EP3929361A1 - Werkzeughaltevorrichtung und mobile arbeitsmaschine - Google Patents

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EP3929361A1
EP3929361A1 EP20182123.8A EP20182123A EP3929361A1 EP 3929361 A1 EP3929361 A1 EP 3929361A1 EP 20182123 A EP20182123 A EP 20182123A EP 3929361 A1 EP3929361 A1 EP 3929361A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
holding
guide
tool
housing
bolt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20182123.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Lorenz PFAFFENWIMMER
Thomas Lohmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wacker Neuson Linz GmbH
Original Assignee
Wacker Neuson Linz GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wacker Neuson Linz GmbH filed Critical Wacker Neuson Linz GmbH
Priority to EP20182123.8A priority Critical patent/EP3929361A1/de
Publication of EP3929361A1 publication Critical patent/EP3929361A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36—Component parts
    • E02F3/3604—Devices to connect tools to arms, booms or the like
    • E02F3/3609—Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat
    • E02F3/3627—Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat with a hook and a longitudinal locking element
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02F3/3609—Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat
    • E02F3/3663—Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat hydraulically-operated

Definitions

  • the invention relates to a tool holding device, in particular a quick tool change coupling, for holding a releasably connectable working tool according to the preamble of claim 1.
  • the locking is correct, i.e. after the so-called front bolt has been picked up with the quick coupler, the detent moves under the rear bolt and secures it.
  • the front bolt is picked up by the quick coupler, but the attachment is not correctly seated on the quick coupler, e.g. due to the trapping of stones etc., and the catch moves over the so-called rear bolt and therefore does not secure it. If you now turn off the quick coupler, the attachment falls down.
  • the attachment is picked up by the so-called front bolt.
  • the notch strikes the so-called rear bolt more in the middle, thus clamping the attachment on the quick coupler and providing a certain hold, although the attachment is not correctly locked.
  • the attachment can jump off at any time due to the unstable position of the bolt and notch and the attachment can fall off.
  • This case is also the most critical case, as it appears here as if the attachment is already connected to the quick coupler. The attachment must always be prevented from falling.
  • the object of the invention is to propose a tool holding device which at least partially improves the disadvantages of the prior art, in particular is structurally and / or economically favorable and / or has comparatively little installation space.
  • the constructive and also the economic effort as well as the space requirement for securing the first / front retaining element are comparatively small or very small.
  • a high safety standard can be achieved, since, among other things, a spiral spring cannot be damaged or even broken as in the prior art.
  • the advantageous massive mechanical components ensure a high level of security.
  • the hydraulic cylinder unit can be pivoted about a fixing axis with respect to the housing in order to be able to advantageously adapt to the other or second end / side, ie the piston side or the piston element.
  • This advantageous embodiment enables a particularly structurally and economically favorable and space-saving implementation according to the invention.
  • the guide according to the invention is designed as a link guide or the like.
  • the guideway is the Guide element and / or the guide device designed as a guide groove.
  • the guide groove advantageously enables a transverse or lateral, in particular bilateral, guide in relation to the guide direction or the guide path, so that a high level of operational reliability and precise control of the guide is achieved.
  • the guide groove can be a part or an essential component of a link guide.
  • FIG 1 a tool holding device 1 or a so-called quick changer 1 according to the invention in a locked position with two secured bolts 2, 3 of a working tool 4 is shown schematically.
  • the quick coupler 1 includes, inter alia, a housing 5 with eyelets or openings for an excavator arm or the like, not shown in detail.
  • a hydraulic cylinder 6 which can adjust a notch 7 along a linear adjustment path.
  • this catch 7 secures the so-called second or rear bolt 3 in the working position or in the extended position.
  • this catch 7 releases the so-called second or rear bolt 3 in the release position or in the retracted position, so that the bolt 3 is not secured or locked.
  • first or front bolt 2 of the working tool 4 or attachment tool 4 is advantageously held by means of locking lugs 10.
  • this first / front bolt 2 is additionally secured / held with two bolts 11.
  • These bolts 11 are confirmed or adjusted with the aid of the hydraulic cylinder 6.
  • the bolts 11 advantageously have levers 12 which have rollers 13 arranged at the ends. These rollers 13 are guided by means of a guide groove 14.
  • the lever 12 is pivoted about a pivot axis 16 and thus at the same time the bolt 11 (cf. Figures 3 and 4 ).
  • the first / front bolt 2 is therefore not only held by the ratchet lugs 10, but also by the bolts 11.
  • the lever element 12 actuated by the link guide according to the invention can actuate a wide variety of locking elements 11.
  • the lever element 12 can be designed directly as a hook 11 which secures the front bolt 2.
  • the lever element 12 can also actuate other locking elements 11, for example move a slide up / down, open / close the latch or the like.
