EP3354801B1

EP3354801B1 - Vorrichtung zum befestigen von anbaugeräten an baggerauslegern

Info

Publication number: EP3354801B1
Application number: EP18153110.4A
Authority: EP
Inventors: Michael Perwein
Original assignee: Baumaschinentechnik GmbH
Current assignee: Baumaschinentechnik GmbH
Priority date: 2017-01-26
Filing date: 2018-01-24
Publication date: 2021-09-15
Anticipated expiration: 2038-01-24
Also published as: SI3354801T1; AT15844U1; PL3354801T3; HRP20211897T1; RS62686B1; EP3354801A1; HUE057265T2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befestigen eines Arbeitsgerätes an einem Baggerausleger, umfassend eine Schnellwechselvorrichtung und eine Anbauplatte mit den Merkmalen des einleitenden Teils von Anspruch 1 ( AT 11 312 U1 ).
Derartige Vorrichtungen, die das Befestigen und das Wechseln von Arbeitsgeräten am freien Ende eines Baggerauslegers erlauben, sind bekannt. Beispielsweise kann hierzu auf AT 002 087 U1 , WO 98/46835 A1 , AT 413 117 B1 und AT 008 070 U1 verwiesen werden.
Die bekannten Vorrichtungen haben sich gut bewährt, da sie ein rasches Befestigen von Arbeitsgeräten (Löffel, Hydraulikhämmer und Ähnliches) an Baggerauslegern erlauben und den sicheren Sitz des Arbeitsgerätes am Baggerausleger gewährleisten.
Wenn am Baggerausleger ein Arbeitsgerät festzulegen ist, das selbst eine Hydraulikeinrichtung aufweist, wie beispielsweise Hydraulikhämmer oder Böschungslöffel, ist es erforderlich, die Hydraulikleitungen, die zu der Hydraulikeinrichtung am Arbeitsgerät führen, mit den vom Bagger kommenden Hydraulikleitungen zu verbinden, nachdem das Arbeitsgerät am freien Ende des Baggerauslegers mit Hilfe der Schnellwechselvorrichtung und der Anbauplatte befestigt worden ist, damit der Betrieb und das Benützen des Arbeitsgerätes vom Führerstand des Baggers aus gesteuert werden kann.
Eine Vorrichtung umfassend eine Schnellwechselvorrichtung und eine Anbauplatte, bei der beim Befestigen eines Arbeitsgerätes am freien Ende eines Baggerauslegers das Verbinden der zum Arbeitsgerät führenden Hydraulikleitungen selbsttätig erfolgt, ist aus AT 008 623 U2 oder EP 1 840 276 A2 bekannt.
Aus AT 11 312 U1 ( EP 2 233 642 A1 ) ist eine Vorrichtung zum Verbinden von Arbeitsgeräten mit einem Baggerausleger bestehend aus einer am Baggerausleger befestigten Schnellwechselvorrichtung und einer am Arbeitsgerät befestigten Anbauplatte bekannt. Die bekannte Vorrichtung besitzt wenigstens eine Kupplung für das Verbinden von wenigstens einer vom Bagger kommenden Hydraulikleitung mit einer Hydraulikleitung, die zu einem am Arbeitsgerät vorgesehenen, hydraulischen Antriebsmotor (Hydraulikzylinder) führt. Die wenigstens eine Hydraulikkupplung wird durch einen Kupplungszylinder betätigt, nachdem der Verriegelungszylinder die Riegel in ihre Wirkstellung vorgeschoben hat. So ist beim Festlegen eines Arbeitsgerätes mit Hilfe der bekannten Vorrichtung an einem Baggerausleger gewährleistet, dass wenigstens ein in einem Arbeitsgerät vorgesehener Antriebsmotor (Hydraulikzylinder) mit Hydraulikmedium beaufschlagt werden kann.
