auch durch eine Schnellwechselvorrichtung mit einem Adapter entsprechend der vorher beschriebenen Ausbildung und einem Schnellwechsler für ein Arbeitsgerät für Erdbewegungsmaschinen zum Auswechseln von Arbeitsgeräten für einen hydraulisch betätigten Ausleger der Erdbewegungsmaschine gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 26 in Verbindung mit den Oberbegriffsmerkmalen gelöst.The above-mentioned object is also achieved by a quick-change device with an adapter according to the previously described training and a quick coupler for a working machine for earthmoving equipment for replacing work equipment for a hydraulically operated boom of the earthmoving machine according to the characterizing features of
Der Schnellwechsler ist dabei um eine horizontale Achse schwenkbar und wirkt zum lösbaren Verbinden mit dem Adapter zusammen. Der Schnellwechsler weist feste, in eine erste Richtung ausgerichtete Klauen, zumindest einen in die erste Richtung zum Lösen und in eine der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung zum Verriegeln verschiebbaren Riegelbolzen und eine den Klauen entfernt angeordnete Widerlagerfläche auf. Hierbei ist die Breite der Vertiefung der zweiten Spannfläche des Adapters kleiner als die Breite der Klauen des Schnellwechslers. Die Klauen sind aber so angeordnet, dass jede Klaue eine Vertiefung bedeckt und im montierten Zustand der Schnellwechselvorrichtung beiderseits der zugeordneten Vertiefung aufliegt. Hierdurch wird erreicht, dass eine möglichst stabile und breite Auflagefläche gewährleistet wird.The quick coupler is pivotable about a horizontal axis and cooperates for releasable connection with the adapter. The quick coupler has fixed, aligned in a first direction claws, at least one in the first direction for releasing and in a first direction opposite to the second direction Locking slidable latch bolt and an abutment surface remote from the claws. Here, the width of the recess of the second clamping surface of the adapter is smaller than the width of the jaws of the quick coupler. However, the claws are arranged so that each claw covers a recess and rests in the mounted state of the quick-change device on both sides of the associated recess. This ensures that the most stable and wide support surface is guaranteed.
Die Widerlagerfläche des Schnellwechslers kann zumindest teilweise durch eine Verstärkungsplatte gebildet sein. Die Verstärkungsplatte ist dabei insbesondere aus verschleißfestem Material gebildet und kann vergütet sein.The abutment surface of the quick coupler may be at least partially formed by a reinforcing plate. The reinforcing plate is formed in particular from wear-resistant material and may be tempered.
Vorzugsweise ist die Verstärkungsplatte lösbar mit dem Schnellwechsler verbunden. Im Verschleißfall kann diese dann einfach ausgewechselt werden.Preferably, the reinforcing plate is releasably connected to the quick coupler. In case of wear, this can then be easily replaced.
Damit insbesondere die Widerlagerflächen entsprechend ihren Funktionen optimal ausgebildet werden können, überschneiden sich gemäß einer Ausführungsform diese in ihrer seitlichen Anordnung nicht, d.h. die Widerlagerfläche des Schnellwechslers erstreckt sich zwischen den entfernt angeordneten Klauen, jedoch nicht darüber hinaus. Hierdurch liegen Klauen vollflächig über den ganzen Schwenkwinkel an der Riegelachse an.Thus, in particular, the abutment surfaces can be optimally formed according to their functions, according to one embodiment, these do not overlap in their lateral arrangement, i. the abutment surface of the quick coupler extends between the remote jaws, but not beyond. As a result, claws are over the entire surface over the entire pivot angle on the bolt axis.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Widerlagerfläche durch eine Erhöhung gebildet, wodurch der Bereich der Widerlagerfläche exakt definiert werden kann.According to one embodiment of the invention, the abutment surface is formed by an increase, whereby the area of the abutment surface can be defined exactly.
Der Schnellwechsler kann einen mechanischen und/oder hydraulischen Antrieb aufweisen.The quick coupler may have a mechanical and / or hydraulic drive.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen.Further advantages, features and applications of the present invention will become apparent from the following description taken in conjunction with the embodiments illustrated in the drawings.
Die Erfindung wird im folgenden anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben.The invention is described below with reference to several embodiments illustrated in the drawings.
