EP4453327B1 - Schnellwechsler - Google Patents
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- EP4453327B1 EP4453327B1 EP22758213.7A EP22758213A EP4453327B1 EP 4453327 B1 EP4453327 B1 EP 4453327B1 EP 22758213 A EP22758213 A EP 22758213A EP 4453327 B1 EP4453327 B1 EP 4453327B1
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- EP
- European Patent Office
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- locking
- bolt
- bridge
- quick
- bar bridge
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- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- 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
- E02F3/364—Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat using wedges
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- 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
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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
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- 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
- E02F3/3663—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 quick coupler of the generic type from the DE 10 2020 127 481 B3 is known.
- Construction machines especially those used in construction, agriculture, or forestry, typically feature a tool carrier to which various attachments can be fitted. This allows for a very wide range of applications with just one machine.
- tool holders are often equipped with a so-called quick coupler or are themselves designed as quick couplers.
- Quick couplers have suitable tool holders on the tool side, into which the fasteners of the attachment tools can be inserted and secured.
- the tool holders, or at least parts of them, of the quick coupler are adjustable and movable.
- the movement of the holders can be achieved in various ways, such as mechanically, hydraulically, electrically, or a combination thereof.
- Hydraulic drives are particularly advantageous, as most machine tools are already hydraulically operated. These drives allow the operator to change tools without leaving the cab, making tool changes especially quick and convenient.
- quick couplers can also involve risks. In the event of incorrect operation or a technical failure of the drives, there is a danger that the attached tool will detach from the quick coupler and fall off uncontrollably.
- additional safety devices are usually provided on the quick couplers. These are designed to ensure that a tool, once correctly attached, cannot detach itself from the tool holders without conscious action by the operator.
- the safety devices can, for example, be movable levers.
- the bolt is used to secure at least one of the fastening elements of the attachment tool in the tool holder.
- a fastening device for attachments on hydraulic excavators is known.
- one side of the housing of the hydraulic quick coupler is designed as a rigid pair of retaining jaws.
- This pair of retaining jaws has hook-shaped receiving openings that can be positively engaged with the outer surface of a first fastening element of the tool (here, a cylindrical bolt).
- a pair of pivoting retaining jaws is arranged on the other side of the housing.
- This pivoting pair of retaining jaws also has hook-shaped receiving openings that can be positively engaged with the outer surface of a second fastening element of the tool (here, a cylindrical bolt).
- the movement of the pivoting pair of retaining jaws about a pivot axis is effected by a hydraulic cylinder, which allows the distance between the receiving openings of the pivoting and the receiving openings of the rigid pair of retaining jaws to be changed.
- a hydraulic cylinder which allows the distance between the receiving openings of the pivoting and the receiving openings of the rigid pair of retaining jaws to be changed.
- the pivoting pair of retaining jaws is then pivoted, increasing the distance between the mounting openings until the mounting openings of all retaining jaws are in positive contact with the fasteners.
- the force of the hydraulic cylinder holds the tool securely in the hook-shaped mounting openings of the retaining jaws.
- a locking element is arranged on the rigid pair of retaining jaws.
- This element consists of a bolt that is tangentially displaceable relative to the first fastener.
- the bolt is moved into the locking position by spring force and held there.
- a first fastening element which fits snugly in the hook-shaped receiving openings, is prevented from leaving the receiving openings without first pushing the bolt back against the spring force.
- the bolt is pushed back into an unlocked position when the pivoting retaining claws are opened.
- the bolt is actuated by the hydraulic cylinder.
- the bolt is connected to a deflection lever which, at the end of the opening movement when the hydraulic cylinder is fully retracted, is actuated by the hydraulic cylinder housing.
- the locked position is not secured against external forces acting on the bolt.
- the patent specification US 9,903,091 B2 Disclosure reveals a hydraulic quick coupler for receiving an attachment via two mounting pins.
- the quick coupler housing has a rigid retaining claw on one side for receiving the first mounting pin and a movable pair of retaining claws on the other side for receiving the second mounting pin.
- Each retaining claw forms a hook-shaped receiving opening, with the receiving openings of the two retaining claws opening in opposite directions.
- a locking lever is arranged on the rigid retaining claw and is pivotably mounted in the housing between a locking and a unlocking position.
- the movable pair of retaining claws is slidably mounted in the quick coupler housing relative to the rigid retaining claw.
- the movement of the movable pair of retaining claws is effected by a double-acting hydraulic cylinder, to which two spring struts are connected in parallel.
- the hydraulic cylinder is connected to the movable pair of retaining claws on one side and guided in a slot in the housing by a pin on the other.
- the guided end has a driver in the form of a protrusion via which the translational movement of the hydraulic cylinder is converted into a pivoting movement of the locking lever based on the operating principle of a cam disc.
- the distance between the mounting openings of the holding jaws is minimized by contracting the hydraulic cylinder, allowing it to engage between the first and second mounting bolts.
- the hydraulic cylinder is fully retracted, and the drive pulls the pivotally mounted locking lever on the housing into the unlocked position.
- the drive pin on the locking lever is moved, pivoting it into the locking position.
- the hook-shaped locking lever engages in the receiving opening of the rigid retaining claw and partially engages the first mounting pin.
- the drive pin locks the locking lever in the locking position.
- the hydraulic cylinder expands further, the movable pair of retaining claws is moved until it makes contact with the second mounting pin, locking the tool to the quick coupler.
- the locking lever can only be released by contracting the hydraulic cylinder against the spring force of the shock absorbers. This means the locking lever is held in the locked position by the hydraulic pressure in the expanded hydraulic cylinder and additionally by the spring force of the shock absorbers. Any external forces acting on the locking lever are transmitted to the actuator only to a very limited extent, and partial forces in the direction of the hydraulic and spring forces cannot be transmitted, thus preventing the locking lever from being released.