In bestimmten Fällen ist auch eine elektrische Verbindung zwischen dem Bagger und einem Arbeitsgerät erforderlich. Das ist beispielsweise der Fall, wenn ein Böschungslöffel mit einer Nivelliereinrichtung ausgestattet ist, um vorgegebene Neigungen, z.B. an Böschungen, über GPS zu steuern.
Als elektrische Einrichtung können in einem Arbeitsgerät auch Prozessoren zum Aktivieren elektrischer Geräte, wie solche in Holzprozessoren (Forstarbeit), vorgesehen sein.
WO 2004/072387 A1 zeigt eine Kupplung, umfassend eine Schnellwechselvorrichtung und eine Anbauplatte mit Sensoren, die das ordnungsgemäße Kuppeln anzeigen sollen. Die Sensoren umfassen Sensor-Elemente an der Schnellwechselvorrichtung und Sensor-Gegenstücke an der Anbauplatte. Die Stellung der Riegel wird von einem Detektor, der am Joch der Riegel angeordnet ist, und einen Sensor an der Anbauplatte erfasst. WO 2004/072387 A1 deutet an, dass die Sensoren "elektrische" Sensoren sein können.
FR 2 676 765 A1 zeigt u.a. elektrische Kupplungen. Ein Teil der Kupplungen ist fix an der Hakenseite einer Schnellwechselvorrichtung und die anderen Teile sind an der Anbauplatte ebenfalls fix angebracht.
DE 196 39 217 A1 offenbart, dass an der Kupplungsstelle einer landwirtschaftlichen Maschine elektrische Kupplungen vorgesehen sind. Diese sind an den Teilen der Kupplung fest "installiert".
WO 2010/062193 A1 zeigt und beschreibt eine Hydraulikkupplung. Ein Teil der Kupplung ist mit dem Riegel verstellbar. Der andere Teil ist an der Anbauplatte montiert. Hinweise auf eine elektrische Kupplung finden sich in WO 2010/062193 A1 nicht.
AT 505 238 A1 zeigt eine Kupplung, die auch eine elektrische Kupplung sein kann. Die Kupplung umfasst zwei Kupplungsteile, die aufeinander zu weisend angeordnet sind. Ein Teil ist an der Schnellwechselvorrichtung und der andere Teil an der Anbauplatte fix montiert. Die Kupplung soll beim Schwenken von Schnellwechselvorrichtung und Anbauplatte in deren gekuppelte Lage geschlossen werden.
DE 601 02 71 T2 zeigt und beschreibt eine elektrische Kupplung an einer Kupplungsvorrichtung zum Verbinden von Werkzeugen mit einem Baggerausleger.
Gemäß EP 2 103 744 A1 soll eine Hydraulikkupplung beim Verbinden einer Schnellwechselvorrichtung mit einer Anbauplatte geschlossen werden, indem ein Teil der Hydraulikkupplung verschoben wird.
AT 513 587 A1 zeigt eine Kupplungsvorrichtung, umfassend elektrische und hydraulische Kupplungselemente, die einerseits an einem Schnellwechsler und andererseits an einer Anbauplatte vorgesehen sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aus AT 11 312 U1 ( EP 2 233 642 A1 ) bekannte Vorrichtung derart weiterzubilden, dass nicht nur ein Kuppeln von Hydraulikleitungen, sondern auch das Kuppeln wenigstens einer elektrischen Leitung, die vom Bagger zum Arbeitsgerät führt, möglich ist.
Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Vorrichtung, welche die Merkmale von Anspruch 1 aufweist.
Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Da bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung an dem in der Schnellwechselvorrichtung vorgesehenen, von einem Motor (Druckmittelzylinder) verschiebbaren Block (= Schubstück) nicht nur Kupplungsteile für wenigstens eine Hydraulikkupplung, sondern auch wenigstens ein Kupplungsteil für eine elektrische Kupplung vorgesehen sind und weiters im Bereich der Riegelaufnahme der Anbauplatte zusätzlich zu den Kupplungsteilen für die wenigstens eine Hydraulikkupplung auch wenigstens ein Kupplungsteil für eine elektrische Kupplung vorgesehen ist, wird beim Schließen der Hydraulikkupplung auch gleichzeitig eine elektrische Verbindung in der wenigstens einen elektrischen Leitung zwischen Bagger und Arbeitsgerät hergestellt.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es von Vorteil, wenn die Teile der elektrischen Kupplung (Stecker und Steckbuchse) auf der vom Arbeitsgerät entfernt liegenden Seite der Hydraulikkupplungsteile angeordnet sind. So ist eine besonders günstige, räumliche Anordnung der Kupplungsteile der wenigstens einen elektrischen Kupplung gegeben und die Gefahr des Verschmutzens der elektrischen Kupplung verringert.
Bei der Erfindung ist vorgesehen, dass für die Kupplungsteile der elektrischen Kupplung in der an der Schnellwechselvorrichtung vorgesehenen Riegelführung eine zur Riegelführung hin offene Aussparung für den an der Schnellwechselvorrichtung vorgesehenen Kupplungsteil der elektrischen Kupplung vorgesehen ist.
Weiters ist in der Riegelaufnahme, insbesondere in dem gestuften Bereich derselben, eine zusätzliche, zur Riegelaufnahme hin offene Aussparung für die Aufnahme des an der Anbauplatte vorgesehenen Kupplungsteils der elektrischen Kupplung vorgesehen.
Diese Aussparung kann gebildet sein, indem der obere Steg der Riegelaufnahme unterbrochen ist, um Platz für den an der Anbauplatte vorgesehenen Teil der elektrischen Kupplung zu schaffen.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele. Es zeigt:

Fig. 1: in Schrägansicht eine erfindungsgemäße Vorrichtung an einem Böschungslöffel, wobei die Anbauplatte mit der Schnellwechselvorrichtung noch nicht vollständig verbunden ist,
Fig. 2: in einer anderen Ansicht die Anbauplatte und den Böschungslöffel von Fig. 1,
Fig. 3: in weitgehend schematisierter Schrägansicht einen Block mit den Kupplungsteilen für die elektrische und die hydraulische Kupplung und das an der Anbauplatte im Bereich der Riegelaufnahme anzubringende Gegenstück,
Fig. 4: eine symmetrisch ausgebildete Anbauplatte mit einem an der Anbauplatte vorgesehenen Schutzelement für die Teile der elektrischen und der hydraulischen Kupplung an der Schnellwechselvorrichtung,
Fig. 5: eine vergrößerte Einzelheit von Fig. 4 und
Fig. 6: eine weitere Einzelheit der Anbauplatte von Fig. 4 ohne Schutzelement.

Eine in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung umfasst eine Schnellwechselvorrichtung 1, die am freien Ende eines (nicht gezeigten) Baggerauslegers oder dgl. angeordnet ist, und eine Anbauplatte 2, die mit einem Arbeitsgerät 3, z.B. einem Hydraulikhammer (nicht gezeigt), oder einem Böschungslöffel verbunden ist. Durch vor- und zurückschiebbare Riegel 4, die beispielsweise keilförmig ausgebildet und in eine entsprechend geformte Öffnung 7 in einer Riegelaufnahme 5 an der Anbauplatte 3 einschiebbar sind, sowie über an der Schnellwechselvorrichtung 1 vorgesehene (starre) Haken 6, die hinter eine Kupplungsstange 8 (Aufnahmebolzen) an der Anbauplatte 2 eingreifen, kann die Anbauplatte 2 an der Schnellwechselvorrichtung 1 festgelegt werden.
Zum Verstellen der Riegel 4, die beispielsweise in einem kastenartigen Aufnahmeraum der Schnellwechselvorrichtung 1 vorgesehen sind, ist als Verriegelungszylinder ein Druckmittelzylinder, vorzugsweise ein Hydraulikzylinder, vorgesehen und mit den Riegeln 4 gekuppelt. Durch Betätigen des Verriegelungszylinders werden die Riegel 4 durch eine Riegelführung 9 in ihre Wirkstellung, in der sie in die Öffnung 7 der Riegelaufnahme 5 an der Anbauplatte 2 des Arbeitsgerätes 3 eingreifen, verschoben und verbinden das Arbeitsgerät 3 sicher mit der Schnellwechselvorrichtung 1.