In der Beschreibung, in den Patentansprüchen, in der Zusammenfassung und in der Zeichnung werden die in der hinten aufgeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung eines Auslegers mit einer Schnellwechselvorrichtung und einem Baggerlöffel mit einem Adapter nach der Erfindung in einem ersten Montagezustand;
- Fig. 2
- eine schematische Darstellung eines Auslegers mit einer Schnellwechselvorrichtung und einem Baggerlöffel mit einem Adapter nach der Erfindung in einem zweiten Montagezustand;
- Fig. 3
- eine Schnittdarstellung durch die Schnellwechselvorrichtung, wenn der Schnellwechsler mit dem Adapter gekuppelt ist - Verriegelungszustand;
- Fig. 4
- eine perspektivische Ansicht eines Adapters nach der Erfindung ohne Löffel;
- Fig. 5
- eine perspektivische Darstellung einer Riegelachse des Adapters nach der Erfindung;
- Fig. 6
- eine Seitenansicht des Adapters mit eingezeichneten Winkelverhältnissen der Spannflächen der einander gegenüberliegenden Riegelachsen zueinander;
- Fig. 7
- eine Vorderansicht einer Schnellwechselvorrichtung mit anderen Riegelachsen;
- Fig. 8
- eine Schnittdarstellung durch die Schnellwechselvorrichtung, wenn der Schnellwechsler mit dem Adapter gekuppelt ist;
- Fig. 9
- eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A von Fig. 8;
- Fig. 10
- eine perspektivische Ansicht des Adapters nach der Erfindung ohne Löffel mit einer weiteren Ausführungsform von Zentriermitteln;
- Fig. 11
- eine perspektivische Ansicht des Adapters nach der Erfindung ohne Löffel mit einer weiteren Ausführungsform von Zentriermitteln, und
- Fig. 12
- eine perspektivische Ansicht des Adapters nach der Erfindung ohne Löffel mit dem Schnellwechsler beim Kuppeln mit Zentriermitteln.
- Fig. 1
- a schematic representation of a boom with a quick-change device and an excavator bucket with an adapter according to the invention in a first mounting state;
- Fig. 2
- a schematic representation of a boom with a quick-change device and an excavator bucket with an adapter according to the invention in a second mounting state;
- Fig. 3
- a sectional view through the quick-change device when the quick coupler is coupled with the adapter - locking state;
- Fig. 4
- a perspective view of an adapter according to the invention without a spoon;
- Fig. 5
- a perspective view of a latch axis of the adapter according to the invention;
- Fig. 6
- a side view of the adapter with indicated angular relationships of the clamping surfaces of the opposite locking axes to each other;
- Fig. 7
- a front view of a quick-change device with other latch axes;
- Fig. 8
- a sectional view through the quick-change device when the quick coupler is coupled to the adapter;
- Fig. 9
- a sectional view taken along the line AA of Fig. 8;
- Fig. 10
- a perspective view of the adapter according to the invention without a spoon with another embodiment of centering means;
- Fig. 11
- a perspective view of the adapter according to the invention without a spoon with another embodiment of centering, and
- Fig. 12
- a perspective view of the adapter according to the invention without a spoon with the quick coupler when coupling with centering.