- a known hydraulic quick coupler 1 has, for attaching an implement, a retaining claw 1.2 with an associated locking assembly 3 and a contact surface 1.1 with an associated locking assembly 2, with a mounting bolt 0.1 and a locking plate 0.2 as fastening elements.
- a quick coupler according to the aforementioned DE 10 2020 127 481 B3 is this in the Fig. 1a and 1b as well as Figs. 2a and 2b schematically shown in a top view and a sectional view.
- FIG. 1a and 1b A quick coupler according to the prior art in a first state (locking state) in which the piston rod 2.1.2 of the hydraulic cylinder 2.1 is in a first end position, in which the locking bolts 2.3 are in a locking position and the safety bolts 3.1 are in a safety position.
- the locking assembly 2 and the safety assembly 3 are not in contact with each other in the locked state.
- Figs. 2a and 2b shows the quick coupler according to the Fig. 1a and 1b in a second state (unlocked state) in which the piston rod 2.1.2 is in a second end position, in which the locking bolts 2.3 are in an unlocked position and the locking bolts 3.1 are in an unlocked position. In this state, the locking assembly 2 and the locking assembly 3 are in contact with each other.
- the locking assembly 2 comprises a frame-mounted, double-acting hydraulic cylinder 2.1 with a piston rod 2.1.2 which is rigidly connected via a locking bridge 2.2 to two locking bolts 2.3 aligned parallel to the piston rod 2.1.2 and guided through the contact surface 1.1.
- the piston rod 2.1.2 In the locking chamber or the When the unlocking chamber of the hydraulic cylinder 2.1 is pressurized, the piston rod 2.1.2 is moved and the locking assembly 2 assumes either the locking position or the unlocking position.
- the locking assembly 3 comprises two parallel compression springs 3.2, which are fixed to the frame. Each spring is associated with a coaxially arranged locking bolt 3.1, thus forming two identical spring-bolt assemblies.
- the locking bolts 3.1 are attached to a locking bridge 3.3, which connects the spring-bolt assemblies and is translationally displaceable between the locked and unlocked positions in alternating directions. In the locked position, the locking bolts 3.1 project into the receiving opening 1.2.1 of the retaining claw 1.2, thereby reducing the clear width 1.2.1.1 of the receiving opening 1.2.1, so that a receiving bolt 0.1 held in the retaining claw 1.2 can no longer be moved out of the receiving opening 1.2.1.
- a deflection lever 4 is provided to reverse a movement initiated in the locking bridge 2.2 into a movement of the locking bridge 3.3 in the opposite direction.
- the locking bridge 3.3 held by spring force, is permanently in contact with a first lever arm 4.1 of the frame-mounted deflection lever 4.
- a connection of the second lever arm 4.2 is established or broken during the displacement of the piston rod 2.1.2 between the locked and unlocked states. This means that as long as the connection is not established, the movement of the piston rod is not transmitted to the locking assembly 3, and the locking bolts 3.1 are held in the locked position by the spring force of the compression springs 3.2.
- the object of the invention is to find a quick-change device with which a mounted work tool can be unlocked and secured without necessarily being subsequently locked.
- a quick coupler according to the preamble of claim 1 by providing two stops on the housing, against which one end of each of the two locking bolts rests in the unlocked position, the locking bridge is arranged to be relatively displaceable relative to the abutting ends between two end positions and is resiliently mounted, and the locking bridge is held in the first of the two end positions by hydraulic pressure and in the second of the two end positions by spring force without hydraulic pressure, wherein the locking bridge does not rest against the second lever arm in the second end position and the at least one locking bolt is in the locked position.
- the relative displaceability of the locking bridge relative to the stops by spring force creates an additional third state for the quick coupler.
- the adjustability of three static states instead of only two is essential to the invention.
- the locking bolts each have an elongated hole arranged in the direction of a locking bolt axis, and the locking bridge is guided in the two elongated holes.
- the adjacent ends are each formed as a collar, and the spring-mounted arrangement of the locking bridge is realized by two coil springs, each arranged between one of the collars and the locking bridge around the locking bolts.
- each locking bolt has a bridge stop against which the bolt bridge rests in the second end position.
- the adjustment range of the bolt bridge on the locking bolts is not limited in one direction by the end of the elongated hole to which the guide elements on the bolt bridge attach. Instead of striking the bridge stop, the guide elements strike the bridge stop just before the end of the elongated hole.
- the locking bolts are formed by an outer bolt part and an inner bolt part guided telescopically therein.
- the locking bridge is rigidly connected to the outer bolt part, and a spring is provided in each case, mounted coaxially in the outer bolt part and bearing against the inner bolt part, thus realizing the resiliently mounted arrangement of the locking bridge.
- the housing features two blind holes whose bottoms form the stops.
- a guide sleeve is inserted into each blind hole to guide the inner bolt components relative to the housing.
- One advantageous feature of the locking bridge is a recess into which the free end of the first lever arm engages before or upon reaching the unlocked position of the locking bolt. This ensures that the free end of the first lever arm remains in the recess even if, for example, a prolonged pressure drop in the hydraulic cylinder releases the connection to the locking bridge. This prevents the receiving opening of the retaining claw from being unintentionally blocked by the locking bolt, particularly after extended periods of inactivity, which would otherwise prevent the immediate insertion of a new receiving bolt.
- the pressure element is a coil spring.