  • the lever element 12 has a defined shape or curved / angled shape (cf., for example, the shape of the groove 14) and, for example, two rollers are attached to the catch 2 or the movable part of the hydraulic cylinder 6, which are attached to the corresponding levers are arranged / guided.
  • the lever element runs between these rollers and its shape moves it up and down.

Abstract

Es wird eine Werkzeughaltevorrichtung (1), insbesondere Werkzeugschnellwechselkupplung (1), zum Halten eines lösbar verbindbaren Arbeitswerkzeugs (4), wobei die Werkzeughaltevorrichtung (1) wenigstens ein Gehäuse (5) und eine Fixiereinheit (7, 10) zum lösbaren Fixieren des Arbeitswerkzeugs (4) umfasst, wobei das Gehäuse (5) wenigstens ein erstes, insbesondere vorderes Halteelement (10) zum Halten eines ersten, insbesondere vorderen Bolzenelementes (2) des Arbeitswerkzeuges (4) aufweist, wobei das erste Halteelement (10) in einer ersten Halteposition am ersten Bolzenelement (2) des Arbeitswerkzeugs (4) angeordnet ist, wobei die Fixiereinheit (7, 10) wenigstens eine relativ zum Gehäuse (5) und längs eines Verstellweges zwischen einer Löseposition und einer zweiten Halteposition verstellbare Fixiervorrichtung (7) zum Fixieren eines zweiten, insbesondere hinteren Bolzenelementes (3) des Arbeitswerkzeuges (4) aufweist, vorgeschlagen, die wenigstens teilweise die Nachteile des Standes der Technik verbessert, insbesondere konstruktiv und/oder wirtschaftlich günstig ist und/oder vergleichsweise wenig Bauraum aufweist. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die verstellbare und das zweite Halteelement (7) umfassende Fixiervorrichtung (7) wenigstens ein Führungselement (14) zum Führen einer Führungsvorrichtung (11 bis 13) aufweist, wobei die Führungsvorrichtung (11 bis 13) wenigstens ein Verstellelement (12) zum Verstellen eines Riegelelementes (11) zum Verriegeln und/oder Entriegeln des ersten Bolzenelementes (2) in der ersten Halteposition umfasst.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Werkzeughaltevorrichtung, insbesondere Werkzeugschnellwechselkupplung, zum Halten eines lösbar verbindbaren Arbeitswerkzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
    • Stand der Technik
  • Vor allem bei mobilen Arbeitsmaschinen wie Bagger, Radlader, Kränen, Staplern oder dergleichen sind seit Jahren vielfach sog. "Schnellwechsler" im Einsatz. Beispielsweise ermöglichen hydraulische Schnellwechselsysteme ein schnelles Wechseln der Anbaugeräte von der Kabine aus. Das Anbaugerät bzw. Arbeitswerkzeug kann hierbei vielfach mit zwei Bolzen am Schnellwechsler fixiert werden. Dabei sind der sog. "vordere" Bolzen, der zum Fahrzeug gerichtete, und der sog. "hintere" Bolzen, der vom Fahrzeug abgewendete.
  • Ein derzeitiger Schnellwechsler besteht u.a. aus einem Schnellwechslergehäuse, aus einer Raste, welche den sog. hinteren Bolzen des Anbauwerkzeuges sichert, und einem Hydrauliksystem, welches die Raste bewegt. Die Raste wird von dem Hydraulikzylinder für den Schließvorgang nach außen geschoben, d.h. der Hydraulikzylinder fährt aus. Für den Öffnungsvorgang wird die Raste eingefahren, d.h. der Hydraulikzylinder fährt ein. Zur Aufnahme eines Anbauwerkzeuges wird der sog. vordere Bolzen am Schnellwechslergehäuse aufgenommen und anschließend der Schnellwechsler eingedreht. In dieser Stellung wird nun die Raste hydraulisch betätigt und der sog. hinteren Bolzen gesichert.
  • Bei dem Verriegelungsprozess kann man vereinfacht drei Fälle unterscheiden: Im ersten Fall erfolgt die Verriegelung korrekt, d.h. nach Aufnahme des sog. vorderen Bolzen mit dem Schnellwechsler fährt die Raste unter den hinteren Bolzen und sichert diesen. Im zweiten Fall erfolgt die Aufnahme des vorderen Bolzens mit dem Schnellwechsler, jedoch sitzt das Anbaugerät nicht korrekt am Schnellwechsler, z.B. durch Einklemmen von Steinen etc., und die Raste fährt über den sog. hintern Bolzen und sichert ihn somit nicht. Wenn man nun den Schnellwechsler ausdreht, stürzt das Anbaugerät nach unten.
