EP3205777A1 - Schnellwechsler für werkzeuge von baggern, kranen, raupen oder dergleichen - Google Patents
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- EP3205777A1 EP3205777A1 EP16194704.9A EP16194704A EP3205777A1 EP 3205777 A1 EP3205777 A1 EP 3205777A1 EP 16194704 A EP16194704 A EP 16194704A EP 3205777 A1 EP3205777 A1 EP 3205777A1
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Definitions
- the present invention relates to a quick coupler for coupling and uncoupling a tool to a rotator for rotating the tool, which can be attached to an excavator handle and / or crane boom and / or tracked forks or the like rotator attachment and a rotatable rotatable thereto rotary member, wherein the quick coupler a rotator concisees Coupling part, which is fastened to the rotatable rotary member rotatable, and having a tool-side coupling part, wherein the two coupling parts are engageable with each other and locked by at least one locking element with each other.
- quick coupler are used to couple various tools on the boom, handle or tool guide carrier of each machine and quickly replaced with each other, for example, different grave , Broaching, gripping and / or lifting tools such as grave spoons, claw grabs, stone tongs, wood or pipe gripper and similar tools can be. It is usually a coupling half on Tool and a second coupling half attached to the excavator or crane or the corresponding machine, so that only the two coupling halves need to be moved together and locked.
- the two coupling halves are usually driven into one another or together along a coupling axis or movement path and locked together by one or more locking elements which can be extended and retracted transversely to said coupling axis or movement path.
- the locking elements can usually be provided hydraulically or pneumatically trained Medlbet2011istsaktoren, which may be formed, for example in the form of hydraulic cylinders. It is also known to bias the locking elements, for example, by spring elements in a position, for example, bias in the locking position, and to use the Riegelbetruc only for a direction of movement of the locking elements, for example, for unlocking.
- the bolt actuating actuators must be supplied by power lines such as hydraulic hoses, said power supply lines must join the mobility of the machine-side coupling half and must be correspondingly multi-axially movable, for example, a crane gripper of a vehicle crane relative to the boom is multi-axially movable.
- Such a rotator or rotary drive usually has a Rotatoranbauteil which forms, so to speak, the fixed stator and is attached to the excavator handle or crane boom or the like, said Rotatoranbauteil is not really fixed course, but by the excavator handle or crane boom and also relative to this in space multiaxial is movable, for example, is tiltable about two horizontal axes and space by the excavator handle or crane boom in space can be moved freely.
- Rotatoranbauteil Rotator rotating part can be rotated about a Rotatordusachse, wherein said Rotatordusachse is often upright, especially when the tool is guided under the boom handle hanging to rotate the tool about an upright space axis can.
- such a rotary feedthrough comprises an annular channel or a central pressure channel which is to be sealed at the interface between the rotator attachment part and the rotator rotation part with corresponding sealing measures.
- such a rotary feedthrough may comprise ring grinding contacts with which the interface between the rotator attachment and the rotator rotation part is bridged. In both cases, such a rotary feedthrough through the rotator is expensive. In addition, the structural degree of freedom for the formation of the rotary bearing of the two Rotatormaschine is thereby curtailed.
- the present invention seeks to provide an improved quick coupler of the type mentioned above, which avoids the disadvantages of the prior art and the latter develops in an advantageous manner.
- a simple yet reliable locking and unlocking of the two coupling halves to be made possible even when mounted on a rotator, without the need for elaborate rotary feedthroughs for the power supply of Riegelbetuschistsaktors through the rotator.
- a latch actuating actuator for actuating a latch setting part which is movably arranged on one of the two coupling parts for unlocking and / or locking the latch element, is provided on the rotator attachment and rotatable relative to the said latch setting part about the rotator axis of rotation.
- the rotational degree of freedom is therefore no longer required in the area of the energy supply of the latch actuation actuator, but is provided in the mechanical actuation or force flow path between the latch actuation actuator and the latch element.
- Said bar setting part which can rotate with the rotary member, is different in terms of its contouring and arrangement gestaltbar.
- said latch actuator may be a slide button or lever that is movably mounted on a coupling half and connected to the latch member and has a footprint with which the latch actuator disposed on the rotator attachment is engageable to engage the slide and / or To cause or execute tilting movement of the shift key or the actuating lever.
- said locking bar part can be formed directly by a section or part of said locking element or can be connected to it in a fixed or articulated manner. If, for example, the at least one locking element is provided on the rotator-side coupling part, the latch setting part can form an actuating lever part movably mounted on the rotator-side coupling part.
- a separate from the actual locking element Riegelberichtil be provided which is detachably engageable with the locking element into engagement to produce by a corresponding adjusting movement of the latch actuator part unlocking or locking movement of the locking element.
- the at least one locking element can be provided on the rotator-side coupling half and mounted there in and extendable, while the latch setting part can be arranged on the tool-side coupling half and movably mounted.
- the bolt setting part comes to rest on the tool-side coupling half at or in the vicinity of the locking element, which is provided on the coupling half on the rotator side, so that during an adjusting movement of the locking bolt part, the locking element with the bolt setting part engageable and operable by the latch actuator.
- Such a separate and mutually releasable design of the locking element and the latch actuator is also in a reverse arrangement of the locking element on the tool-side coupling part and the latch actuator on the rotary side Coupling or even with a common arrangement of the locking element and the latch actuator on the same coupling half possible.
- the said footprint of the Riegelberichtils which can be acted upon by the Stanfordlbetquestioned whysaktor Rotatoranbauteil, can basically be designed differently, for example, form a limited, plate-shaped footprint, in which case the rotator can be brought into a specific rotational position in which the bolt actuator on Riegelbetuschistsaktor lying down and can be operated by the latter.
- the latch actuator can advantageously also have an annularly extending around the Rotatorburnachse collar, against which the Riegelstellaktor is mobile, so that the latch actuator is movable by Riegelstellaktor.
- Such an adjusting ring around the rotary axis of rotation offers the locking actuating actuator on the non-rotating rotator attachment in different rotational positions of the rotary rotating part an attack surface, since the adjusting ring rotates so to speak under the actuator, but this always forms an attack surface.
- Said adjusting ring can be a completely closed ring, which allows actuation of the latch actuating part completely independently of the rotational position of the rotator.
- the adjusting ring can also be designed as a partial ring or ring segment, in order to enable a locking operation, at least in different rotational positions - for example, a cantilever-parallel tool position and a tool position aligned transversely to the boom.
- a continuous solid ring which allows a locking operation in all rotational positions.
- two collars may be provided, one of which rotatably mounted on Rotatoranbauteil and be movably mounted according to the actuating movement of the Galaxylbetuschistsaktors and may extend, for example, to the Rotatoranbauteil around, while the other of the two collars co-rotating with the Rotator rotating part can be arranged on one of the two coupling halves and mounted so movable that an adjusting movement of the adjusting ring unlocks and / or locks the locking element.
- the adjusting movement of the co-rotating adjusting ring can be generated by an actuating movement of the non-co-rotating adjusting ring by pressing the Stellbetrucistsaktors.
- the two adjusting rings can in this case have at least approximately the same radius in order to be pressed against each other.
- the quick coupler is advantageously designed such that at least in the juxtaposed state of the two coupling halves on the one hand the Riegelbetuschistsaktor and on the other hand, the Riegel153il of the Rotatorwebachse have at least approximately the same spacing or are arranged on pitch circles, the same Radius around the rotor axis of rotation around.
- the bolt actuating actuator can be brought into engagement with the bolt setting part, even if the rotator attachment part and the rotator rotating part are rotated relative to one another.
- said adjusting ring can extend in a plane which extends at least approximately perpendicular to the rotor rotational axis.
- the collar could also have a slightly oblique position, for example, a slope relative to the rotary axis of rotation or a slope in the radial direction.