- the spring force of the coil spring assists in the controlled disengagement of the free end of the first lever arm from the recess by shifting the locking bolt when the receiving bolt is inserted into the retaining claw, thereby rotating the deflection lever out of the recess of the locking bridge. In this way, the deflection lever can be rotated out of the recess with minimal force and thus with minimal wear.
- the pressure element is a pin.
- the free end is rotated out of the recess.
- an indicator pin connected to the locking bridge is provided. It serves as an indicator that the quick-changer is not yet locked.
- the indicator pin has a recess into which the locking bridge engages.
- the length of the recess is preferably dimensioned such that a maximum relative displacement between the indicator pin and the locking bridge is equal to the maximum possible relative displacement between the locking bridge and the locking bolts, determined by the length of the elongated hole.
- FIG. 1a and 1b show a quick coupler 1 according to the prior art. Similar to a quick coupler 1 according to the invention, a quick coupler according to the invention serves to attach an attachment to a construction machine.
- the attachment has a mounting bolt 0.1 and a locking component 0.2, here designed as a locking plate, which can be connected to the quick coupler 1.
- the quick coupler 1 has a retaining claw 1.2 on a housing 6 for receiving the receiving bolt 0.1 and a contact surface 1.1 for pivoting the locking component 0.2.
- the retaining claw 1.2 is associated with a locking assembly 3, by means of which a receiving bolt 0.1 received in the retaining claw 1.2 is secured.
- the contact surface 1.1 is associated with a locking assembly 2, by means of which the pivoted locking component 0.2 is locked to the quick coupler 1.
- the locking assembly 2 comprises a frame-mounted, double-acting hydraulic cylinder 2.1 with a locking chamber 2.1.1, a piston rod 2.1.2 connected via a locking bridge 2.2 to two locking bolts 2.3 aligned parallel to the piston rod 2.1.2 and guided through the contact surface 1.1, and an unlocking chamber 2.1.3.
- Actuation of the hydraulic cylinder 2.1 pressurizes its locking chamber 2.1.1 to lock the assembly, or alternatively, its unlocking chamber 2.1.3 to unlock it.
- the hydraulic cylinder 2.1 can also be depressurized by depressurizing the unlocking chamber 2.1.3 and venting the locking chamber 2.1.3.
- the locking component 0.2 is designed here as a locking plate with two through holes into which the The locking bolt 2.3 engages.
- the locking component 0.2 could also be designed, for example, as another receiving bolt.
- the locking assembly 3 comprises two parallel, frame-mounted compression springs 3.2, each associated with a coaxially arranged locking bolt 3.1, forming two identical spring-bolt assemblies.
- the locking bolts 3.1 are attached to a locking bridge 3.3, which connects the spring-bolt assemblies and is translationally displaceable between a locking position and an unlocking position, with alternating directions. In the locking position, the locking bolts 3.1 project into the receiving opening 1.2.1 of the retaining claw 1.2, thereby reducing the clear width 1.2.1.1 of the receiving opening 1.2.1, so that a receiving bolt 0.1 held in the retaining claw 1.2 can no longer be moved out of the receiving opening 1.2.1.
- a frame-mounted deflection lever 4 is provided to reverse a movement initiated in the locking bridge 2.2 into a movement of the locking bridge 3.3 in the opposite direction.
- the locking bridge 3.3 held by spring force, is permanently in contact with a first lever arm 4.1 of the frame-mounted deflection lever 4.
- a connection of the second lever arm 4.2 is established or broken during the displacement of the piston rod 2.1.2 between the locked and unlocked states. This means that as long as the connection is not established, the movement of the piston rod 2.1.2 is not transmitted to the locking assembly 3, and the locking bolts 3.1 are held in the locked position by the spring force of the compression springs 3.2.
- the quick coupler When pressure is applied to the locking chamber 2.1.1, the locking bridge 2.2 is retracted and released from the second lever arm 4.2, which Deflection lever 4 rotates back due to the acting spring forces, and the locking bolts 3.1 are extended.
- the quick coupler there are only two stable states that the quick coupler can assume: the locked state in which the locking bolts 2.3 and the locking bolts 3.1 are each extended and in a locking position or secured position, and the unlocked state in which the locking bolts 2.3 and the locking bolts 3.1 are each retracted and in a locking position or secured position.
- a quick coupler 1 according to the invention can assume three stable states, wherein in the additional third stable state the locking bolts 2.3 are still in the unlocked state, but the locking bolts 3.1 have reached the locked position.
- this third stable state to be adjustable for the quick coupler 1, it differs significantly, in particular, in the design of the locking bolts 2.3 and the connection of the locking bolts 2.3 with the locking bridge 2.2.
- the locking bolts 2.3 each have an elongated hole 8 arranged in the direction of a locking bolt axis 2.3.2.
- the locking bridge 2.2 is slidable on the two locking bolts 2.3.2 in the direction of the locking bolt axes 2.3, the maximum displacement being limited by the length of the elongated holes 8 by guide elements 5 on the locking bridge 2.2 that engage in the elongated holes 8.
- the housing 6 has two stops 7 against which, at maximum pressure in the unlocking chamber 2.1.3, one end 2.3.1 of each locking bolt 2.3 rests.
- a collar 9 is formed at each of these ends 2.3.1, and a coil spring 10 is arranged on each locking bolt 2.3 between the collars 9 and the locking bridge 2.2.
- the locking bridge 2.2 is first moved along the elongated holes 8 towards the stops 7 from a second end position on the locking bolt 2.3 to a first end position on the locking bolt 2.3, whereby the coil springs 10 are tensioned, as shown in Fig. 3b
- the locking bridge 2.2 slides forward, it engages the locking bolts 2.3 until they come to rest against the stops 7, as shown in Fig. 3a
- the figure shows the locking bolts 2.3 in an unlocked position.