In Figur 1 ist ein Ausleger 10 einer Erdbewegungsmaschine, beispielsweise eines Baggers, perspektivisch dargestellt. An dem Ende des Auslegers 10 ist eine Schnellwechselvorrichtung 12 angeordnet, die wiederum an einen herkömmlichen Baggerlöffel 14 angreift.In Figure 1, a
Die Schnellwechselvorrichtung 12 besteht aus einem mit dem Ausleger 10 verbundenen Schnellwechsler 16 und einem Adapter 18. Der Adapter 18 ist fest an dem Baggerlöffel 14 angeordnet. Über die Schnellwechselvorrichtung 12 kann der Ausleger 10 mit verschiedenen Arbeitsgeräten, beispielsweise dem dargestellten Baggerlöffel 14 über den Adapter 18 verbunden werden. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung, die weiter unten noch beschrieben wird, kann der Schnellwechsler 16 mit dem Adapter 18 entsprechend der in Figur 1 dargestellten Ausrichtung des Baggerlöffels 14 - als Hochlöffel - oder in der in Figur 2 dargestellten Ausrichtung des Baggerlöffels 14 - als Tieflöffel gekuppelt werden.The quick-
In Figur 3 ist eine Schnittdarstellung durch die Längsmittelebene auf die Schnellwechselvorrichtung 12 im verriegelten Zustand des Schnellwechslers 16 mit dem Adapter 18 dargestellt. Aus Gründen der besseren Übersicht ist der Baggerlöffel 14 weggelassen worden.FIG. 3 shows a sectional illustration through the longitudinal center plane on the quick-
Das etwa quaderförmige Schnellwechslergehäuse 16a weist an seinen beiden Seiten je eine Aufnahmeklaue 20 auf, welche eine bereichsweise als Kupplungsmantelfläche 22 ausgebildete Riegelachse 38 des Adapters 18 umgreift. Eine zwischen den Aufnahmeklauen 20 vorgesehene Stirnfläche des Schnellwechslergehäuses 16a geht in eine einzylindermantelförmig ausgebildete erste Widerlagerfläche 24 als Teil der Aufnahmeklaue 20 über, die sich an dem Bereich der Kupplungsmantelfläche 22 der Riegelachse 38 abstützt.The approximately rectangular
Die der Riegelachse 38 abgewandte Stirnseite des Schnellwechslergehäuses 16a bildet eine zweite Widerlagerfläche 26, die gegenüber einer Senkrechten um 3° bis 35°, vorzugsweise um 5° bis 20°, geneigt verläuft.The
Der Schnellwechsler 16 ist oberhalb seines Gehäuses 16a mit zwei seitlichen Aufhängelaschen 28 versehen, die in bekannter weise mit dem Ausleger 10 verbunden sind.The
In dem Schnellwechslergehäuse 16a sind mechanisch zwei verschiebbare Rieglbolzen 30 gelagert, die mit einer Feder und einem Hebel zusammenwirken. Die Riegelbolzen 30 werden durch ein Kniehebelgetriebe aus einer hier nicht dargestellten Ruhelage in die in Figur 3 dargestellte Verriegelungsstellung hydraulisch bewegt. In dieser Stellung ist das Kniehebelgetriebe über eine Totpunktlage hinaus bewegt, so dass ein selbstständiges Lösen der Riegelbolzen 30 im Betrieb verhindert wird.In the
Die freien Enden der Riegelbolzen 30 sind kegelstumpfförmig ausgebildet und weisen an ihrer Oberseite eine dritte Widerlagerfläche 32 auf. Die dritte Widerlagerfläche 32 verläuft in Bezug auf die Längsachse der Riegelbolzen 30 keilförmig und ist eben ausgebildet..The free ends of the locking
Der Schnellwechsler 16 weist somit in eine erste Richtung ausgerichtete Aufnahmeklauen 20 mit einer ersten Widerlagerfläche 24, zwei in die erste Richtung zum Lösen und in eine der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung zum Verriegeln verschiebbare Riegelbolzen 30, die auf ihrer Oberseite eine ebene dritte Widerlagerfläche 32 aufweisen, und eine den Aufnahmeklauen 20 entfernt angeordnete zweite Widerlagerfläche 26 am Schnellwechslergehäuse 16a auf.The