- an extension of the adjusting ring in the said plane is preferably perpendicular to the rotary axis of rotation.
- the latch actuating actuator and / or the latch actuating part cooperating therewith can each have an actuating movement axis which can extend substantially parallel to the rotor rotational axis.
- the actuating axis of the Riegelbetuschistsaktors and / or the latch actuator could also extend obliquely to the axis of rotation of the rotator and / or have a curvature, for example, when an adjusting lever is provided which generates the desired actuating movement.
- the coupling halves may be formed such that the two coupling halves along a coupling path or -achse moved into each other and / or apart, which coupling path is substantially parallel to Rotary axis of rotation can extend.
- the rotator-side coupling half can be driven more or less straight in the direction of the rotary axis of rotation in or on the tool-side coupling half, whereby the coupling process can be performed easier.
- the coupling halves are designed such that in addition to said linear or web-shaped coupling movement no additional rotation between the two coupling halves is necessary, which nevertheless could be provided, however, if a bayonet-like meshing is desired.
- the coupling halves may, however, have mutually complementary coupling contours or contiguous and / or mating coupling contours which are engageable with each other with a uniaxial coupling movement and are detachable from each other.
- the at least one locking element can advantageously have a bolt movement axis or movement path which has at least one component of movement transverse to the axis of rotation of the rotor.
- the at least one locking element can be moved in and out approximately radially to the axis of rotation of the rotor or have a radial movement component when unlocking and locking.
- a plurality of mutually star-shaped locking elements can be provided, the unlocking movement and locking movement can each have a radial component.
- the bolt setting part by means of which the at least one locking element unlocked and / or lockable, have an inclined surface which parallel to the rotor rotational axis and / or parallel to the coupling axis of the two coupling halves a radial adjusting movement of the locking element in a linear adjusting movement of the bolt or can generate a movement of the locking element transversely to the rotary axis of rotation.
- Said oblique surface slides along the locking element, wherein the slope converts the linear movement in the direction of rotation of the rotary axis into a locking movement perpendicular thereto.
- the quick coupler or its rotor-side coupling half including the Sallbetus Trentsaktors may be an integral part of the rotator, for example, the rotator physicallye coupling half can be firmly formed on the rotary member and / or an integral part thereof and the Riegelbetuschistsaktor be firmly attached to the Rotatoranbauteil.
- the quick coupler may also form a separate assembly, whose components on the rotator side can be subsequently and / or releasably attachable to the rotator. In this way, in particular, a simple retrofitting rotators already in operation can be done with a quick coupler. This is made possible, in particular, by the fact that the present quick coupler does not require any energy passage or rotary feedthrough through the rotator itself.
- Fig. 1 shows an example of an excavator 1, on the boom 2, a digging tool 7 is articulated, wherein the digging tool 7 is mounted by means of a quick coupler 4 to a rotator 3, through which the digging tool 7 can be rotated about an upright Rotatormosachse.
- the rotator 3 itself may also be tiltable and / or pivotable on the boom arm of the boom 2, the boom 2 for this purpose may have the known pivoting and / or tilting kinematics and / or such pivoting and / or tilting in the rotator 3 can be integrated.
- quick coupler 4 can also be provided on similar earthmoving or material handling equipment such as a telescopically designed vehicle crane, as used for example on trucks use.
- the Figures 2-5 show the quick coupler 4 and the rotator 3, on which the quick coupler 4 is mounted closer.
- Said rotator 3 comprises in a manner known per se a Rotatoranlenkteil 8, which can be grown on the machine side, in particular to the boom 2 of the excavator 1 or another device can be grown.
- a Rotatordusteil 9 is rotatably mounted, wherein the Rotatoranbauteil 8 an upper rotator member and the Rotatorfuelteil 9 form a lower rotator part and the Rotatorfanachse 10 may be an upright axis.
- the quick coupler 4 comprises two coupling halves 5 and 6, of which a rotator-side coupling half 5 rotatably connected to the rotary member 9 and therefore can be rotated with this about the rotor rotation axis 10.
- a Tool-side coupling half 6 may be rigidly connected to the tool 7 and forms a counterpart to the rotator-side coupling half 5, so that the two coupling halves 5 and 6 can be driven together, in particular into each other and locked together.
- one of the coupling halves a projecting coupling stub and the other coupling half 6 form a trough-shaped coupling receptacle into which the aforementioned coupling stub can be retracted.
- the rotator-side coupling half 5 can form said coupling stub and the tool-side coupling half 6, the trough-shaped coupling receptacle. It is understood, however, that in principle, other, for example, plate-shaped contouring of the coupling halves can be provided.
- the two coupling halves 5 and 6 may be formed such that the two coupling halves 5 and 6 by a linear coupling movement along a coupling axis 11 into each other or can be driven and detached from each other, said coupling axis 11 substantially parallel to the rotational axis of rotation 10 may extend.
- the two coupling halves 5 and 6 may be contoured such, for example, by a different from the circular, cylindrical or conical contours that the two coupling halves 5 and 6, regardless of their interlock with each other can not be rotated against each other to the rotator rotations safely to transfer to the tool 7, wherein the contouring of the coupling halves 5 and 6 may be such that the two coupling halves 5 and 6 only in one orientation or in different orientations, for example offset from each other by 90 ° or 180 °, can be driven into each other , Alternatively or additionally, however, the coupling halves 5 and 6 can also be made rotatable with respect to one another by the locking with respect to one another or blocked in rotation with one another, so that, if appropriate, the coupling halves 5 and 6 can also be designed in this way they can move into each other in any rotational position.
- lateral protrusions may be provided on the coupling stub, which can enter into corresponding recesses in the coupling trough to prevent twisting.
- a plurality of locking elements 12 can be provided, which can be provided on one or both coupling halves 5 and 6 and can be mounted in such a way that the locking elements 12 extend transversely to the coupling axis 11. and extendable.
- the locking elements 12 may in this case be mounted linearly displaceable or pivotable in the manner of locking levers.
- locking elements 12 may be provided which project in the locking position transversely to the truncated coupling body of the coupling half 5.
- these locking elements 12 can be retracted inward or pushed away. If the two coupling halves 5 and 6 reach their intended coupling position, the locking elements 12 can extend transversely and engage behind the tool-side coupling half 6 or locking contours provided there, like this Fig. 5 clarified.
- the cup-shaped coupling recess in the coupling half 6 have circumferential recesses or recesses into which the locking elements 12 can retract.
- the locking elements 12 may be biased in their locking position, for example by means of latch springs 13, see. Fig. 5 , and or by means of another biasing device, for example in the form of a pressure accumulator.
- the locking elements 12 can be contoured and / or arranged so that they drive in spite of their bias in the locking position when driving against the two coupling halves 5 and 6 automatically in their unlocked position, for example, by a corresponding oblique surface contouring.
- locking actuator 14 may be provided on the tool-side coupling half, which may be mounted on the tool-side coupling part 6 movable, in particular displaceable.
- the locking bar members 14 may be guided longitudinally displaceable parallel to the coupling axis 11, for example by means of guide slots 15 or other sliding guide means which may be provided on the tool-side coupling half 6.
- the latch actuator 14 can form plate-shaped slide, which can be arranged in a star shape and / or parallel to the coupling axis 11 and slidably guided.
- the latch setting parts 14 may be connected to a common adjusting ring 16 in order to be able to move all the latch setting parts 14 simultaneously and / or synchronously with each other.
- the latch setting members 14 may be biased to an inactive position in which the latch setting members 14 do not prevent the latch members 12 from locking.
- This inactive position is in Fig. 5 represented, for biasing the latch actuator 14 in the inactive position, for example, a spring means 17 or other biasing means may be provided, for example in the form of a pressure accumulator.