Vom Bagger zu der Schnellwechselvorrichtung 1 führende Hydraulikleitungen 11 sind an einem Block 10 angeschlossen, an dem Kupplungsstecker 12 montiert sind. Der Block 10 ist an der Kolbenstange 13 eines an der Schnellwechselvorrichtung 1 montierten Hydraulikzylinders montiert. Dabei ist vorgesehen, dass zunächst der die Riegel 4 betätigende Verrieglungszylinder der Schnellwechselvorrichtung 1 mit Hydraulikmedium beaufschlagt wird, um die Riegel 4 auszufahren, sodass die Anbauplatte 2 des Arbeitsgerätes 3 mit der Schnellwechselvorrichtung 1 gekuppelt wird. Sobald beim Beaufschlagen des Verriegelungszylinders ein vorgegebener Druck, beispielsweise ein Druck von 120 bar, erreicht wird, wird über ein Druckfolgeventil der für das Verschieben des Blockes 10 vorgesehene Hydraulikzylinder mit Hydraulikmedium beaufschlagt. Die Kolbenstange 13 des Hydraulikzylinders fährt aus, sodass die Verbindung zwischen den Kupplungssteckern 12, die am Block 10 befestigt sind, und Kupplungsmuffen 14, die an einem an der Anbauplatte 2 im Bereich der Riegelaufnahme 5 montierten Block 15 angeordnet sind, hergestellt wird und die Hydraulikkupplungen geschlossen sind. Der Block 15 mit den Kupplungsmuffen 14 ist an der Anbauplatte 2 angeordnet. Von dem die Kupplungsstecker 12 tragenden Block 10 können Führungsstifte abstehen, die bei geschlossener Hydraulikkupplung in Führungslöcher in dem die Kupplungsmuffen 14 tragenden Block 15 eingreifen.
Zu dem mit der Kolbenstange 13 des Hydraulikzylinders verbundenen Block 10 führen zwei Hydraulikleitungen 11. Von dem Block 15 an der Anbauplatte 2 führen zwei weitere Hydraulikleitungen 16 weg, über die im Arbeitsgerät 3, z. B. dem Böschungslöffel (Fig. 1 und 2), vorgesehene Hydraulikzylinder mit Hydraulikmedium beaufschlagt werden können.
Wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung für Arbeitsgeräte 3 ohne eigene Hydraulikeinrichtung oder elektrische Einrichtung verwendet wird, kann an der Anbauplatte 2 an dem Block 15 an Stelle der Kupplungsmuffen 14 und Steckbuchse 26 ein Schutzelement 30 (in Form einer insbesondere elastischen Platte, vgl. AT 10 695 U1 ) vorgesehen sein, um die an der Schnellwechselvorrichtung 1 vorgesehenen Kupplungsstecker 12 und Stecker 20 zu schützen.
Bei der erfindungsgemäßen Schnellwechselvorrichtung 1 ist an dem Block 10, der die Kupplungsstecker 12 für die Hydraulikleitungen 11 trägt, auch ein elektrischer Stecker 20 vorgesehen. In dem elektrischen Stecker 20 sind mehrere elektrische Kontakte 21 vorgesehen. Zu den elektrischen Kontakten 21 führt eine (mehrpolige) Leitung 22.
Dabei ist vorgesehen, dass der elektrische Stecker 20 auf der von der Anbauplatte 2 abgekehrten Seite der Kupplungsstecker 12 für die Hydraulikleitungen 11 angeordnet, also von der Anbauplatte 2 weiter entfernt ist als die Kupplungsstecker 12.