  • Im dritten Fall nimmt man das Anbaugerät am sog. vorderen Bolzen auf. Die Raste trifft aber eher mittig auf den sog. hinteren Bolzen, spannt somit das Anbaugerät am Schnellwechsler ein und gibt bedingten Halt, wobei das Anbaugerät jedoch nicht korrekt verriegelt ist. Nun kann aber jederzeit das Anbaugerät durch die labile Stellung von Bolzen und Raste abspringen und das Anbaugerät kann herabstürzen. Dieser Fall stellt auch den besonders kritischsten Fall dar, da es hier den Anschein hat, als würde das Anbaugerät bereits mit dem Schnellwechsler verbunden sein. Das Herabstürzen des Anbaugerätes muss aber in jedem Fall verhindert werden.
  • Es gibt bereits gewisse Systeme am Markt für große Schnellwechsler, welche eine Sicherung des sog. vorderen Bolzens aufweisen. Jedoch gibt es bislang keine derartigen Systeme für relativ kleine hydraulische Schnellwechsler, d.h. Baggergröße bis ca. 2,5t. Die bestehenden Systeme weisen oftmals einen schwimmenden Zylinder auf, welcher in beide Richtung bewegt werden kann, um einerseits die Raste und andererseits ein Verriegelungselement betätigen zu können (vgl. z.B.
  • EP 1 318 242 B1 ). Der schwimmende Zylinder muss aber mit Federn vorgespannt werden, um eine permanente Verriegelung des Bolzens zu gewährleisten. Das bedeutet, dass im oben beschriebenen dritten Fall das Anbauwerkzeug nur durch Federn gehalten wird. Diese Federn können jedoch überwunden werden oder beschädigt sein bzw. ggf. brechen, so dass nur eine bedingte Sicherheit vorhanden ist.
  • Man kann das Verriegelungselement auch mit einem separaten Hydraulikzylinder betätigen, dies macht das System aufwendiger, braucht mehr Platz und ist daher gerade für kleinere Schnellwechsler ungeeignet.
    • Aufgabe und Vorteile der Erfindung
  • Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Werkzeughaltevorrichtung vorzuschlagen, die wenigstens teilweise die Nachteile des Standes der Technik verbessert, insbesondere konstruktiv und/oder wirtschaftlich günstig ist und/oder vergleichsweise wenig Bauraum aufweist.
  • Diese Aufgabe wird, ausgehend von einer Werkzeughaltevorrichtung der einleitend genannten Art, durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Durch die in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung möglich.
  • Dementsprechend zeichnet sich eine erfindungsgemäße Werkzeughaltevorrichtung dadurch aus, dass die verstellbare und das zweite Halteelement umfassende Fixiervorrichtung wenigstens ein Führungselement zum Führen einer Führungsvorrichtung aufweist, wobei die Führungsvorrichtung wenigstens ein Verstellelement zum Verstellen eines Riegelelementes zum Verriegeln und/oder Entriegeln des ersten Bolzenelementes in der ersten Halteposition umfasst.
  • Mit Hilfe einer derartigen Fixiervorrichtung bzw. einem derartigen Führungselement/Verstellelement wird erreicht, dass das Verstellen des zweiten/hinteren Halteelements zugleich bzw. zusätzlich ein Verstellen des ersten/vorderen Halteelements verwirklicht wird. Dementsprechend erfolgt eine vorteilhafte Doppelnutzung der Fixiervorrichtung bzw. deren Verstellung, nämlich einerseits zum Halten des zweiten/hinteren Halteelements und andererseits zum Verriegeln des ersten/vorderen Halteelements. Folglich ist eine separate Einheit bzw. eine spezielle Verriegelungseinheit für das Verriegeln des ersten/vorderen Halteelements und/oder eine sog. schwimmend gelagerte, d.h. beidseitig/gegensätzlich verstellbare Lineareinheit/Hydraulikeinheit entbehrlich.
  • So sind der konstruktive und auch der wirtschaftliche Aufwand als auch der Platzbedarf für die Sicherung des ersten/vorderen Halteelements vergleichsweise gering bzw. sehr klein. Zudem wird ein hoher Sicherheitsstandard realisierbar, da u.a. ein Beschädigen oder gar Brechen einer Spiralfeder wie beim Stand der Technik nicht erfolgen kann. Die vorteilhaft massiven mechanischen Komponenten gewährleisten eine hohe Sicherheit.