- the quick coupler 1 is now in an unlocked state, similar to a prior art quick coupler, in which the locking bolts 2.3 and the safety bolts 3.1 are each retracted, i.e., in an unlocked position and a disengaged position, respectively.
- each locking bolt 2.3 has a bridge stop 11 against which the locking bridge 2.2 comes to rest in the second end position shortly before the maximum displacement, limited by the length of the elongated holes 8, is reached. This prevents the locking bridge 2.2 from impacting the ends of the elongated holes 8 and thus avoids any potential damage to the locking bolts 2.3.
- the quick coupler 1 is now in a static state, which a quick coupler 1 cannot assume according to the prior art.
- the locking bolts 2.3 are still retracted and in the same unlocked position as before.
- the locking bolts 3.1 are extended and are accordingly in the locked position, since the connection of the locking bridge 2.2 with the deflection lever 4 has been released and the deflection lever 4 could rotate, thereby displacing the locking bolts 3.1 by spring force.
- Fig. 3a The quick coupler 1 according to the first embodiment is shown in the unlocked state, in which, with pressure applied in the unlocking chamber 2.1.3, the locking bolts 2.3 are in an unlocked position and the locking bolts 3.1 are in an unlocked position.
- the deflection lever 4 and the locking bridge 2.2 are in a relative position to each other as shown in Fig. 2b shown.
- Fig. 3b The quick coupler 1 according to the first embodiment is shown in the locked state, in which, with the hydraulic cylinder 2.1 depressurized, the locking bolts 2.3 are still in the same unlocked position and the locking bolts 3.1 are in a locked position.
- the deflection lever 4 and the locking bridge 2.2 are in a relative position to each other, with the deflection lever 4 in a position as shown in [reference to diagram].
- Fig. 1b as shown, however the distance between the deflection lever 4 and the locking bridge 2.2 is very small, significantly less than shown here.
- Fig. 3c The quick coupler 1 according to the first embodiment is shown in the locked state, in which, with pressure applied in the locking chamber 2.1.1, the locking bolts 2.3 are in a locked position and the safety bolts 3.1 are in the secured position.
- the deflection lever 4 and the locking bridge 2.2 are in a relative position to each other as shown in Fig. 1b shown.
- the locking bolts 2.3 are connected by an outer bolt part 2.3.3 and a telescopic section therein
- the guided inner bolt part 2.3.4 is formed, and the locking bridge 2.2 is fixedly connected to the outer bolt part 2.3.3.
- a spring 2.3.5 is coaxially mounted in the outer bolt part 2.3.3 and rests against an inner end of the inner bolt part 2.3.4.
- the housing also has 6 stops 7 against which the free end of the inner bolt part 2.3.4 rests in the unlocked position.
- the locking bridge 2.2 When the unlocking chamber 2.1.3 is pressurized, the locking bridge 2.2 is moved maximally towards the stops 7 by placing the inner bolt parts 2.3.4 against the stops 7 and then pushing them maximally into the outer bolt parts 2.3.4 against the spring force of the springs 2.3.5, thereby tensioning the springs 2.3.5.
- the housing 6 has two blind holes 12, each with a base that forms one of the stops 7 and each with an inserted guide sleeve 13 in which one of the inner bolt parts 2, 3, 4 is guided.
- Fig. 4a The quick coupler 1 according to the second embodiment is shown in the unlocked state, in which, with pressure applied in the unlocking chamber 2.1.3, the locking bolts 2.3 are in an unlocked position and the locking bolts 3.1 are in an unlocked position.
- the deflection lever 4 and the locking bridge 2.2 are in a relative position to each other as shown in Fig. 2b shown.
- Fig. 4b The quick coupler 1 is shown in the secured state according to the second embodiment, in which the locking bolts 2.3 are still in the same unlocked position and the locking bolts 3.1 are in a secured position.
- the deflection lever 4 and the locking bridge 2.2 are in a relative position to each other in which the deflection lever 4 is in a position as in as in Fig. 1b as shown, however the distance between the deflection lever 4 and the locking bridge 2.2 is very small, significantly less than shown here.
- Fig. 4c The quick coupler 1 according to the second embodiment is shown in the locked state, in which, with pressure applied in the locking chamber 2.1.1, the locking bolts 2.3 are in a locked position and the safety bolts 3.1 are in the secured position.
- the deflection lever 4 and the locking bridge 2.2 are in a relative position to each other, as shown in Fig. 1b shown.
- the locking assembly 3 can be designed differently. It can also consist of only a spring-bolt assembly with a frame-mounted compression spring 3.2 and a locking bolt 3.1 arranged coaxially therewith, with a locking bolt axis 3.1.1, which is translationally displaceable between a locking position and an unlocking position in the direction of the locking bolt axis 3.1.1. It is also not essential to the invention whether the locking bolt is connected indirectly, e.g., via a locking bridge 3.3, or directly to the deflection lever 4.
- Figure 1 shows a partial view of a quick coupler 1 according to the invention with a first embodiment of a locking assembly 3, with a recess 3.3.1 in the locking bridge 3.3, into which the deflection lever 4 is engaged in the unlocked position, in various states.
- FIG. 6a The figure shows an unlocked state.
- a free end of the first lever arm 4.1 is engaged in the recess 3.3.1 of the locking bridge 3.3 and the locking bolt 3.1 protrudes slightly into the receiving opening 1.2.1.
- the locking bridge 3.3 now moves unhindered by the deflection lever 4 immediately towards the receiving opening 1.2.1 as soon as the receiving bolt 0.1 is fully inserted into the retaining claw 1.2 and no longer blocks the guide path for the locking bolt 3.1, as shown in the Figs. 6c and 6d is shown.