Der Adapter 18 besteht aus zwei länglich ausgebildeten Längslaschen 34 und 36, zwischen denen die zwei Riegelachsen 38 und 40 eingespannt sind. Durch das Einspannen der Riegelachsen 38 und 40 zwischen die Längslaschen 34 und 36 entsteht ein verwindungssteifer Rahmen. Die Längslaschen 34 und 36 werden an der Unterseite mit einem Arbeitsgerät verschweißt, im vorliegenden Fall mit dem Baggerlöffel 14. Die Riegelachsen 38 und 40 sind von der Unterkante der Längslasche 34, 36 soweit beabstandet, dass die Aufnahmeklauen 38, 40 des Schnellwechslers 16 ohne weiteres die Riegelachsen 38 und 40 bereichsweise umgreifen und um diese verschwenkt werden können.The
Die Riegelachse 38, 40 ist jeweils zylindrisch ausgebildet und umfasst eine erste ebene Spannfläche 42 und zweite ebene Spannflächen 44. Die erste Spannfläche 42 erstreckt sich über die Länge der Riegelachse 38, 40, wohingegen zwei zweite Spannflächen 44 vorgesehen sind, die nebeneinander jeweils in eine Vertiefung 46 eingebracht sind, siehe Fig. 5. Die Riegelbolzen 30 berühren dabei die Seitenflächen der Vertiefung 46 nicht.The locking
Um ein einfaches Endzentrieren des Schnellwechslers 16 gegenüber dem Adapter 18 zu ermöglichen, weist die Vertiefung 46 benachbart zur ersten Spannfläche 42 bereichsweise konisch verlaufende Seitenflächenbereiche 46a auf jeder Seite der Vertiefung 46 auf. Diese Seitenflächenbereiche 46a bilden Einlaufführungen für die Riegelbolzen 30. Die Riegelbolzen 30 werden mit Ausfahren aus dem Schnellwechslergehäuse 16a und Einfahren in die Vertiefung 46 und auf die zweite Spannfläche 44 des Adapters und damit der Adapter 18 gegenüber dem Schnellwechsler 16 und umgekehrt ausgerichtet.In order to enable a simple end centering of the
Die Riegelachsen 38, 40 sind jeweils einander entsprechend aufgebaut und im Hinblick auf eine Quermittelebene des Adapters 18 symmetrisch im Adapter 18 angeordnet.The latch axes 38, 40 are each constructed according to one another and arranged symmetrically in the
Wie insbesondere der Fig. 6 zu entnehmen ist, sind die einander zugeordneten ersten Spannflächen 42 der Riegelachsen 38, 40 in einem spitzen Winkel W1 zueinander angestellt - vorzugsweise 10° bis 40° -, wohingegen die zweiten Spannflächen der einander gegenüberliegend angeordneten Riegelachsen 38, 40 in einem stumpfen Winkel W2 zueinander angeordnet sind - vorzugsweise 140° bis 170°. Die erste Spannfläche 42 und die zweite Spannfläche 44 weisen dabei eine gemeinsame Kante 48 auf.As can be seen in particular from FIG. 6, the mutually associated first clamping surfaces 42 of the locking
Wie der Fig. 3 zu entnehmen ist, befindet sich die zweite Spannfläche 44 jeweils im wesentlichen unterhalb der Längsmittelachse der Riegelachse 38, 40. Zudem befindet sich die erste Spannfläche 42 oberhalb der zweiten Spannfläche 44 sowie mit mehr als 50% Wirkflächenanteil oberhalb der Längsmittelachse der Riegelachse 38, 40. Infolge dieser Ausbildung liegt der Schnellwechsler 16 auf der einen Seite mit seiner zweiten Widerlagerfläche 26 im verriegelten Zustand auf der ersten Spannfläche 42 und die dritte Widerlagerfläche 32 des Rieglbolzens 30 an der zweiten Spannfläche 44 an. Der übrige Bereich des Riegelbolzens 30 liegt nicht an, sondern liegt frei.As can be seen from FIG. 3, the
In der in Figur 3 dargestellten verriegelten Stellung der Schnellwechselvorrichtung 12, in der die Widerlagerfläche 26 auf der ersten Spannfläche 42 aufliegt, und die Aufnahmeklauen 20 bereichsweise die Kupplungsmantelfläche 22 der Riegelachse 38 umgreifen, haben die Riegelbolzen 30 den Schnellwechsler 16 mit dem Adapter 18 infolge des Bewegens der Riegelbolzen 30 aus ihrer Ruhelage in die in Figur 3 dargestellte verriegelte Stellung verspannt. Hierbei wirken die Riegelbolzen 30 als Keilgetriebe mit den Widerlagerflächen 32 der Riegelbolzen 30 und den zweiten Spannflächen 44. Dadurch wird eine zweite lastübertragende Lagerstellung der Schnellwechselvorrichtung 12 gebildet, welche der die erste Lagerstelle bildende Kupplungsmantelfläche 22 der Riegelachse 38, die von den Aufnahmeklauen 20 umfasst ist, gegenüberliegt.In the illustrated in Figure 3 locked position of the quick-