  • Vorteilhafterweise ist die Linear-Verstelleinheit als Hydraulik-Zylindereinheit mit einem Zylindergehäuseelement und einem im Zylindergehäuseelement verstellbaren Kolbenelement ausgebildet, wobei die Hydraulik-Zylindereinheit am Gehäuse fixiert ist, so dass ein erstes Ende der Hydraulik-Zylindereinheit und die Fixiervorrichtung mit dem zweiten Halteelement relativ zum Gehäuse und längs des Verstellweges verstellbar sind und so dass ein zweites Ende der Hydraulik-Zylindereinheit nicht längs des Verstellweges verstellbar ist. Diese stellt eine Abkehr der bisher als "schwimmende Hydraulik-Zylinder" ausgebildeten Systeme dar. So kann/wird in vorteilhafter Weise eine Seite bzw. ein Ende der Hydraulik-Zylindereinheit am Gehäuse fixiert, so dass dies hier nicht längs des Verstellweges verstellbar ausgebildet ist. Gegebenenfalls kann bzgl. dem Gehäuse ein Verschwenken der Hydraulik-Zylindereinheit um eine Fixierachse verwirklicht werden, um in vorteilhafter Weise eine Anpassung an das/die andere bzw. zweite Ende/Seite, d.h. der Kolbenseite bzw. das Kolbenelement, ermöglichen zu können. Diese vorteilhafte Ausführungsform ermöglicht eine besonders konstruktiv und wirtschaftlich günstige sowie Platz sparende Umsetzung gemäß der Erfindung.
  • In einer besonderen Weiterbildung der Erfindung weist wenigstens eine Führungsbahn des Führungselementes und/oder der Führungsvorrichtung wenigstens teilweise eine längs des Verstellweges gebogene und/oder gekrümmte Führungslinie und/oder Führungskante auf. Beispielsweise weist die Führungsbahn bzw. die Führungslinie/-kante wenigstens abschnittsweise eine Art S-Form, Z-Form oder eine C-Form und/oder einen (abgerundeten) Knick oder dergleichen auf. So kann durch Wechselwirkung des Führungselementes und/mit der Führungsvorrichtung bzw. der vorteilhaften Führungsbahn in vorteilhafte Weise eine kontrollierte Verstellung des Verstellelementes der Führungsvorrichtung und zudem des Riegelelementes zum Verriegeln des ersten/vorderen Bolzenelementes in der ersten Halteposition verwirklicht werden. Demzufolge kann in vorteilhafter Weise mittels der Verstellung der Linear-Verstelleinheit bzw. der Hydraulikzylindereinheit zugleich bzw. zusätzlich die definierte Verriegelung bzw. Sicherung des ersten/vorderen Bolzenelementes erfolgen. Demzufolge kann eine hohe Betriebssicherheit bzw. hohe Sicherheitsanforderungen erfindungsgemäß realisiert werden.
  • Beispielsweise ist die erfindungsgemäße Führung als Kulissenführung oder dergleichen ausgebildet. In einer bevorzugten Variante der Erfindung ist die Führungsbahn des Führungselementes und/oder der Führungsvorrichtung als Führungsnut ausgebildet. Die Führungsnut ermöglicht in vorteilhafter Weise in Bezug zur Führungsrichtung bzw. dem Führungsweg eine quer gerichtete bzw. seitliche, insbesondre beidseitige Führung, so dass eine hohe Betriebssicherheit bzw. exakte Kontrolle/Steuerung der Führung realisiert wird. Gegebenenfalls kann die Führungsnut ein Bestandteil bzw. eine wesentliche Komponente einer Kulissenführung sein.
  • Vorzugsweise ist die Führungsbahn und/oder das Führungselement als Hebelelement ausgebildet und/oder umfasst die Führungsvorrichtung wenigstens ein Hebelelement. Ein erfindungsgemäßes Hebelelement kann einerseits konstruktiv günstig und stabil verwirklicht und andererseits in vorteilhafter Weise ein vergleichsweise hohes Drehmoment bzw. eine relativ große Verstell-/Verriegelungskraft generieren. Entsprechend kann eine sehr stabile und sichere Verrieglung des Arbeitswerkzeuges erreicht werden.
  • Vorteilhafterweise ist die Führungsbahn und/oder das Führungselement als Kurvenscheibe ausgebildet und/oder umfasst die Führungsvorrichtung wenigstens eine Kurvenscheibe. Mit einer Kurvenscheibe können bei Bedarf auch vergleichsweise komplexe Verstellbewegungen des Verstellelementes generiert werden. Es ist denkbar, dass auch bei besonderen Platzverhältnissen eine Kurvenscheibe von Vorteil sein kann.
  • Vorzugsweise ist das Führungselement als Laufrolle oder Walze ausgebildet und/oder umfasst die Führungsvorrichtung wenigstens eine Laufrolle oder Walze. Mit Hilfe der Laufrolle oder Walze bzw. einem rotierenden Element kann u.a. eine vorteilhaft reibungsarme und/oder verschleißarme Führung verwirklicht werden. Dies gewährleistet eine sichere und auch eine langlebige Betriebsweise, insbesondere auch unter den üblicherweise sehr rauen Baustellenbedingungen.