- Figure 1 shows a partial view of a quick coupler according to the invention with a second advantageous embodiment of a locking assembly 3 having a recess 3.3.1 in the locking bridge 3.3, into which the deflection lever 4 is engaged in the unlocked position, in various states.
- the pressure element 14 is a pin that projects into the receiving opening 1.2.1 and is pushed out of the receiving opening 1.2.1 when the receiving bolt 0.1 is inserted. This rotates the deflecting lever 4 and rotates the free end of the first lever arm 4.1, which engages in the locking bridge 3.3, out of the recess 3.3.1. Subsequently, the locking bridge 3.3 can be pushed unhindered towards the release opening 1.2.1 by the spring force of the compression spring 3.2, thereby moving the locking bolt 3.1 into the receiving opening 1.2.
- Figure 1 shows a partial view of a quick coupler according to the invention with a third advantageous embodiment of a locking assembly 3 having a recess 3.3.1 in the locking bridge 3.3, into which the deflection lever 4 is engaged in the unlocked position, in various states.
- the pressure element 14 here is a pen-spring combination.
- the indicator pin 15 is shown in its interaction with the locking bridge 2.2 in various states of the quick-changer 1.
- the indicator pin 15 is connected to the locking bridge 2.2 and is displaceable in the housing 6 (not shown here) in the same direction as the locking bridge 2.2, whereby a displacement introduced into the locking bridge 2.2 only affects a portion of the The range of motion of the bar bridge 2.2 is transmitted with a translation of 1:1.
- the indicator pin 15 protrudes from the quick coupler 1 in an extended position, in which, according to the Fig. 3a and 4a , the locking bolts 2.3 are in the unlocked position and the safety bolt 3.1 is in the unlocked position.
- the displacement of the indicator pin 15 is limited by a stop pin 16.
- the indicator pin has a recess extending in the direction of its pin axis into which the locking bar 2.2 engages.
- the indicator pin can only be moved by the locking bar when it abuts a limit of the recess.
- the indicator pin 15 has a further elongated hole extending in the direction of its pin axis, into which a drive pin located on the locking bridge 2.2 engages.
- the recess 17 and the further elongated hole have a length that is designed to allow a maximum relative displacement between the indicator pin 15 and the locking bridge 2.2 that is the same length as the maximum possible relative displacement between the locking bridge 2.2 and the locking bolts 2.3, determined by the length of the elongated hole 5.
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Description
- Die Erfindung betrifft einen Schnellwechsler wie er gattungsgemäß aus der
DE 10 2020 127 481 B3 bekannt ist. - Arbeitsmaschinen, insbesondere für die Bau-, Land- oder Forstwirtschaft, weisen in der Regel einen Werkzeugträger auf, an dem sich verschiedene Anbauwerkzeuge befestigen lassen. Dadurch kann mit nur einer Arbeitsmaschine ein sehr breites Einsatzspektrum erreicht werden.
- Um den Werkzeugwechsel möglichst einfach und schnell durchführen zu können und um keine Montagearbeiten am Werkzeugträger vornehmen zu müssen, sind die Werkzeugträger häufig mit einem sogenannten Schnellwechsler ausgestattet oder sind selbst als Schnellwechsler ausgeführt. Schnellwechsler weisen auf der Werkzeugseite geeignete Werkzeugaufnahmen auf, in denen Befestigungsmittel der Anbauwerkzeuge aufgenommen und befestigt werden können.
- Zum Befestigen der Anbauwerkzeuge sind die Werkzeugaufnahmen oder zumindest Teile der Werkzeugaufnahmen des Schnellwechslers verstellbar und beweglich ausgeführt. Die Bewegung der Aufnahmen kann auf unterschiedliche Weise, z.B. mechanisch, hydraulisch, elektrisch oder kombiniert erfolgen. Besonders vorteilhaft erfolgt die Bewegung durch hydraulische Antriebe, da die meisten Arbeitsmaschinen in der Regel bereits hydraulisch betrieben werden. Die Antriebe ermöglichen es dem Maschinenführer den Werkzeugwechsel durchzuführen, ohne dafür die Führerkabine verlassen zu müssen. Dadurch kann der Werkzeugwechsel besonders schnell und bequem durchgeführt werden.
- Die Verwendung von Schnellwechslern kann jedoch auch mit Risiken verbunden sein. Im Falle einer Fehlbedienung oder eines technischen Versagens der Antriebe besteht die Gefahr, dass sich das aufgenommene Anbauwerkzeug vom Schnellwechsler löst und unkontrolliert herabfällt. Um dieses Risiko zu minimieren werden an den Schnellwechslern in der Regel zusätzliche Sicherungseinrichtungen vorgesehen. Diese sollen sicherstellen, dass sich ein einmal richtig aufgenommenes Werkzeug nicht selbstständig und ohne eine bewusste Handlung des Bedieners aus den Werkzeugaufnahmen lösen kann. Die Sicherungseinrichtungen können z.B. bewegliche Riegel sein, mit dem zumindest eins der Befestigungsmittel des Anbauwerkzeuges in der Werkzeugaufnahme gesichert wird.