- spring elements can bias the latch actuator 14 upwards or on the rotator-side coupling part 5 towards.
- the said locking bar members 14 may have an inclined surface 18 which comes to lie in the coupled position of the two coupling halves 5 and 6 at or in the vicinity of the locking elements 12.
- Will the latch actuator 14 according to Fig. 5 spent downwards or moved into their Entriegel ein, slide the said inclined surfaces 18 along the locking elements 12 along, wherein the inclined surfaces 18 implement the adjusting movement of the locking bar members 14 in an adjusting movement of the locking elements 12.
- the inclined surfaces 18 can press the locking elements 12 inwardly transversely thereto or force them into their unlocking position.
- latch actuator actuators 19 are provided on the rotator attachment 8, which may be designed, for example, in the form of hydraulic cylinders. However, other configurations such as in the form of an adjusting spindle and other drive principles such as electric drives are possible.
- the mentioned Riegelbet2011 tosaktoren 19 advantageously have a Stelliolosachse approximately parallel to the Rotatorwebachse 10.
- Are the Riegelbet2011 tosaktoren 19 formed as a pressure cylinder for example, single-acting actuating cylinder can be used in which the actuating piston in one direction - preferably in the inactive position - can be biased and the pressure medium Actuation direction of the bias counteracts.
- a single-acting design of the pressure cylinder can reduce the number of leads required, but in principle a double-acting training would be possible.
- the said locking actuator actuators 19 are at least approximately as far away from the rotary axis of rotation 10, as the footprint of the locking bar parts 14.
- the said footprint of the locking bar parts 14 can by the be formed above the adjusting ring 16, whose diameter may correspond substantially to the diameter of the pitch circle on which the Riegelstellbetuschistsaktoren 19 are arranged, see. Fig. 5 ,
- the adjusting ring 16 rotates with the coupling half 6 in accordance with the rotation of the rotary rotating member 9, the bolt actuating actuators 19 are rotationally fixedly mounted on the rotator attachment 9, so that the adjusting ring 16 can rotate under the bolt actuating actuators 19.
- an actuation of the latch actuator 14 can be achieved in any rotational positions, since the collar 16 forms an engagement surface for the Riegelstellaktoren 19 regardless of the rotational position.
- the bolt actuating actuators 19 are extended on the non-co-rotating Riegelanschteil 8 or moved against the adjusting ring 16 of the Riegel scholarile 14, whereby the locking bolt members 14 are moved to the coupling half 6.
- the oblique surfaces 18 of the locking bar parts 14 in this case slide along the locking elements 12 along and press them into their unlocking position, so that in addition the rotator-side coupling half 5 can be pulled upwards out of the coupling half 6.
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Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schnellwechsler zum An- und Abkuppeln eines Werkzeugs an einen Rotator zum Verdrehen des Werkzeugs, der einen an einen Baggerstiel und/oder Kranausleger und/oder Raupenhubgabeln oder dergleichen anbaubaren Rotatoranbauteil und einen dazu verdrehbaren Rotatordrehteil aufweist, wobei der Schnellwechsler ein rotatorseitiges Kupplungsteil, das an dem drehbaren Rotatordrehteil befestigbar ist, und ein werkzeugseitiges Kupplungsteil aufweist, wobei die beiden Kupplungsteile miteinander in Eingriff bringbar und durch zumindest ein Riegelelement miteinander verriegelbar sind.
- Bei Hydraulikbaggern, Raupen und ähnlichen Bau- bzw. Erdbearbeitungsmaschinen sowie Fahrzeug- oder Ladekranen sowie ähnlichen Materialumschlaggeräten werden Schnellwechsler eingesetzt, um verschiedene Werkzeuge an den Ausleger, Stiel oder Werkzeugführungsträger der jeweiligen Maschine ankuppeln und rasch gegeneinander auswechseln zu können, wobei dies beispielsweise verschiedene Grab-, Räum-, Greif- und/oder Hubwerkzeuge wie beispielsweise Grablöffel, Schalengreifer, Steinzangen, Holz- oder Rohrgreifer und ähnliche Werkzeuge sein können. Dabei ist üblicherweise eine Kupplungshälfte am Werkzeug und eine zweite Kupplungshälfte am Bagger oder Kran bzw. der entsprechenden Maschine befestigt, so dass lediglich die beiden Kupplungshälften zusammengefahren und verriegelt zu werden brauchen. Die beiden Kupplungshälften werden dabei üblicherweise entlang einer Kupplungsachse bzw. -bewegungbahn ineinander bzw. aneinander gefahren und durch ein oder mehrere Riegelelemente miteinander verriegelt, die quer zu der genannten Kupplungsachse bzw. -bewegungbahn ein- und ausgefahren werden können. Zum Ein- und Ausfahren der Riegelelemente können dabei meist hydraulisch oder pneumatisch ausgebildete Riegelbetätigungsaktoren vorgesehen sein, die beispielsweise in Form von Hydraulikzylindern ausgebildet sein können. Dabei ist es auch bekannt, die Riegelelemente beispielsweise durch Federelemente in eine Stellung vorzuspannen, beispielsweise in die verriegelnde Stellung vorzuspannen, und den Riegelbetätigungsaktor nur für eine Bewegungsrichtung der Riegelelemente zu verwenden, beispielsweise zum Entriegeln. Unabhängig hiervon müssen die Riegelbetätigungsaktoren durch Energieleitungen wie beispielsweise Hydraulikschläuche versorgt werden, wobei die genannten Energieversorgungsleitungen die Beweglichkeiten der maschinenseitigen Kupplungshälfte mitmachen und entsprechend mehrachsig beweglich ausgebildet sein müssen, da beispielsweise ein Krangreifer eines Fahrzeugkrans gegenüber dem Ausleger mehrachsig beweglich ist.
- Wird der Schnellwechsler in Verbindung mit einem Rotator eingesetzt, reicht es üblicherweise nicht aus, die Energieversorgungsleitungen mit einem entsprechenden Bauch um die Kipp- und Schwenkachsen herumzuführen, da solche Rotatoren üblicherweise keine begrenzten Drehwinkel besitzen, sondern - zumindest theoretisch - beliebig viele Umdrehungen in dieselbe Richtung ausführen können. Ein solcher Rotator oder Drehantrieb besitzt üblicherweise ein Rotatoranbauteil, das sozusagen das feststehende Statorteil bildet und an den Baggerstiel bzw. Kranausleger oder dergleichen angebaut wird, wobei dieses Rotatoranbauteil natürlich nicht wirklich feststehend ist, sondern durch den Baggerstiel oder Kranausleger und auch relativ zu diesem im Raum mehrachsig bewegbar ist, beispielsweise um zwei liegende Raumachsen verkippbar ist und durch den Baggerstiel oder Kranausleger im Raum beliebig verfahrbar ist. Relativ zu dem genannten Rotatoranbauteil kann das Rotatordrehteil um eine Rotatordrehachse verdreht werden, wobei die genannte Rotatordrehachse oft aufrecht ausgerichtet ist, insbesondere wenn das Werkzeug unter dem Auslegerstiel hängend geführt wird, um das Werkzeug um eine aufrechte Raumachse verdrehen zu können.