  • In einer besonderen Weiterbildung der Erfindung weist das Verstellelement und/oder das Riegelelement und/oder das Führungselement und/oder die Führungsvorrichtung und/oder das Hebelelement wenigstens eine Schwenkachse zum Verriegeln/Entriegeln des ersten/vorderen Bolzenelementes in der ersten Halteposition auf. Hiermit kann eine besonders Platz sparende und/oder kraftvolle Verstellung des Verstellelementes bzw. Verriegelung des ersten/vorderen Bolzenelementes verwirklicht werden.
    • Ausführungsbeispiel
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend näher erläutert.
  • Im Einzelnen zeigt:
    • Figur 1
    eine schematische, perspektivische Ansicht einer Werkzeughaltevorrichtung gemäß der Erfindung in verriegelter Position mit zwei gesicherten Bolzen eines Arbeitswerkzeuges,
    Figur 2
    eine schematische, teilweise geschnittene Ansicht der Werkzeughaltevorrichtung gemäß Figur 1 ohne Bolzen,
    Figur 3
    eine schematische, teilweise geschnitten dargestellte Seitenansicht der Werkzeughaltevorrichtung gemäß Figur 1 in entriegelter Position,
    Figur 4
    eine schematische, teilweise geschnitten dargestellte Seitenansicht der Werkzeughaltevorrichtung gemäß Figur 3 in korrekt verriegelter/gesicherter Position,
    Figur 5
    eine schematische, teilweise geschnitten dargestellte Seitenansicht der Werkzeughaltevorrichtung gemäß Figur 3 in einer ersten, nicht korrekt verriegelten, ungesicherten Position und
    Figur 6
    eine schematische, teilweise geschnitten dargestellte Seitenansicht der Werkzeughaltevorrichtung gemäß Figur 3 in einer zweiten, nicht korrekt verriegelten, ungesicherten Position.
  • In Figur 1 ist ein Werkzeughaltevorrichtung 1 bzw. ein sog. Schnellwechsler 1 gemäß der Erfindung in verriegelter Position mit zwei gesicherten Bolzen 2, 3 eines Arbeitswerkzeuges 4 schematisch dargestellt. Der Schnellwechsler 1 umfasst u.a. ein Gehäuse 5 mit Ösen bzw. Öffnungen für einen nicht näher dargestellten Baggerarm oder dergleichen.
  • Innerhalb des Gehäuses 5 ist u.a. ein Hydraulikzylinder 6 vorhanden, der eine Raste 7 längs eines linearen Verstellweges verstellen kann. Wie z.B. in Figur 4 deutlich wird, sichert diese Raste 7 den sog. zweiten bzw. hinteren Bolzen 3 in der Arbeitsstellung bzw. in ausgefahrener Position. Dagegen wird in Figur 3 deutlich, dass diese Raste 7 den sog. zweiten bzw. hinteren Bolzen 3 in der Freigabestellung bzw. in eingezogener Position frei gibt, so dass der Bolzen 3 nicht gesichert bzw. nicht verriegelt ist.
  • Der Hydraulikzylinder 6 ist an einem ersten Ende 8 fest am Gehäuse 5 fixiert, so dass lediglich ein zweites Ende 9 des Hydraulikzylinders 6 mit der Raste 7 sich relativ zum Gehäuse 5 bewegen bzw. verstellen kann.
  • Der sog. erste bzw. vordere Bolzen 2 des Arbeitswerkzeuges 4 bzw. Anbauwerkzeuges 4 wird in vorteilhafter Weise mittels Rastnasen 10 gehalten. Darüber hinaus wird gemäß der Erfindung dieser erste/vordere Bolzen 2 zusätzlich mit zwei Riegeln 11 gesichert/gehalten. Diese Riegel 11 werden mit Hilfe des Hydraulikzylinders 6 bestätigt bzw. verstellt. Hierbei weisen die Riegel 11 in vorteilhafter Weise Hebel 12 auf, die endseitig angeordnete Laufrollen 13 aufweisen. Diese Laufrollen 13 werden mittels einer Führungsnut 14 geführt.
  • Aufgrund der vorteilhaft gebogenen/geformten Führungsbahn 15 bzw. Führungsbahnen 15, die Stirnseiten der Führungsnut 14 bilden, wird beim Verstellen des Hydraulikzylinders 6 der Hebel 12 um eine Schwenkachse 16 und damit zugleich die Riegel 11 verschwenkt (vgl. Figur 3 und 4). Somit ist der erste/vordere Bolzen 2 nicht nur durch die Rasnasen 10, sondern zusätzlich durch die Riegel 11 gehalten.