Gemäß einer in den Figuren nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung wird die Widerlagerfläche 26 durch eine Verstärkungsplatte gebildet. Dafür ist in das Gehäuse 16a des Schnellwechslers 16 ein entsprechender Bereich ausgefräst. Die Verstärkungsplatte steht über die Seite des Schnellwechslergehäuses 16a hinaus, so dass sich eine definierte Anlage des Schnellwechslers 16 auf der ersten Spannfläche 42 ergibt. Die Verstärkungsplatte ist insbesondere aus verschleißfestem Material gebildet und gegebenenfalls, vergütet. Um im Schadensfall die Verschleißplatte auswechseln zu können, ist diese lösbar mit dem Gehäuse 16a des Schnellwechslers 16 verbunden.According to an embodiment of the invention not shown in the figures, the
Gemäß einer weiteren Ausführungsform erstrecken sich die Widerlagerflächen 26 lediglich zwischen den entfernt angeordneten Klauen, hierdurch kann die Riegelachse im Klauenbereich vollständig als Kupplungsmantelfläche ausgebildet sein und die Klaue liegt während des Verschwenkens beim Einbringen des Schnellwechslers 16 in den Adapter 18 über den ganzen Schwenkwinkel des Schnellwechslers 16 gegenüber dem Adapter 18 vollflächig an der Kupplungsmantelfläche 22 der Riegelachse 38, 40 an.According to a further embodiment, the abutment surfaces 26 only extend between the remotely located claws, as a result the locking axis in the claw area can be completely formed as a coupling lateral surface and the claw lies during the pivoting during insertion of the
Um den Verschleiß zu minimieren sind die Riegelachsen 38 und 40 gehärtet.To minimize wear, the locking
Alternativ kann die zweite Spannfläche 44 auch gewölbt ausgebildet sein und über einen Winkel bis zu 180° an dem entsprechend ausgebildeten konischen Riegelbolzen 30 im Verriegelungszustand anliegen.Alternatively, the
Gemäß einer hier nicht dargestellten Ausführungsform können auch zwei Riegelachsen 38 und zwei Riegelachsen 40 koaxial nebeneinander in einem vorbestimmten Abstand vorgesehen sein. Die Riegelachsen 38, 40 sind dabei über Laschen auf einer Grundplatte angeordnet, die wiederum mit dem Baggerlöffel 14 verbunden ist. Der Abstand zwischen den beiden koaxial nebeneinander angeordneten Riegelachsen 38 oder 40 entspricht im wesentlichen dem Arbeitsraum und/oder dem Sichtfeld für ein Betätigungsmittel für den Schnellwechsler 16 und ein Anzeigemittel für den Verriegelungszustand der Schnellwechselvorrichtung 12.According to an embodiment not shown here, two locking
Alternativ hierzu ist die Riegelachse 38, 40 mit einer mittig angeordneten Ausnehmung 50 versehen, siehe Figur 7. Durch diese Ausnehmung 50 kann ein Betätigungsmittel für den Schnellwechsler 16, beispielsweise bei einem mechanisch betätigten Schnellwechsler 16 unter einem vorbestimmten Winkel in den Schnellwechsler 16 eingebracht werden.Alternatively, the
In Figur 8 ist der Schnellwechsler gemäß Figur 3 noch einmal dargestellt, wobei hieraus die Schnittlinie A-A hervorgeht. Die Ansicht gemäß der Schnittlinie A-A zeigt Figur 9. Hieraus geht hervor, dass die Aufnahmeklaue 20 beiderseits der Vertiefung 46 auf der zylindrischen Kupplungsmantelfläche 22 der Riegelachse 38 aufliegt. Hierfür ist die Aufnahmeklaue 20 verbreitert ausgebildet.In Figure 8, the quick coupler according to Figure 3 is shown again, from which the section line A-A emerges. 9 shows that the receiving
Der Figur 9 ist der obere Aufnahmeklauenbereich 20a und der untere Aufnahmeklauenbereich 20b zu entnehmen, wobei der untere Aufnahmeklauenbereich 20b die Vertiefung 46 bedeckt und wie beschrieben seitlich auf der Kupplungsmantelfläche 22 der Riegelachse 38 aufliegt. Hierdurch wird eine stabile Auflage und möglichst große Auflagefläche erreicht.FIG. 9 shows the upper receiving