- Da die maschinenseitige Kupplungshälfte des Schnellkupplers natürlich an dem sich drehenden Rotatordrehteil befestigt ist, so dass das Werkzeug die Drehbewegungen des Rotators ausführen kann, verdrehen sich auch die Riegelelemente, mittels derer die beiden Schnellwechsler-Kupplungshälften miteinander verriegelt werden, entsprechend mit. Insofern ist eine Betätigung der Riegelelemente nicht ganz einfach. Auch wenn beispielsweise eine Riegelstellbewegung durch Vorspannung der Riegelelemente noch relativ einfach ausführbar ist, müssen für die entgegengesetzte Bewegung durch den Riegelbetätigungsaktor besondere Maßnahmen vorgesehen werden oder ein händisches Entriegeln vorgenommen werden, das ein Absteigen des Maschinenführers aus dem Führerhaus erfordert. Um dies zu vermeiden, ist bereits vorgeschlagen worden, für die Energieversorgung des Riegelbetätigungsaktors eine Drehdurchführung durch den Rotator vorzusehen, über die beispielsweise Hydraulikdruck auf den an der rotatorseitigen Kupplungshälfte angeordneten Riegelbetätigungsaktor geben zu können. Eine solche Drehdurchführung umfasst im Falle eines hydraulischen Versorgungskreises einen Ringkanal bzw. einen zentralen Druckkanal, der an der Schnittstelle zwischen Rotatoranbauteil und Rotatordrehteil mit entsprechenden Dichtungsmaßnahmen abzudichten ist. Im Falle einer elektrischen Energieversorgung des Riegelbetätigungsaktors kann eine solche Drehdurchführung Ringschleifkontakte umfassen, mit denen die Schnittstelle zwischen Rotatoranbauteil und Rotatordrehteil überbrückt wird. In beiden Fällen ist eine solche Drehdurchführung durch den Rotator aufwändig. Zudem wird hierdurch der konstruktive Freiheitsgrad für die Ausbildung der Drehlagerung der beiden Rotatorteile beschnitten.
- Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Schnellwechsler der eingangs genannten Art zu schaffen, der Nachteile des Standes der Technik vermeidet und Letzteren in vorteilhafter Weise weiterbildet. Insbesondere soll eine einfache und doch verlässliche Ver- und Entriegelung der beiden Kupplungshälften auch bei Anbau an einen Rotator ermöglicht werden, ohne hierfür aufwändige Drehdurchführungen für die Energieversorgung des Riegelbetätigungsaktors durch den Rotator hindurch zu benötigen.
- Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch einen Schnellwechsler gemäß Anspruch 1 sowie eine Maschinenbaugruppe mit einem solchen Schnellwechsler gemäß Anspruch 18 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
- Es wird also vorgeschlagen, den Riegelbetätigungsaktor nicht mehr an einer der beiden mitdrehenden Kupplungshälften vorzusehen, sondern an dem stehenden Rotatoranbauteil anzuordnen und zur Übertragung der Stellbewegung des Riegelbetätigungsaktors auf das Riegelelement einen Riegelstellteil vorzusehen, der gegenüber dem Riegelbetätigungsaktor verdrehbar ist und sich mit den am Rotatordrehteil befestigten Kupplungshälften mitdrehen kann. Durch die Anordnung des Riegelbetätigungsaktors am nicht drehenden Rotatoranbauteil benötigt die Energieversorgung des Riegelbetätigungsaktors keine Drehdurchführung durch den Rotator. Erfindungsgemäß ist an dem Rotatoranbauteil ein Riegelbetätigungsaktor zum Betätigen eines Riegelstellteils, das an einem der beiden Kupplungsteile zum Ent- und/oder Verriegeln des Riegelelements beweglich angeordnet ist, vorgesehen und relativ zu dem genannten Riegelstellteil um die Rotatordrehachse verdrehbar. Der rotatorische Freiheitsgrad wird also nicht mehr im Bereich der Energieversorgung des Riegelbetätigungsaktors benötigt, sondern im mechanischen Stellbewegungs- bzw. Kraftflussstrang zwischen Riegelbetätigungsaktor und Riegelelement vorgesehen.
- Das genannte Riegelstellteil, das sich mit dem Rotatordrehteil mitdrehen kann, ist hinsichtlich seiner Konturierung und Anordnung verschieden gestaltbar. Beispielsweise kann das genannte Riegelstellteil eine Schiebetaste oder ein Stellhebel sein, die/der an einer Kupplungshälfte beweglich gelagert und mit dem Riegelelement verbunden ist und eine Stellfläche besitzt, mit der der am Rotatoranbauteil angeordnete Riegelbetätigungsaktor in Eingriff bringbar ist, um die Schiebe- und/oder Kippbewegung der Schiebetaste bzw. des Stellhebels zu veranlassen bzw. auszuführen. Je nach Ausgestaltung des Riegelelements selbst kann das genannte Riegelstellteil direkt von einem Abschnitt oder Teil des genannten Riegelelements gebildet sein bzw. damit fest oder gelenkig verbunden sein. Ist beispielsweise das zumindest eine Riegelelement an dem rotatorseitigen Kupplungsteil vorgesehen, kann das Riegelstellteil einen an dem rotatorseitigen Kupplungsteil beweglich gelagerten Stellhebelteil bilden.
- Alternativ oder zusätzlich kann aber auch ein von dem eigentlichen Riegelelement separat ausgebildetes Riegelstellteil vorgesehen werden, das mit dem Riegelelement lösbar in Eingriff bringbar ist, um durch eine entsprechende Stellbewegung des Riegelstellteils eine Entriegelungs- oder Verriegelungsbewegung des Riegelelements zu erzeugen. Beispielsweise kann das zumindest eine Riegelelement an der rotatorseitigen Kupplungshälfte vorgesehen und dort ein- und ausfahrbar gelagert sein, während das Riegelstellteil an der werkzeugseitigen Kupplungshälfte angeordnet und beweglich gelagert sein kann. Sind die beiden Kupplungshälften bestimmungsgemäß ineinander bzw. aneinander gefahren, kommt das Riegelstellteil an der werkzeugseitigen Kupplungshälfte an dem oder in der Nähe des Riegelelements, das an der rotatorseitigen Kupplungshälfte vorgesehen ist, zu liegen, so dass bei einer Stellbewegung des Riegelstellteils das Riegelelement mit dem Riegelstellteil in Eingriff bringbar und durch das Riegelstellteil betätigbar ist.
- Eine solche separate und voneinander lösbare Ausbildung des Riegelelements und des Riegelstellteils ist auch bei einer umgekehrten Anordnung des Riegelelements am werkzeugseitigen Kupplungsteil und des Riegelstellteils am rotatorseitigen Kupplungsteil oder auch bei einer gemeinsamen Anordnung des Riegelelements und des Riegelstellteils an der gleichen Kupplungshälfte möglich.
- Die genannte Stellfläche des Riegelstellteils, die von dem Riegelbetätigungsaktor am Rotatoranbauteil beaufschlagbar ist, kann grundsätzlich verschieden ausgebildet sein, beispielsweise eine begrenzte, tellerförmige Stellfläche bilden, wobei in diesem Falle der Rotator in eine bestimmte Drehstellung gebracht werden kann, in der das Riegelstellteil am Riegelbetätigungsaktor zu liegen kommt und von Letzterem betätigt werden kann. Um eine Betätigung des Riegelstellteils in verschiedenen Drehstellungen des Rotators zu ermöglichen, kann das Riegelstellteil vorteilhafterweise jedoch auch einen sich ringförmig um die Rotatordrehachse erstreckenden Stellring aufweisen, gegen den der Riegelstellaktor fahrbar ist, so dass der Riegelstellteil vom Riegelstellaktor bewegbar ist. Ein solcher Stellring um die Rotatordrehachse herum bietet dem Riegelbetätigungsaktor am nicht drehenden Rotatoranbauteil in verschiedenen Drehstellungen des Rotatordrehteils eine Angriffsfläche, da sich der Stellring sozusagen unter dem Aktor hindurch dreht, dabei jedoch diesem stets eine Angriffsfläche bildet.