Hierzu ist in der Riegelführung 9 an ihrem von der Anbauplatte 2 abgekehrten Rand eine Ausnehmung 23 vorgesehen, um Platz für den Teil 33 des Blockes 10 zu schaffen, der den elektrischen Stecker 20 trägt.
Im Bereich der Riegelaufnahme 5 an der Anbauplatte 2 ist in der dort vorgesehenen, für den Eingriff der Riegel 4 bestimmten Öffnung 7 ein Block 15 vorgesehen, der die Kupplungsmuffen 14 für das Verbinden der Hydraulikleitungen 13 und 16 trägt. Wie beispielsweise Fig. 3 und auch Fig. 1 zeigen, ist der Block 15 an einem Träger 24 angebracht, der an der Anbauplatte 2 mit Schrauben 25 befestigt ist.
Auf der vom Arbeitsgerät 3 abgekehrten Seite der Kupplungsmuffen 14 für die Hydraulikleitungen 16 ist an dem Block 15 eine Steckbuchse 26 vorgesehen. Von der Steckbuchse 26 geht eine elektrische Leitung 27 aus, die zu einer elektrischen Einrichtung am Arbeitsgerät 3 führt.
Wie insbesondere Fig. 1 zeigt, ist die Öffnung 7 in der Riegelaufnahme 5 so ausgebildet, dass auch für die elektrische Steckbuchse 26 im Teil 29 des Blockes 15, der die Steckbuchse 26 aufnimmt, Raum geschaffen wird, so dass der Block 15 in der Öffnung 7 der Riegelaufnahme 5 angeordnet sein kann.
Hierzu ist bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform der von dem Arbeitsgerät 3 abgekehrte Rand der Öffnung 7 in der Riegelaufnahme 5 nicht nur gestuft ausgebildet, sondern es ist in dem gestuften Bereich noch eine Ausnehmung 28 vorgesehen, in die der Teil 29 des Blockes 15, der die elektrische Steckbuchse 26 trägt, aufgenommen ist.
Wenn der Block 10 mit den hydraulischen Kupplungssteckern 12 und dem elektrischen Stecker 20 so weit vorgeschoben ist, dass die Kupplungsstecker 12 in die Kupplungsmuffen 14 am Block 15 und der Stecker 20 in die Steckbuchse 26 am Block 15 eingreifen, liegt der Block 10 mit seinem vorstehenden Rand 18 an der ihm zugekehrten Fläche des Blocks 15 an. So sind die elektrischen und die hydraulischen Kupplungen vor Feuchtigkeit und Schmutz geschützt.
Die Fig. 4 bis 6 zeigen eine symmetrisch ausgebildete Anbauplatte 2, bei der die Ausnehmung 28 für den Teil 29 des Blockes 15, der die elektrische Steckbuchse 26 trägt, als Unterbrechung 32 des vom Arbeitsgerät 3 abgekehrten Steges 31 der Riegelaufnahme 5 ausgebildet ist.
Es ist in Betracht gezogen, an asymmetrischen Anbauplatten 2 (Fig. 1 und 2) und insbesondere an symmetrisch ausgebildeten Anbauplatten (Fig. 4 bis 6), die für Arbeitsgeräte 3 ohne hydraulische Einrichtung und ohne elektrische Einrichtung verwendet werden, an Stelle der Kupplungsmuffen 14 und der elektrischen Steckbuchse 26 ein Schutzelement 30 in Form einer (elastischen) Platte ( AT 10 695 U1 ) vorzusehen. An dieses Schutzelement 30 legt sich der Block 10 mit seinem Rand 18 dichtend an, so dass die hydraulischen Kupplungsstecker 12 und der elektrische Stecker 20, die an der Schnellwechselvorrichtung 1 vorgesehen sind, geschützt sind und insbesondere nicht verschmutzen können.