- Aus der Gebrauchsmusterschrift
DE 2011 9092U1 ist eine Befestigungsvorrichtung für Anbauwerkzeuge an Hydraulikbaggern bekannt. Zum Befestigen des Werkzeugs ist eine Seite des Gehäuses des hydraulischen Schnellwechslers als starres Halteklauenpaar ausgeführt. Das Halteklauenpaar hat hakenförmige Aufnahmeöffnungen, die formschlüssig an die Mantelfläche eines ersten Befestigungsmittels des Werkzeugs (hier ein zylindrischer Bolzen) angelegt werden können. An der anderen Seite des Gehäuses ist ein Paar von schwenkbaren Halteklauen angeordnet. Das schwenkbare Halteklauenpaar weist ebenfalls hakenförmige Aufnahmeöffnungen auf, die formschlüssig an die Mantelfläche eines zweiten Befestigungsmittels des Werkzeugs (hier ein zylindrischer Bolzen) angelegt werden können. Die Bewegung des schwenkbaren Halteklauenpaars um eine Schwenkachse erfolgt mittels eines Hydraulikzylinders, mit dem der Abstand zwischen den Aufnahmeöffnungen des schwenkbaren und den Aufnahmeöffnungen des starren Halteklauenpaars verändert werden kann. Zum Aufnehmen des Werkzeugs am Schnellwechsler wird der Abstand zwischen den Aufnahmeöffnungen minimiert, sodass mit den beiden Halteklauenpaaren zwischen dem ersten und zweiten Befestigungsmittel eingegriffen werden kann. Anschließend wird das schwenkbare Halteklauenpaar geschwenkt und dadurch der Abstand zwischen den Aufnahmeöffnungen vergrößert, bis die Aufnahmeöffnungen aller Halteklauen im formschlüssigen Kontakt mit den Befestigungsmitteln stehen. Durch die Kraft des Hydraulikzylinders wird das Werkzeug in den hakenförmigen Aufnahmeöffnungen der Halteklauen festgehalten. Bei Verlust des Hydraulikdrucks kann sich das schwenkbare Halteklauenpaar vom zweiten Befestigungsmittel lösen. Um das Werkzeug in diesem Fall gegen Herabfallen zu sichern, ist am starren Halteklauenpaar ein Verrieglungselement angeordnet. Dieses besteht aus einem tangential zum ersten Befestigungsmittel verschiebbaren Riegel. Der Riegel wird durch Federkraft in die Verrieglungsposition verschoben und dort gehalten. In der Verrieglungsposition wird ein formschlüssig in den hakenförmigen Aufnahmeöffnungen anliegendes erstes Befestigungsmittel daran gehindert die Aufnahmeöffnungen zu verlassen, ohne zuvor den Riegel entgegen der Federkraft zurück zu schieben. Das Zurückschieben des Riegels in eine Entriegelungsposition erfolgt beim Öffnen der schwenkbaren Halteklauen durch den Hydraulikzylinder. Dazu ist der Riegel mit einem Umlenkhebel verbunden, der am Ende der Öffnungsbewegung, im vollständig zusammengezogenen Zustand des Hydraulikzylinders vom Gehäuse des Hydraulikzylinders betätigt wird. Die Verriegelungsposition ist gegenüber von außen auf den Riegel wirkende Kräfte nicht gesichert. - Die Patentschrift
offenbart einen hydraulischen Schnellwechsler zur Aufnahme eines Anbauwerkzeugs über zwei Aufnahmebolzen. Das Gehäuse des Schnellwechslers weist an einer Seite eine starre Halteklaue zur Aufnahme des ersten Aufnahmebolzens und an der anderen Seite ein bewegliches Halteklauenpaar zur Aufnahme des zweiten Aufnahmebolzens auf. Die Halteklauen bilden jeweils eine hakenförmig gekrümmte Aufnahmeöffnung, wobei die Aufnahmeöffnungen der beiden Halteklauen in entgegengesetzter Richtung geöffnet sind. An der starren Halteklaue ist ein Sicherungshebel angeordnet, der zwischen einer Sicherungs- und einer Entsicherungsposition schwenkbar im Gehäuse aufgenommen ist. Das bewegliche Halteklauenpaar ist gegenüber der starren Halteklaue verschiebbar im Gehäuse des Schnellwechslers gelagert. Die Bewegung des beweglichen Halteklauenpaars erfolgt über einen doppelt wirkenden Hydraulikzylinder, zu dem zwei Federbeine parallel geschaltet angeordnet sind. Der Hydraulikzylinder ist einerseits mit dem beweglichen Halteklauenpaar verbunden und andererseits über einen Stift am Gehäuse in einem Langloch geführt. Das geführte Ende weist einen Mitnehmer in Form einer Ausstülpung auf über den die translatorische Bewegung des Hydraulikzylinders basierend auf dem Funktionsprinzip einer Kurvenscheibe in eine Schwenkbewegung des Sicherungshebels umgewandelt wird.US 9,903,091 B2 - Zum Aufnehmen des Werkzeugs am Schnellwechsler wird der Abstand zwischen den Aufnahmeöffnungen der Halteklauen minimiert in dem der Hydraulikzylinder kontrahiert, sodass zwischen dem ersten und zweiten Aufnahmebolzendes eingegriffen werden kann. Der Hydraulikzylinder ist, entgegen der Federkräfte der Federbeine, vollständig zusammengezogen und der Mitnehmer zieht den am Gehäuse schwenkbar angebrachten Sicherungshebel in die Entsicherungsposition.
- Nachdem der erste Aufnahmebolzen bestimmungsgemäß in der hakenförmigen Aufnahmeöffnung der starren Halteklaue anliegt, wird der Hydraulikzylinder expandiert.