- Der genannte Stellring kann ein vollständig geschlossener Ring sein, der eine Betätigung des Riegelstellteils gänzlich unabhängig von der Drehstellung des Rotators ermöglicht. Alternativ zu einem solchen Vollring kann der Stellring jedoch auch als Teilring bzw. Ringsegment ausgebildet sein, um zumindest in verschiedenen Drehstellungen - beispielsweise einer auslegerparallelen Werkzeugstellung und einer quer zum Ausleger ausgerichteten Werkzeugstellung - eine Riegelbetätigung zu ermöglichen. Bevorzugt ist jedoch ein durchgehender Vollring, der in allen Drehstellungen eine Riegelbetätigung ermöglicht.
- In kinematischer Umkehrung kann der genannte Stellring auch dem Riegelbetätigungsaktor zugeordnet sein und sich unverdrehbar um den Rotatoranbauteil herum erstrecken, so dass sich der dem Rotatordrehteil zugeordnete, mitdrehende Riegelstellteil unter dem dann nicht mitdrehenden Stellring hinweg drehen kann. Der genannte Stellring führt dann die Stellbewegung des Riegelbetätigungsaktors aus und ist mit dem Riegelstellteil in Eingriff bringbar, da der Stellring unabhängig von der Drehstellung des Rotators mit dem Riegelstellteil in Eingriff bringbar ist. Der Stellring bildet in diesem Fall sozusagen eine Laufbahn, entlang derer der Riegelstellteil verdreht werden kann bzw. über die der Riegelstellteil hinweg fährt, wenn der Riegelstellteil mit dem Rotatordrehteil verdreht wird.
- Alternativ oder zusätzlich zu den beschriebenen Ausbildungen können auch zwei Stellringe vorgesehen sein, von denen einer rotatorisch stehend am Rotatoranbauteil angeordnet und entsprechend der Stellbewegung des Riegelbetätigungsaktors beweglich gelagert sein und sich beispielsweise um den Rotatoranbauteil herum erstrecken kann, während der andere der beiden Stellringe mitdrehend mit dem Rotatordrehteil an einer der beiden Kupplungshälften angeordnet und derart beweglich gelagert sein kann, dass eine Stellbewegung des Stellrings das Riegelelement ent- und/oder verriegelt. Die Stellbewegung des mitdrehenden Stellrings kann dabei durch eine Stellbewegung des nicht mitdrehenden Stellrings durch Betätigung des Stellbetätigungsaktors erzeugt werden. Die beiden Stellringe können hierbei zumindest näherungsweise denselben Radius besitzen, um gegeneinander gedrückt werden zu können.
- Unabhängig von der konkreten Ausbildung und Anordnung eines oder mehrerer Stellringe ist der Schnellwechsler vorteilhafterweise derart ausgebildet, dass zumindest im aneinandergefahrenen Zustand der beiden Kupplungshälften einerseits der Riegelbetätigungsaktor und andererseits das Riegelstellteil von der Rotatordrehachse zumindest näherungsweise dieselbe Beabstandung haben bzw. auf Teilkreisen angeordnet sind, die denselben Radius um die Rotatordrehachse herum haben. Hierdurch kann der Riegelbetätigungsaktor mit dem Riegelstellteil in Eingriff gebracht werden, auch wenn der Rotatoranbauteil und der Rotatordrehteil zueinander verdreht werden.
- In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann der genannte Stellring sich in einer Ebene erstrecken, die sich zumindest näherungsweise senkrecht zu der Rotatordrehachse erstreckt. Gegebenenfalls könnte der Stellring auch eine leicht schräge Anstellung besitzen, beispielsweise eine Steigung gegenüber der Rotatordrehachse oder eine Steigung in radialer Richtung. Bevorzugt ist jedoch eine Erstreckung des Stellrings in der genannten Ebene senkrecht zur Rotatordrehachse.
- Der Riegelbetätigungsaktor und/oder das damit zusammenwirkende Riegelstellteil kann jeweils eine Stellbewegungsachse besitzen, die sich im Wesentlichen parallel zur Rotordrehachse erstrecken kann. Gegebenenfalls könnte sich die Stellbewegungsachse des Riegelbetätigungsaktors und/oder des Riegelstellteils auch schräg zur Rotatordrehachse erstrecken und/oder eine Krümmung besitzen, beispielsweise wenn ein Stellhebel vorgesehen ist, der die gewünschte Stellbewegung erzeugt.
- Bei einer Ausrichtung des Stellrings in einer Ebene senkrecht zur Rotatordrehachse und einer Stellbewegungsachse des Betätigungsaktors und des Stellteils parallel zur Rotatordrehachse kann eine hocheffiziente Umsetzung der Stellbewegung ohne Verluste erzielt werden.
- Unabhängig von der konkreten Ausbildung des Stellaktors und/oder des Riegelstellteils können die Kupplungshälften derart ausgebildet sein, dass die beiden Kupplungshälften entlang einer Kupplungsbewegungsbahn bzw. -achse ineinander bzw. aneinander gefahren und/oder auseinander gefahren werden können, welche Kupplungsbewegungsbahn sich im Wesentlichen parallel zur Rotatordrehachse erstrecken kann. Hierdurch kann die rotatorseitige Kupplungshälfte in Richtung der Rotatordrehachse mehr oder minder gerade in bzw. an die werkzeugseitige Kupplungshälfte gefahren werden, wodurch sich der Kupplungsvorgang erleichtert ausführen lässt. Vorteilhafterweise sind die Kupplungshälften dabei derart ausgebildet, dass zusätzlich zu der genannten linearen bzw. bahnförmigen Kupplungsbewegung keine zusätzliche Verdrehung zwischen den beiden Kupplungshälften notwendig ist, was gleichwohl jedoch vorgesehen sein könnte, wenn ein bajonettartiges Ineinanderfahren gewünscht ist. Im Sinne einer einfachen Betätigung können die Kupplungshälften jedoch zueinander komplementäre Kupplungskonturen bzw. aneinander und/oder ineinander passende Kupplungskonturen aufweisen, die mit einer einachsigen Kupplungsbewegung miteinander in Eingriff bringbar und voneinander lösbar sind.
- Das zumindest eine Riegelelement kann vorteilhafterweise eine Riegelbewegungsachse bzw. -bewegungsbahn besitzen, die zumindest eine Bewegungskomponente quer zur Rotatordrehachse besitzt. Insbesondere kann das zumindest eine Riegelelement näherungsweise radial zur Rotatordrehachse ein- und ausgefahren werden bzw. eine radiale Bewegungskomponente beim Entriegeln und Verriegeln besitzen.
- In Weiterbildung der Erfindung können mehrere, zueinander sternförmig angeordnete Riegelelemente vorgesehen sein, deren Entriegelungsbewegung und Verriegelungsbewegung jeweils eine radiale Komponente haben kann.
- In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann das Riegelstellteil, mittels dessen das zumindest eine Riegelelement entriegelbar und/oder verriegelbar ist, eine Schrägfläche aufweisen, die bei einer linearen Stellbewegung des Riegelstellteils parallel zur Rotatordrehachse und/oder parallel zur Kupplungsachse der beiden Kupplungshälften eine radiale Stellbewegung des Riegelelements bzw. eine Bewegung der Riegelelements quer zur Rotatordrehachse erzeugen kann. Die genannte Schrägfläche gleitet dabei an dem Riegelelement entlang, wobei die Schräge die Linearbewegung in Rotatordrehachsenrichtung in eine Riegelstellbewegung quer hierzu umsetzt.