Zusammenfassend kann ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wie folgt beschrieben werden:
An einer Vorrichtung zum Verbinden eines Arbeitsgerätes 3 mit einem Baggerausleger sind wenigstens eine Hydraulikkupplung und wenigstens eine elektrische Kupplung vorgesehen. Die Teile der Kupplungen werden nach dem Ansetzen der Schnellwechselvorrichtung 1 an die am Arbeitsgerät 3 befestigte Anbauplatte 2 miteinander verbunden. Die Teile der Hydraulikkupplung und jene der elektrischen Kupplung sind einerseits im Bereich der Riegelführung 9 der Schnellwechselvorrichtung 1 und anderseits im Bereich der Riegelaufnahme 5 der Anbauplatte 2 angeordnet. Die Teile der elektrischen Kupplung sind an der Schnellwechselvorrichtung 1 auf der dem Baggerausleger zugewendeten Seite und an der Anbauplatte 2 auf der vom Arbeitsgerät 3 abgewandten Seite der Teile der Hydraulikkupplung angeordnet.

Claims

Vorrichtung zum Verbinden eines Arbeitsgerätes (3) mit einem Baggerausleger, umfassend eine Schnellwechselvorrichtung (1) und eine Anbauplatte (2), wobei wenigstens eine Hydraulikkupplung vorgesehen ist, mit der wenigstens eine vom Bagger kommende Hydraulikleitung (11) mit wenigstens einer Hydraulikleitung (16), die zu wenigstens einer Hydraulikeinrichtung im Arbeitsgerät(3) führt, verbindbar ist, wobei an der Schnellwechselvorrichtung (1) ein Teil, insbesondere der Kupplungsstecker (12) der Hydraulikkupplung, an einem in der Schnellwechselvorrichtung (1) verschiebbaren Block (10) angeordnet ist, und wobei an der Anbauplatte (3) ein weiterer Teil, insbesondere die Kupplungsmuffe (14) der Hydraulikkupplung, in einer Öffnung (7) in einer an der Anbauplatte (2) vorgesehenen Riegelaufnahme (5) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine elektrische Kupplung vorgesehen ist, mit der wenigstens eine vom Bagger kommende elektrische Leitung (22) mit wenigstens einer zu einer im Arbeitsgerät (3) vorgesehenen elektrischen Einrichtung führenden elektrischen Leitung (27) verbindbar ist, dass ein Teil der elektrischen Kupplung an dem in der Schnellwechselvorrichtung (1) verschiebbaren Block (10), der einen Teil der Hydraulikkupplung trägt, angeordnet ist, dass ein weiterer Teil der elektrischen Kupplung in der Öffnung (7) in der an der Anbauplatte (2) vorgesehenen Riegelaufnahme (5) angeordnet ist, dass in einer an der Schnellwechselvorrichtung vorgesehenen Riegelführung (9) eine zum Inneren der Riegelführung (9) hin offene Ausnehmung (23) für einen Teil, nämlich den Stecker (20), der elektrischen Kupplung vorgesehen ist und dass in dem vom Arbeitsgerät (3) entfernt liegenden Steg der Riegelaufnahme (5) eine zum Inneren der Riegelaufnahme (5) hin offene Ausnehmung (28) für einen Teil, nämlich die Steckbuchse (26), der elektrischen Kupplung vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Teil der elektrischen Kupplung im Bereich der Riegelführung (9) vor und zurück verschiebbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der an der Schnellwechselvorrichtung (1) vorgesehene Teil der elektrischen Kupplung auf der dem Baggerausleger zugekehrten Seite der Teile der Hydraulikkupplung angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der an der Anbauplatte (2) vorgesehene Teil der elektrischen Kupplung auf der von einem Arbeitsgerät (3) abgekehrten Seite der Teile der Hydraulikkupplung angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (28) durch eine Unterbrechung des Steges der Riegelaufnahme (5) gebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Hydraulikkupplungen und eine elektrische Kupplung vorgesehen sind und dass die elektrische Kupplung in einer mittig zwischen den Hydraulikkupplungen liegenden Ebene und zu den Hydraulikkupplungen versetzt angeordnet ist.