- Dabei wird zuerst der Mitnehmer auf dem Sicherungshebel verschoben, wodurch dieser in die Sicherungsposition geschwenkt wird. In der Sicherungsposition greift der hakenförmigen Sicherungshebel in die Aufnahmeöffnung der starren Halteklaue ein und umgreift teilweise den ersten Aufnahmebolzen. Gleichzeitig wird der Sicherungshebel durch den Mitnehmer in der Sicherungsposition blockiert. Beim weiteren Expandieren des Hydraulikzylinders wird das bewegliche Halteklauenpaar verschoben bis dieses im Kontakt mit dem zweiten Aufnahmebolzen steht und das Werkzeug am Schnellwechsler verriegelt ist.
- Die Blockade des Sicherungshebels kann nur durch Kontraktion des Hydraulikzylinders, entgegen der Federkraft der Federbeine wieder gelöst werden. Das heißt der Sicherungshebel wird kraftschlüssig, durch den hydraulischen Druck im expandierten Hydraulikzylinder und zusätzlich durch die Federkraft der Federbeine in der Sicherungsposition, gehalten. Gegebenenfalls auf den Sicherungshebel wirkende äußere Kräfte werden höchstens mit einem geringen Anteil auf den Mitnehmer übertragen, wobei Teilkräfte in Richtung der hydraulischen Kraft und der Federkraft nicht übertragen werden können, sodass diese nicht zum ungelösten Entsichern des Sicherungshebels führen können.
- Ein in der
WO 2018/056841 A1 beschriebener Schnellwechsler unterscheidet sich zu dem aus der vorgenannten bekannten insbesondere durch die Mittel zur Umwandlung der translatorischen Bewegung des Hydraulikzylinders in eine Schwenkbewegung eines Sicherungshebels. In der Entsicherungsposition greift hier ein Hebelende des Sicherungshebels in die Öffnung eines mit dem beweglichen Halteklauenpaar verbundenen Bauteils ein. Zum Verriegeln und Sichern expandiert der Hydraulikzylinder, womit sich das bewegliche Halteklauenpaar auf den zweiten Aufnahmebolzen zubewegt und der Sicherungshebel, mitgenommen in der Öffnung, vor den ersten Aufnahmebolzen geschwenkt wird. Während des Schwenkens gleitet der Sicherungshebel aus der Öffnung und wird unter das Bauteil geschoben, wo er durch die Federkraft einer Rückstellfeder anliegend gehalten wird.US 9,903,091 B2 - Auch hier können bei gegebenenfalls von außen einwirkenden Kräften keine in Richtung der hydraulischen Kraft wirkenden Teilkräfte übertragen werden, womit ein ungewolltes Entsichern des Sicherungshebels ausgeschlossen ist.
- Sowohl in der vorgenannten
als auch in der vorgenanntenUS 9,903,091 B2 WO 2018/056841 A1 wird die Gefahr der ungewollten Entsicherung des Sicherungshebels ausgeschlossen in dem ein Kraftrückfluss vom Sicherungshebel auf den Hydraulikzylinder bzw. die Federn, zumindest in der Sicherungsposition des Sicherungshebels weitestgehend ausgeschlossen wird. In Richtung der Kraftwirkung des Hydraulikzylinders bzw. der Feder wirkende Teilkräfte werden von dem Drehlager des Sicherungshebels aufgenommen. - Ein aus der Patentschrift
DE 10 2020 127 481 B3 bekannter hydraulischer Schnellwechsler 1 weist zur Befestigung eines Anbaugerätes, mit einem Aufnahmebolzen 0.1 und einer Verriegelungsplatte 0.2 als Befestigungselemente, eine Halteklaue1.2 mit einer zugeordneten Sicherungsbaugruppe 3 und eine Anlagefläche 1.1 mit einer zugeordneten Verriegelungsbaugruppe 2 auf. Zum einfachen Verständnis eines Schnellwechslers gemäß der vorgenanntenDE 10 2020 127 481 B3 ist dieser in denFig. 1a und 1b sowieFig. 2a und 2b schematisch in einer Draufsicht und einer Schnittdarstellung gezeigt. - Dabei zeigen
Fig. 1a und 1b einen Schnellwechsler gemäß dem Stand der Technik in einem ersten Zustand (Verriegelungszustand) bei dem sich die Kolbenstange 2.1.2 des Hydraulikzylinders 2.1 in einer ersten Endlage befindet, in der sich die Verrieglungsbolzen2.3 in einer Verriegelungsposition und die Sicherungsbolzen 3.1 in einer Sicherungsposition befinden. Die Verrieglungsbaugruppe 2 und die Sicherungsbaugruppe 3 stehen im Verriegelungszustand nicht miteinander in Verbindung. -
Fig. 2a und 2b zeigt den Schnellwechsler gemäß denFig. 1a und 1b in einem zweiten Zustand (Entriegelungszustand) bei dem sich die Kolbenstange 2.1.2 in einer zweiten Endlage befindet, in der sich die Verrieglungsbolzen2.3 in einer Entriegelungsposition und die Sicherungsbolzen 3.1 in einer Entsicherungsposition befinden. Dabei stehen die Verrieglungsbaugruppe 2 und die Sicherungsbaugruppe 3 miteinander in Verbindung. - Die Verriegelungsbaugruppe 2 enthält einen gestellfest gelagerten, doppeltwirkenden Hydraulikzylinder 2.1 mit einer Kolbenstange 2.1.2 die über eine Riegelbrücke 2.2 mit zwei parallel zur Kolbenstange 2.1.2 ausgerichteten, durch die Anlagefläche 1.1 geführte Verrieglungsbolzen 2.3 fest verbunden ist. In dem die Verriegelungskammer oder die Entriegelungskammer des Hydraulikzylinders 2.1 mit Druck beaufschlagt werden, wird die Kolbenstange 2.1.2 verschoben und die Verriegelungsbaugruppe 2 nimmt entweder die Verriegelungsposition oder die Entriegelungsposition ein.