- Der Schnellwechsler bzw. dessen rotatorseitige Kupplungshälfte einschließlich des Riegelbetätigungsaktors kann ein integraler Bestandteil des Rotators sein, beispielsweise kann die rotatorseitige Kupplungshälfte fest an den Rotatordrehteil angeformt und/oder integraler Bestandteil hiervon sein und der Riegelbetätigungsaktor fest am Rotatoranbauteil befestigt sein. Alternativ zu einer solchen integralen Ausbildung kann der Schnellwechsler jedoch auch eine separate Baugruppe bilden, deren rotatorseitige Bestandteile nachträglich und/oder lösbar an den Rotator anmontierbar sein können. Hierdurch kann insbesondere eine einfache Nachrüstung bereits im Betrieb befindlicher Rotatoren mit einem Schnellwechsler erfolgen. Dies wird insbesondere dadurch ermöglichst, dass der vorliegende Schnellwechsler keine Energiedurchführung bzw. Drehdurchführung durch den Rotator selbst hindurch benötigt.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1:
- eine schematische Seitenansicht eines Baggers mit einem Schnellwechsler zwischen Baggerstiel und Grabwerkzeug nach einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung,
- Fig. 2:
- eine schematische, perspektivische Darstellung des Schnellwechslers aus
Fig. 1 , wobei die beiden Kupplungshälften im entkuppelten, auseinander gefahrenen Zustand gezeigt sind und die Anordnung der einen Kupplungshälfte am Rotatordrehteil eines Rotators verdeutlicht ist, - Fig. 3:
- eine schematische, perspektivische Darstellung des Schnellwechslers ähnlich
Fig. 2 , wobei die beiden voneinander entkuppelten Kupplungshälften aus einer anderen Blickrichtung schräg von unten gezeigt sind, die die Riegelbetätigungsaktoren an dem nicht mitdrehenden Rotatoranbauteil besser zeigt, - Fig. 4:
- eine schematische, perspektivische Darstellung des Schnellwechslers ähnlich den
Figuren 2 und3 in einer Blickrichtung in den werkzeugseitigen Kupplungsteil hinein, die die verschieblichen Riegelstellteile und deren schlitzförmige Führung in dem werkzeugseitigen Kupplungsteil zeigt, und - Fig.5:
- eine schematische Schnittansicht des Schnellwechslers aus den vorhergehenden Figuren, wobei der verriegelte Zustand der beiden Kupplungshälften dargestellt ist und die Riegelstellteile und deren Schrägflächen noch außer Eingriff mit den Riegelelementen gezeigt sind.
-
Fig. 1 zeigt exemplarisch einen Bagger 1, an dessen Ausleger 2 ein Grabwerkzeug 7 angelenkt ist, wobei das Grabwerkzeug 7 mittels eines Schnellwechslers 4 an einem Rotator 3 angebaut ist, durch den das Grabwerkzeug 7 um eine aufrechte Rotatordrehachse verdreht werden kann. Der Rotator 3 selbst kann an dem Auslegerstiel des Auslegers 2 ebenfalls verkippbar und/oder verschwenkbar sein, wobei der Ausleger 2 hierzu die an sich bekannte Schwenk- und/oder Kippkinematik aufweisen kann und/oder eine solche Verschwenk- und/oder Verkippbarkeit in den Rotator 3 integriert sein kann. - Es versteht sich, dass der Schnellwechsler 4 auch an ähnlichen Erdbewegungs- oder Materialumschlagsgerätschaften wie beispielsweise einem teleskopierbar ausgebildeten Fahrzeugkran vorgesehen sein kann, wie er beispielsweise an Lkws Verwendung findet.
- Die
Figuren 2-5 zeigen des Schnellwechsler 4 und den Rotator 3, an dem der Schnellwechsler 4 montiert ist, näher. Der genannte Rotator 3 umfasst dabei in an sich bekannter Weise einen Rotatoranlenkteil 8, der maschinenseitig angebaut, insbesondere an den Ausleger 2 des Baggers 1 oder eines anderen Geräts angebaut werden kann. An dem genannten Rotatoranbauteil 8 ist ein Rotatordrehteil 9 drehbar gelagert, wobei der Rotatoranbauteil 8 ein oberes Rotatorteil und der Rotatordrehteil 9 ein unteres Rotatorteil bilden und die Rotatordrehachse 10 eine aufrechte Achse sein kann. - Der Schnellwechsler 4 umfasst zwei Kupplungshälften 5 und 6, von denen eine rotatorseitige Kupplungshälfte 5 mit dem Rotatordrehteil 9 drehfest verbunden und daher mit diesem um die Rotatordrehachse 10 verdreht werden kann. Eine werkzeugseitige Kupplungshälfte 6 kann starr mit dem Werkzeug 7 verbunden sein und bildet ein Gegenstück zu der rotatorseitigen Kupplungshälfte 5, so dass die beiden Kupplungshälften 5 und 6 aneinander, insbesondere ineinander gefahren und miteinander verriegelt werden können.
- Beispielsweise kann eine der Kupplungshälften einen vorspringenden Kupplungsstumpf und die andere Kupplungshälfte 6 eine wannenförmige Kupplungsaufnahme bilden, in die der vorgenannten Kupplungsstumpf eingefahren werden kann. Wie
Fig. 2 zeigt, kann die rotatorseitige Kupplungshälfte 5 den genannten Kupplungsstumpf bilden und die werkzeugseitige Kupplungshälfte 6 die wannenförmige Kupplungsaufnahme. Es versteht sich jedoch, dass grundsätzlich auch andere, beispielsweise plattenförmige Konturierungen der Kupplungshälften vorgesehen sein können. - Wie die
Figuren 2-4 verdeutlichen, können die beiden Kupplungshälften 5 und 6 derart ausgebildet sein, dass die beiden Kupplungshälften 5 und 6 durch eine lineare Kupplungsbewegung entlang einer Kuppelachse 11 ineinander bzw. aneinander gefahren und voneinander gelöst werden können, wobei sich die genannte Kuppelachse 11 im Wesentlichen parallel zur Rotatordrehachse 10 erstrecken kann. Die beiden Kupplungshälften 5 und 6 können dabei derart konturiert sein, beispielsweise durch eine von der Kreis-, Zylinder- bzw. Kegelform abweichende Konturierung, dass die beiden Kupplungshälften 5 und 6 unabhängig von ihrer Verriegelung miteinander nicht gegeneinander verdreht werden können, um die Rotatordrehungen sicher auf das Werkzeug 7 zu übertragen, wobei die Konturierung der Kupplungshälften 5 und 6 derart sein kann, dass die beiden Kupplungshälften 5 und 6 nur in einer Ausrichtung oder auch in verschiedenen Ausrichtungen, beispielsweise zueinander 90° versetzt oder 180° versetzt, ineinander gefahren werden können. Alternativ oder zusätzlich können die Kupplungshälften 5 und 6 aber auch durch die Verriegelung miteinander rotatorisch zueinander verdrehfest gemacht werden bzw. rotatorisch zueinander blockiert werden, so dass ggf. die Kupplungshälften 5 und 6 auch derart ausgebildet sein können, dass sie in jeder beliebigen rotatorischen Stellung ineinanderfahren können. - Wie beispielsweise die
Figuren 3 und4 zeigen, können beispielsweise am Kupplungsstumpf seitliche Vorsprünge vorgesehen sein, die in entsprechende Ausnehmungen in der Kupplungswanne einfahren können, um ein Verdrehen zu verhindern. - Um die beiden Kupplungshälften 5 und 6 im aneinandergefahrenen Zustand miteinander verriegeln zu können, können mehrere Riegelelemente 12 vorgesehen sein, die an einem oder beiden Kupplungshälften 5 und 6 vorgesehen und dabei derart beweglich gelagert sein können, dass die Riegelelemente 12 quer zur Kuppelachse 11 ein- und ausfahrbar sind. Die Riegelelemente 12 können hierbei linear verschieblich oder auch nach Art von Riegelhebeln verschwenkbar gelagert sein.