  • Die Riegel 11 verringern in vorteilhafter Weise eine lichte Weite gegenüber dem Gehäuse 5, so dass der erste/vordere Bolzen 2, dessen Durchmesser größer als diese lichte Weite ist, sich nicht mehr vom Schnellwechsler 1 lösen kann. Dementsprechend ist das Arbeitswerkzeug 4 sicher am Schnellwechsler 1 gesichert.
  • Dieses Verriegeln im Sinn der Erfindung ist eine zusätzliche Sicherung bzw. Fixierung des Arbeitswerkzeuges 4 am Schnellwechsler 1. Das "normale" bzw. "eigentliche" Halten des Arbeitswerkzeuges 4 am Schnellwechsler 1 erfolgt bereits durch das Einspannen der beiden Bolzen 2, 3 mit den Rastnasen 10 und der Raste 7 wie dies in Figur 4 in korrekt angekoppeltem Zustand deutlich wird.
  • Allerdings kann es jedoch unter Baustellenbedingungen durchaus auch vorkommen, dass das Ankoppeln fehlerhaft bzw. nicht ganz korrekt erfolgt (vgl. Figuren 5 und 6). Wie seit Jahren allgemein bekannt wird das Anbauwerkzeug 4 zuerst mit dem ersten/vorderen Bolzen 2 gehalten, d.h. z.B. der Baggerfahrer lenkt/steuert den Baggerarm derart, dass der am Ende des Baggerarmes angeordnete Schnellwechsler 1 den erste/vorderen Bolzen 2 aufnimmt (vgl. z.B. Figur 1). Anschließend wird z.B. der Baggerarm derart verstellt, dass der zweite/hintere Bolzen 3 in Ankoppelposition in das Gehäuse 5 hineinschwenkt (vgl. Figur 3). Dann wird die Raste 7 mittels des Hydraulikzylinders 6 in Halteposition verstellt/verfahren (vgl. Figur 4).
  • Es können jedoch im Wesentlichen zwei gefährliche Fälle auftreten, bei denen das Halten des zweiten/hinteren Bolzens 3 nicht ganz korrekt ist. Nämlich dass die Raste 7 über dem zweiten/hinteren Bolzen 3 hinwegfährt (Figur 5) oder dass die Raste 7 etwa mittig gegen den zweiten/hinteren Bolzen 3 verfährt/drückt (Figur 6). In diesen beiden Fällen könnte das Arbeitswerkzeug 4 sich wieder vom Schnellwechsler 1 lösen bzw. unter Belastung herunter fallen und ggf. eine Person verletzen oder etwas beschädigen.
  • Gemäß der Erfindung wird dies in vorteilhafter Weise verhindert. So wird mittels der vorteilhaften Führung bzw. Kulissenführung des Hebels 12 auch/bereits in diesen Fällen der erste/vordere Bolzen 2 mittels der Riegel 11 wirkungsvoll gesichert (vgl. Figur 5 und 6). So wird nämlich sowohl in Endstellung gemäß Figur 5 als auch in der Zwischenstellung gemäß Figur 6 bereits der Riegel 11 derart vorteilhaft verschwenkt, dass der erste/vordere Bolzen 2 fest fixiert/gesichert ist, obwohl der zweiten/hinteren Bolzen 3 nicht korrekt bzw. nicht gehalten/eingespannt wurde.
  • Vorzugsweise können zwei bzw. beidseitig, insbesondere spiegelgleiche Kulissenführungen 14 mit den entspr. Komponenten verwendet werden. Die erfindungsgemäße Kulissenführung weist in vorteilhafter Weise eine definierte Führungsnut 14 auf. In dieser Nut 14 läuft z.B. eine Achse oder eine Laufrolle 13, die am Ende eines Hebelelementes 12 sitzt. Zusätzlich besitzt dieses Hebelelement 12 auch mindestens einen Lagerpunkt 16 bzw. Schwenkachse 16, an dem/der es drehbar gelagert ist. Bewegt sich nun die Raste 7 und mit ihr auch die Kulissenführungen vor und zurück, laufen die Nutstifte/-elemente bzw. Laufräder 13 entlang der definierten Nut 14 bzw. deren Führungsbahnen 15 in der Kulissenführung und bewegen somit das Hebelelement 12 abhängig von der Nutgeometrie auf und ab. Das heißt, in Abhängigkeit von der Nutgeometrie hat das Hebelelement 12 in jeder Rastenposition eine definierte Stellung. Diese Hebelbewegung nutzt man in vorteilhafter Weise, um den Riegel 11 bzw. Verriegelungselement 11 zu betätigen, welches den vorderen Bolzen 2 des Anbauwerkzeuges 4 sichert. Vorteilhafterweise kann das Hebel- bzw. Verriegelungselement am anderen Ende hakenförmig ausgeführt werden. Dieser Haken bzw. der Riegel 11 umschlingt z.B. im verriegelten Zustand den vorderen Bolzen 2 des Anbauwerkzeuges 4 (Figur 1). Die Bewegung des Hebelelementes 12 kann z.B. aber auch genutzt werden, um in vorteilhafter Weise ein anderes Verriegelungselement wie zum Beispiel einen Schieber auf und ab zu bewegen oder Klinke auf/zu klappen.