Um ein Endzentrieren des Schnellwechslers 16 gegenüber dem Adapter 18 beim Verriegeln auf einfache Weise zu ermöglichen, sind Zentriermittel 52, 54 am Adapter 18 und/oder Schnellwechsler 16 derart vorgesehen, dass kurz vor Anliegen des Schnellwechslers 16 an der ersten Spannfläche 42 die Riegelbolzen 30 zur zweiten Spannfläche 42 ausgerichtet sind. Dadurch wir gewährleistet, dass die aus dem Schnellwechsler 16 ausfahrenden Riegelbolzen 30 durch die Zentriermittel 52, 54 zur zweiten Spannfläche 44 exakt ausgerichtet sind und das mehrachsige verspannen von Schnellwechsler 16 mit Adapter 18 optimiert ist. Zudem wird ein mehrmaliges Ein- und Ausfahren der Rieglbolzen 30, um eine zentrische Position zu erreichen, dadurch auf einfache Weise verhindert.In order to enable a final centering of the
In Figur 10 ist eine Ausführungsform dargestellt, die erste Zentriermittel 52 in Form von Führungsklötzen in den Längslaschen 34, 36 aufweist. Das Schnellwechslergehäuse 16a weist korrespondierende zweite Zentriermittel 54 auf, die an die Form der ersten Zentriermittel 52 angepasst sind, siehe Figur 12.FIG. 10 shows an embodiment which has first centering means 52 in the form of guide blocks in the
In Figur 11 sind weitere erste Zentriermittel 52 dargestellt, die in Form einer Führungsnut in der Riegelachse 38, 40 ausgebildet sind. Hierfür weist der Schnellwechsler 16 in seiner zweiten Widerlagerfläche 26 eine Führungsnase als zweites Zentriermittel 54 auf, siehe Figur 12.FIG. 11 shows further first centering means 52, which are designed in the form of a guide groove in the locking
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass mit einer einfachen Konstruktion die Möglichkeit geschaffen wird, einen Schnellwechsler 16 mit unterschiedlichen Widerlagerflächen in zueinander um 180° versetzten Positionen des Adapters 18 mit diesem zu verbinden, ohne den Kupplungs- und Verriegelungsmechanismus des Schnellwechslers 16 zu verändern.The invention is characterized in that the possibility is created with a simple construction to connect a
- 1010
- Auslegerboom
- 1212
- SchnellwechselvorrichtungQuick change device
- 1414
- BaggerlöffelBaggerlöffel
- 1616
- SchnellwechslerQuick coupler
- 16a16a
- Gehäuse des SchnellwechslersHousing of the quick coupler
- 1818
- Adapteradapter
- 2020
- Aufnahmeklaueclaw
- 20a20a
- unterer Aufnahmeklauenbereichlower intake claw area
- 20b20b
- oberer Aufnahmeklauenbereichupper intake claw area
- 2222
- KupplungsmantelflächeClutch casing surface
- 24.24th
- erste Widerlagerfläche des Schnellwechslers - Klauenfirst abutment surface of the quick coupler - claws
- 2626
- zweite Widerlagerfläche - Gehäuse des Schnellwechslerssecond abutment surface - housing of the quick coupler
- 2828
- Aufhängelasche zur Verbindung - Schnellwechsler-an AuslegerHanger for connection - quick coupler on outrigger
- 3030
- Riegelbolzenlocking bolt
- 3232
- dritte Widerlagerfläche des Schnellwechslers-Riegelbolzenthird abutment surface of the quick coupler locking bolt
- 3434
- Längslasche - linksLongitudinal strap - left
- 3636
- Längslasche - rechtsLongitudinal tab - right
- 3838
- Riegelachse - erste SeiteLatch axle - first page
- 4040
- Riegelachse - zweite SeiteLatch axle - second side
- 4242
- erste Spannflächefirst clamping surface
- 4444
- zweite Spannflächesecond clamping surface
- 4646
- Vertiefungdeepening
- 46a46a
- Seitenflächenbereiche der VertiefungSide surface areas of the depression
- 4848
- Kanteedge
- 5050
- Ausnehmungrecess
- 5252
- erste Zentriermittelfirst centering means
- 5454
- zweite Zentriermittelsecond centering means
- W1W1
- Winkel zwischen den ersten Spannflächen der RiegelachsenAngle between the first clamping surfaces of the bolt axes
- W2W2
- Winkel zwischen den zweiten Spannflächen der RiegelachsenAngle between the second clamping surfaces of the bolt axes
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