- Wie die
Figuren 2 und3 zeigen, können beispielsweise nur an der rotatorseitigen Kupplungshälfte 5 Riegelelemente 12 vorgesehen sein, die in der verriegelnden Stellung quer zum stumpfförmigen Kupplungskorpus der Kupplungshälfte 5 vorspringen. Beim Einfahren in die napf- bzw. wannenförmige Ausnehmung der werkzeugseitigen Kupplungshälfte 6 können diese Riegelelemente 12 nach innen einfahren bzw. weggedrückt werden. Erreichen die beiden Kupplungshälften 5 und 6 ihre bestimmungsgemäße Kupplungsstellung, können die Riegelelemente 12 quer ausfahren und die werkzeugseitige Kupplungshälfte 6 bzw. dort vorgesehene Verriegelungskonturen hintergreifen, wie diesFig. 5 verdeutlicht. Beispielsweise kann die napfförmige Kupplungsausnehmung in der Kupplungshälfte 6 umfangsseitige Ausnehmungen oder Rücksprünge aufweisen, in die die Riegelelemente 12 einfahren können. - Vorteilhafterweise können die Riegelelemente 12 in ihre verriegelnde Stellung vorgespannt sein, beispielsweise mittels Riegelfedern 13, vgl.
Fig. 5 , und/oder mittels einer anderen Vorspannvorrichtung beispielsweise in Form eines Druckspeichers. - Die Riegelelemente 12 können dabei derart konturiert und/oder angeordnet sein, dass sie trotz ihrer Vorspannung in die verriegelnde Stellung beim Aneinanderfahren der beiden Kupplungshälften 5 und 6 selbsttätig in ihre entriegelte Stellung fahren, beispielsweise durch eine entsprechende Schrägflächenkonturierung.
- Um die verriegelten Riegelelemente 12 entriegeln zu können, können an der werkzeugseitigen Kupplungshälfte 6 Riegelstellteile 14 vorgesehen sein, die an dem werkzeugseitigen Kupplungsteil 6 beweglich, insbesondere verschieblich gelagert sein können. Beispielsweise können die Riegelstellteile 14 parallel zur Kuppelachse 11 längsverschieblich geführt sein, beispielsweise mittels Führungsschlitzen 15 oder anderen Schiebeführungsmitteln, die an der werkzeugseitigen Kupplungshälfte 6 vorgesehen sein können. Wie
Fig. 4 zeigt, können die Riegelstellteile 14 plattenförmige Schieber bilden, die sternförmig angeordnet und/oder parallel zur Kuppelachse 11 ausgerichtet sein und verschieblich geführt sein können. - Die Riegelstellteile 14 können mit einem gemeinsamen Stellring 16 verbunden sein, um alle Riegelstellteile 14 gleichzeitig und/oder synchron zueinander bewegen zu können.
- Alternativ oder zusätzlich zu einem solchen Stellring 16 können die Riegelstellteile 14 in eine Inaktivstellung vorgespannt sein, in der die Riegelstellteile 14 die Riegelelemente 12 nicht daran hindern, zu verriegeln. Diese Inaktivstellung ist in
Fig. 5 dargestellt, wobei zur Vorspannung der Riegelstellteile 14 in die Inaktivstellung beispielsweise eine Federeinrichtung 17 oder auch eine andere Vorspanneinrichtung beispielsweise in Form eines Druckspeichers vorgesehen sein können. WieFig. 5 zeigt, können Federelemente die Riegelstellteile 14 nach oben bzw. auf das rotatorseitige Kupplungsteil 5 hin zu vorspannen. - Wie
Fig. 5 zeigt, können die genannten Riegelstellteile 14 eine Schrägfläche 18 aufweisen, die in der gekuppelten Stellung der beiden Kupplungshälften 5 und 6 an den bzw. in der Nachbarschaft der Riegelelemente 12 zu liegen kommt. Werden die Riegelstellteile 14 gemäßFig. 5 nach unten verbracht bzw. in ihre Entriegelstellung bewegt, gleiten die genannten Schrägflächen 18 an den Riegelelementen 12 entlang, wobei die Schrägflächen 18 die Stellbewegung der Riegelstellteile 14 in eine Stellbewegung der Riegelelemente 12 umsetzen. Während die Riegelstellteile 14 parallel zur Kuppelachse 11 bewegt werden können, können die Schrägflächen 18 die Riegelelemente 12 quer hierzu nach innen drücken bzw. in ihre Entriegelstellung zwingen. - Um die Riegelstellteile 14 entgegen ihrer Vorspannung in die Inaktivstellung betätigen zu können, sind an dem Rotatoranbauteil 8 Riegelbetätigungsaktoren 19 vorgesehen, die beispielsweise in Form von Hydraulikzylindern ausgebildet sein können. Es sind jedoch auch andere Ausbildungen wie beispielsweise in Form einer Stellspindel und andere Antriebsprinzipien wie beispielsweise elektrische Antriebe möglich.
- Die genannten Riegelbetätigungsaktoren 19 besitzen vorteilhafterweise eine Stellbewegungsachse näherungsweise parallel zur Rotatordrehachse 10. Sind die Riegelbetätigungsaktoren 19 als Druckmittelzylinder ausgebildet, können beispielsweise einfach wirkende Stellzylinder Verwendung finden, bei denen der Stellkolben in eine Richtung - vorzugsweise in die Inaktivstellung - vorgespannt sein kann und die Druckmittel-Betätigungsrichtung der Vorspannung entgegenwirkt. Eine einfach wirkende Ausbildung der Druckmittelzylinder kann die nötigen Zuleitungen in ihrer Anzahl reduzieren, wobei jedoch auch grundsätzlich eine doppelt wirkende Ausbildung möglich wäre.
- Die genannten Riegelbetätigungsaktoren 19 sind von der Rotatordrehachse 10 zumindest näherungsweise so weit beabstandet, wie die Stellfläche der Riegelstellteile 14. Die genannten Stellfläche der Riegelstellteile 14 kann durch den vorgenannten Stellring 16 gebildet sein, dessen Durchmesser im Wesentlichen dem Durchmesser des Teilkreises entsprechen kann, auf dem die Riegelstellbetätigungsaktoren 19 angeordnet sind, vgl.
Fig. 5 . - Während der Stellring 16 mit der Kupplungshälfte 6 entsprechend der Drehung des Rotatordrehteils 9 mitdreht, sind die Riegelbetätigungsaktoren 19 rotatorisch fest an dem Rotatoranbauteil 9 befestigt bzw. gelagert, so dass der Stellring 16 unter den Riegelbetätigungsaktoren 19 hindurch drehen kann. Gleichwohl kann eine Betätigung der Riegelstellteile 14 in beliebigen Drehstellungen erzielt werden, da der Stellring 16 unabhängig von der Drehstellung eine Eingriffsfläche für die Riegelstellaktoren 19 bildet.
- Damit kann folgende Schnellwechsler-Funktion erzielt werden: Zum Ankuppeln wird lediglich die rotatorseitige Kupplungshälfte 5 in die werkzeugseitige Kupplungshälfte 6 eingefahren, wie dies ein Vergleich der
Figuren 2-4 mit derFig. 5 verdeutlicht. Beim Einfahren werden die Riegelelemente 12 automatisch radial nach innen gedrückt, indem sie über die Kontur des werkzeugseitigen Kupplungsteils 6 hinweggleiten. Erreichen die beiden Kupplungshälften 5 und 6 die vollends aneinandergefahrene Stellung, können die Riegelelemente 12 automatisch in ihre Riegelstellung ausfahren und die werkzeugseitige Kupplungshälfte 6 hintergreifen, um hierdurch die beiden Kupplungshälften 5 und 6 miteinander zu verriegeln. - Sollen die beiden Kupplungshälften 5 und 6 entriegelt werden, werden die Riegelbetätigungsaktoren 19 an dem nicht mitdrehenden Riegelanlenkteil 8 ausgefahren bzw. gegen den Stellring 16 der Riegelstellteile 14 gefahren, wodurch die Riegelstellteile 14 an der Kupplungshälfte 6 verfahren werden. Die Schrägflächen 18 der Riegelstellteile 14 gleiten hierbei an den Riegelelementen 12 entlang und drücken diese in ihre entriegelnde Stellung, so dass im Weiteren die rotatorseitige Kupplungshälfte 5 nach oben aus der Kupplungshälfte 6 herausgezogen werden kann.