  • In einer vorteilhaften Variante der Erfindung kann die Kulissenform und der Weg der Raste 7 so abgestimmt werden, dass das Verriegelungselement 11 den vorderen Bolzen 2 bereits vollständig sichert, bevor die Raste 7 über/aus dem Gehäuse 5 hinaus ragt (Figur 6). Das heißt u.a., dass der vordere Bolzen 2 bereits gesichert ist, bevor eine Fehlverrieglung entstehen kann. Erfindungsgemäß wird nur ein einziges Hydrauliksystem 6 zur Betätigung der Raste 7 und des Verriegelungselementes 11 benötigt. Zudem kann der Hydraulikzylinder 6 fest mit dem Gehäuse 5 verschraubt werden, somit bewegen sich die Hydraulikanschlüsse nicht mit und es werden Scheuerstellen vermieden. Des Weiteren muss das Verriegelungselement nicht wie beim Stand der Technik extra durch Federn gesichert werden, wie es beim schwimmenden Zylinder der Fall ist.
  • Gemäß der Erfindung kann mittels der vorteilhaften Kulissenführung in Abhängigkeit des Fahrweges der Raste 7 und der Kulissenform die Bewegung des Hebelelementes 12 und somit des Riegels 11 exakt definiert werden. Vorteilhafterweise wird die Kulissenform so vorteilhaft ausgeführt, dass sich das Hebelelement 12 und somit der Riegel 11 in vorteilhafter Weise bereits zu Beginn des Schließvorganges bewegt/schwenkt und seine Endposition erreicht (z.B. gemäß Figur 6), bevor die Raste 7 ihre vollständig ausgefahrene Endposition erreicht. Anschließend fährt die Raste 7 in ihre Endposition (z.B. gemäß Figur 4), das Hebelelement 12 bzw. der Riegel 11 verbleibt jedoch in seiner Sicherungsposition und wird von der Kulisse in dieser Phase lediglich noch fixiert (Figur 4).
  • Das durch die erfindungsgemäße Kulissenführung betätigte Hebelelement 12 kann verschiedenste Verriegelungselemente 11 betätigen. Einerseits kann das Hebelelement 12 direkt als Haken 11 ausgeführt werden, welcher den vorderen Bolzen 2 sichert. Andererseits kann das Hebelelement 12 auch andere Verriegelungselemente 11 betätigen, z.B. einen Schieber auf/ab bewegen, Klinke auf/zu klappen oder dergleichen.
  • Des Weiteren besteht die nicht näher dargestellte Möglichkeit das Kulissenprinzip "umzudrehen". Das heißt, dass z.B. das Hebelelement 12 eine definierte Form bzw. gebogene/abgewinkelte Form (vgl. z.B. die Form der Nut 14) aufweist und an der Raste 2 bzw. dem verfahrbaren Teil des Hydraulikzylinders 6 sind z.B. zwei Laufrollen angebracht, die beidseitig am entspr. Hebel angeordnet/geführt werden. Das Hebelelement läuft zwischen diesen Laufrollen und durch dessen Form wird es auf und ab bewegt.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Schnellwechsler
    2
    Bolzen
    3
    Bolzen
    4
    Arbeitswerkzeug
    5
    Gehäuse
    6
    Hydraulikzylinder
    7
    Raste
    8
    Ende
    9
    Ende
    10
    Rastnase
    11
    Riegel
    12
    Hebel
    13
    Laufrolle
    14
    Nut
    15
    Führungsbahn
    16
    Schwenkachse

Claims (9)

  1. Werkzeughaltevorrichtung (1), insbesondere Werkzeugschnellwechselkupplung (1), zum Halten eines lösbar verbindbaren Arbeitswerkzeugs (4), wobei die Werkzeughaltevorrichtung (1) wenigstens ein Gehäuse (5) und eine Fixiereinheit (7, 10) zum lösbaren Fixieren des Arbeitswerkzeugs (4) umfasst, wobei das Gehäuse (5) wenigstens ein erstes, insbesondere vorderes Halteelement (10) zum Halten eines ersten, insbesondere vorderen Bolzenelementes (2) des Arbeitswerkzeuges (4) aufweist, wobei das erste Halteelement (10) in einer ersten Halteposition am ersten Bolzenelement (2) des Arbeitswerkzeugs (4) angeordnet ist, wobei die Fixiereinheit (7, 10) wenigstens eine relativ zum Gehäuse (5) und längs eines Verstellweges zwischen einer Löseposition und einer zweiten Halteposition verstellbare Fixiervorrichtung (7) zum Fixieren eines zweiten, insbesondere hinteren Bolzenelementes (3) des Arbeitswerkzeuges (4) aufweist, wobei die verstellbare Fixiervorrichtung (7) wenigstens ein zweites, insbesondere hinteres Halteelement (7) zum Halten eines zweiten Bolzenelementes (3) des Arbeitswerkzeuges (4) in der zweiten Halteposition umfasst, wobei wenigstens eine Linear-Verstelleinheit (6), insbesondere eine Hydraulik-Zylindereinheit (6), zum linearen Verstellen der Fixiervorrichtung (7) mit dem zweiten Halteelement (7) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die verstellbare und das zweite Halteelement (7) umfassende Fixiervorrichtung (7) wenigstens ein Führungselement (14) zum Führen einer Führungsvorrichtung (11 bis 13) aufweist, wobei die Führungsvorrichtung (11 bis 13) wenigstens ein Verstellelement (12) zum Verstellen eines Riegelelementes (11) zum Verriegeln und/oder Entriegeln des ersten Bolzenelementes (2) in der ersten Halteposition umfasst.
  2. Werkzeughaltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Linear-Verstelleinheit (6) als Hydraulik-Zylindereinheit (6) mit einem Zylindergehäuseelement und einem im Zylindergehäuseelement verstellbaren Kolbenelement ausgebildet ist, wobei die Hydraulik-Zylindereinheit (6) am Gehäuse (5) fixiert ist, so dass ein erstes Ende der Hydraulik-Zylindereinheit (6) und die Fixiervorrichtung (7) mit dem zweiten Halteelement (7) relativ zum Gehäuse (5) und längs des Verstellweges verstellbar sind und so dass ein zweites Ende der Hydraulik-Zylindereinheit (6) nicht längs des Verstellweges verstellbar ist.
  3. Werkzeughaltevorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Führungsbahn (15) des Führungselementes (14) und/oder der Führungsvorrichtung (11 bis 13) wenigstens teilweise eine längs des Verstellweges gebogene und/oder gekrümmte Führungslinie und/oder Führungskante aufweist.
  4. Werkzeughaltevorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbahn (15) des Führungselementes (14) und/oder der Führungsvorrichtung (11 bis 13) als Führungsnut (14) ausgebildet ist.
  5. Werkzeughaltevorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbahn (15) und/oder das Führungselement (14) als Hebelelement (12) ausgebildet ist und/oder die Führungsvorrichtung (11 bis 13) wenigstens ein Hebelelement (12) umfasst.
  6. Werkzeughaltevorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbahn (15) und/oder das Führungselement (14) als Kurvenscheibe ausgebildet ist und/oder die Führungsvorrichtung (11 bis 13) wenigstens eine Kurvenscheibe umfasst.
  7. Werkzeughaltevorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (14) als Laufrolle oder Walze ausgebildet ist und/oder die Führungsvorrichtung (11 bis 13) wenigstens eine Laufrolle (13) oder Walze umfasst.
  8. Werkzeughaltevorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellelement (12) und/oder das Riegelelement (11) und/oder das Führungselement (14) und/oder die Führungsvorrichtung (11 bis 13) und/oder das Hebelelement (12) wenigstens eine Schwenkachse (16) zum Verriegeln/Entriegeln des ersten/vorderen Bolzenelementes (2) in der ersten Halteposition aufweisen.
  9. Mobile Arbeitsmaschine, insbesondere Radlader, Teleskoplader, Bagger, Traktor oder dergleichen, mit einem Fahrzeugrahmen und mit einer Antriebseinheit zum Antreiben wenigstens eines Antriebselementes, z.B. eines Antriebsrades und/oder Kettenfahrwerkes, wobei wenigstens eine Werkzeughaltevorrichtung (1), insbesondere Werkzeugschnellwechselkupplung (1), zum Halten eines lösbar verbindbaren Arbeitswerkzeugs (4) der Arbeitsmaschine vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeughaltevorrichtung (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche ausgebildet ist.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1318242B1 (de) 2001-12-06 2006-10-11 Geith Patents Limited Werkzeugschnellkupplung zum Kuppeln eines Anbauteils an einen Baggerarm und die Werkzeugschnellkupplung umfassend ein Steuerungssystem
WO2009110808A1 (en) * 2008-03-07 2009-09-11 Wedgelock Equipment Limited Coupler for earth moving or materials handling machine
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