Claims (15)
- Schnellwechsler zum An- und Abkuppeln eines Werkzeugs (7) an einen Rotator (3) zum Verdrehen des Werkzeugs, der einen an einen Baggerstiel (2) und/oder Kranausleger und/oder Raupenhubgabeln oder dergleichen anbaubaren Rotatoranbauteil (8) und einen dazu verdrehbaren Rotatordrehteil (9) aufweist, wobei der Schnellwechsler (4) eine rotatorseitige Kupplungshälfte (5), die an dem drehbaren Rotatordrehteil (9) befestigbar ist, und eine werkzeugseitige Kupplungshälfte (6) aufweist, wobei die beiden Kupplungshälften (5, 6) miteinander in Eingriff bringbar und durch zumindest ein Riegelelement (12) miteinander verriegelbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Rotatoranbauteil (8) ein Riegelbetätigungsaktor (19) zum Betätigen eines Riegelstellteils (14), das an einer der beiden Kupplungshälften (5, 6) zum Ent- und/oder Verriegeln des Riegelelements (12) beweglich angeordnet ist, vorgesehen und relativ zu dem genannten Riegelstellteil (14) um die Rotatordrehachse (10) verdrehbar ist.
- Schnellwechsler nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Riegelstellteil (14) einen sich ringförmig um die Rotatordrehachse (10) erstreckenden Stellring (16) umfasst, gegen den der Riegelbetätigungsaktor (19) fahrbar ist, so dass der Riegelstellteil (14) vom Riegelbetätigungsaktor (19) bewegbar ist, wobei der Stellring (16) sich in einer Ebene senkrecht zur Rotatordrehachse (10) erstreckt.
- Schnellwechsler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Riegelstellteil (14) und/oder dessen Stellring (16) eine Stellbewegungsachse parallel zur Rotatordrehachse (10) besitzt, wobei der Riegelbetätigungsaktor (19) eine Stellbewegungsachse parallel zu der Rotatordrehachse (10) besitzt.
- Schnellwechsler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die beiden Kupplungshälften (5, 6) dazu ausgebildet sind, entlang einer Kuppelachse (11) etwa parallel zur Rotatordrehachse (10) in- und/oder aneinander zu fahren und/oder auseinander zu fahren, wobei das zumindest eine Riegelelement (12) quer beweglich zur Kuppelachse (11) ver- und entriegelbar gelagert ist.
- Schnellwechsler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zumindest eine Riegelelement (12) an einer der Kupplungshälften (5) und das Riegelstellteil (14) an der anderen Kupplungshälfte (6) gelagert ist, wobei vorzugsweise das Riegelelement (12) an der rotatorseitigen Kupplungshälfte (5) und das Riegelstellteil (14) an der werkzeugseitigen Kupplungshälfte (6) angeordnet ist.
- Schnellwechsler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Riegelstellteil (14) eine Schrägfläche (18) aufweist, die zumindest in der gekuppelten Stellung der beiden Kupplungshälften (5, 6) benachbart zu dem zumindest einen Riegelelement (12) angeordnet und durch Bewegen des Riegelstellteils (14) entlang dessen Stellbewegungsachse mit dem Riegelelement (12) in Eingriff bringbar ist, so dass die schräg zur Stellbewegungsachse angestellte Schrägfläche (18) an dem Riegelelement (12) entlang gleitet und die Stellbewegung des Riegelstellteils (14) in eine Riegelbewegung des Riegelelements (12) umsetzbar ist.
- Schnellwechsler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine der Kupplungshälften (5) einen stumpfförmigen Kupplungsvorsprung bildet und die andere Kupplungshälfte (6) eine napfförmige Kupplungsausnehmung bildet, in die der stumpfförmige Kupplungsvorsprung passgenau einfahrbar ist, wobei vorzugsweise die rotatorseitige Kupplungshälfte (5) den stumpfförmigen Kupplungsvorsprung und die werkzeugseitige Kupplungshälfte (6) die napfförmige Kupplungsausnehmung bildet.
- Schnellwechsler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Mehrzahl von Riegelelementen (12) sternförmig angeordnet und jeweils beweglich gelagert sind derart, dass die Riegelelemente mit einer zur Rotatordrehachse (10) radialen Hauptbewegungskomponente verriegelbar und entriegelbar sind.
- Schnellwechsler nach den beiden vorhergehenden Ansprüchen, wobei die napfförmige Kupplungsausnehmung zur Kuppelachse (11) hinterschnittene Verriegelungsflächen aufweist, die von den Riegelelementen (12) durch radiales Ausfahren der Riegelelemente (12) hintergreifbar sind.
- Schnellwechsler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zumindest eine Riegelelement (12) eine zur Kuppelachse (11) schräg angestellte Schrägfläche aufweist und derart gelagert ist, dass beim Aneinanderfahren der beiden Kupplungshälften (5, 6) entlang der Kuppelachse (11) das Riegelelement (12) automatisch zurück in eine entriegelnde Stellung drückbar ist und an der Kontur der zu verriegelnden Kupplungshälfte (6) entlanggleitet, bis eine Verriegelungskontur der zu verriegelnden Kupplungshälfte (6) erreicht und das Riegelelement (12) in seine verriegelnde Stellung ausfahrbar ist.
- Schnellwechsler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zumindest eine Riegelelement (12) durch eine Vorspannvorrichtung, insbesondere Federeinrichtung, in seine verriegelnde Stellung vorgespannt ist, wobei der Riegelbetätigungsaktor (19) einfach wirkend ausgebildet ist, durch eine Vorspannvorrichtung in eine Inaktivstellung vorgespannt ist und durch Druckfluid in seine Aktivstellung zum Betätigen des Riegelstellteils (14) beaufschlagbar ist.
- Schnellwechsler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Riegelbetätigungsaktor (19), starr an einer Außenumfangsseite des Rotatoranbauteils (8) angeordnet ist und die rotatorseitige Kupplungshälfte (5) starr an dem Rotatordrehteil (9) befestigt ist.
- Schnellwechsler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Stellbetätigungsaktor (19) und eine Betätigungsfläche des Riegelstellteils (14) für den Riegelbetätigungsaktor (19) auf Teilkreisen angeordnet sind, die im Wesentlichen denselben Radius um die Rotatordrehachse besitzen.
- Maschinenbaugruppe umfassend einen Schnellwechsler (4), der gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist, und einen Rotator (3), der ein Rotatoranbauteil (8) zum Anbau an einen Baggerstiel und/oder Kranausleger und/oder Raupenhubgabeln sowie einen zu dem genannten Rotatoranbauteil (8) verdrehbaren Rotatordrehteil (9) aufweist.
- Maschinenbaugruppe nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Schnellwechsler (4) eine nachrüstbare Baugruppe, die an dem Rotator (2) starr und/oder lösbar nachträglich montierbar ist oder einen integralen Bestandteil des Rotators (2) bildet und der Rotator (2) einen Drehantrieb zum Verdrehen des Rotatordrehteils (9) gegenüber dem Rotatoranbauteil (8) aufweist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202016000930.4U DE202016000930U1 (de) | 2016-02-12 | 2016-02-12 | Schnellwechsler für Werkzeuge von Baggern, Kranen, Raupen oder dergleichen |
Publications (1)
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