- Die Sicherungsbaugruppe 3 enthält zwei zueinander parallel angeordnete, gestellfest gelagerte Druckfedern 3.2, denen jeweils ein koaxial angeordneter Sicherungsbolzen 3.1 zugeordnet ist und so zwei gleiche Feder-Bolzen-Baugruppen bilden. Die Sicherungsbolzen 3.1 sind an einer Sicherungsbrücke 3.3 befestigt, die die Feder-Bolzen-Baugruppen untereinander verbindet und ist zwischen der Sicherungsposition und der Entsicherungsposition mit wechselndem Richtungssinn translatorisch verschiebbar. In der Sicherungsposition ragen die Sicherungsbolzen 3.1 in die Aufnahmeöffnung 1.2.1 der Halteklaue 1.2, wodurch die lichte Weite 1.2.1.1 der Aufnahmeöffnung 1.2.1 verringert wird, so dass ein in der Halteklaue 1.2 aufgenommener Aufnahmebolzen 0.1 nicht mehr aus der Aufnahmeöffnung 1.2.1 heraus bewegt werden kann.
- Um eine in die Riegelbrücke 2.2 eingeleitete Bewegung in eine Bewegung der Sicherungsbrücke 3.3 mit entgegengesetztem Richtungssinn umzukehren ist ein Umlenkhebel 4 vorhanden. Dabei steht die Sicherungsbrücke 3.3, durch Federkraft gehalten, permanent mit einem ersten Hebelarm 4.1 des gestellfest gelagerten Umlenkhebels 4 in Kontakt. Eine Verbindung des zweite Hebelarmes 4.2 wird während der Verschiebung der Kolbenstange 2.1.2 zwischen dem Verriegelungszustand und dem Entriegelungszustand hergestellt bzw. gelöst. Das heißt, solange die Verbindung nicht hergestellt ist, wird die Bewegung der Kolbenstange nicht auf die Sicherungsbaugruppe 3 übertragen und die Sicherungsbolzen 3.1 werden durch die Federkraft der Druckfedern 3.2 in der Sicherungsposition gehalten.
- Es ist bei einem Schnellwechsler gemäß der vorgenannten
DE 10 2020 127 481 B3 sichergestellt, dass bei der Aufnahme eines Arbeitsgerätes dieses am Schnellwechsler erst gesichert und dann verriegelt wird. Es ist auch sichergestellt, dass zum Entkoppeln des Arbeitsgerätes erst entriegelt wird, bevor entsichert wird. Das Sichern und Verriegeln erfolgt während der Beaufschlagung der Verriegelungskammer des Hydraulikzylinders mit Druck, während zum Entriegeln und Entsichern die Entriegelungskammer des Hydraulikzylinders mit Druck beaufschlagt wird. - Damit ist es nicht möglich, das Arbeitsgerät entriegelt zu sichern, ohne anschließend zwangsläufig das Arbeitsgerät am Schnellwechsler auch zu verriegeln.
- Es ist die Aufgabe der Erfindung einen Schnellwechsler zu finden, mit dem ein aufgenommenes Arbeitsgerät entriegelt gesichert werden kann, ohne anschließend zwangsläufig verriegelt zu werden.
- Diese Aufgabe wird für einen Schnellwechsler gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 dadurch gelöst, dass am Gehäuse zwei Anschläge vorhanden sind, an denen in der Entriegelungsposition jeweils einer der zwei Verrieglungsbolzen mit einem Ende anliegt, die Riegelbrücke gegenüber den anliegenden Enden zwischen zwei Endlagen relativ verschiebbar, federnd gelagert angeordnet ist, und die Riegelbrücke in der ersten der zwei Endlagen durch hydraulischen Druck und in der zweiten der zwei Endlagen ohne hydraulischen Druck durch Federkraft gehalten wird, wobei die Riegelbrücke in der zweiten Endlage nicht am zweiten Hebelarm anliegt und sich der wenigstens eine Sicherungsbolzen in der Sicherungsposition befindet. Durch die relative Verschiebbarkeit der Riegelbrücke gegenüber den Anschlägen durch Federkraft, wird ein zusätzlicher dritter Zustand für den Schnellwechsler geschaffen. Die Einstellbarkeit von 3 statischen Zuständen anstelle von nur zwei ist erfindungswesentlich.
- In einer ersten vorteilhaften Ausführung des Schnellwechslers weißen die Verrieglungsbolzen jeweils ein in Richtung einer Verrieglungsbolzenachse angeordnetes Langloch auf und die Riegelbrücke ist in den beiden Langlöchern geführt. Die anliegenden Enden sind jeweils als ein Bund ausgebildet und die federnd gelagerte Anordnung der Riegelbrücke ist durch zwei Spiralfedern realisiert ist, die jeweils zwischen einem der Bünde und der Riegelbrücke um die Verrieglungsbolzen angeordnet sind.
- Vorteilhaft weisen die Verrieglungsbolzen jeweils einen Brückenanschlag auf, an denen die Riegelbrücke in der zweiten Endlage anliegt. Damit wird der Verstellweg der Riegelbrücke auf den Verrieglungsbolzen in einer Richtung nicht durch das Langlochende begrenzt, an die an der Riegelbrücke vorhandene Führungselemente anschlagen, sondern die Führungselemente schlage knapp vor dem Langlochende an den Brückenanschlag an.
- In einer zweiten vorteilhaften Ausführung sind die Verrieglungsbolzen durch ein äußeres Bolzenteil und ein darin teleskopartig geführtes inneres Bolzenteil gebildet. Die Riegelbrücke ist fest mit dem äußeren Bolzenteil verbunden ist und es ist jeweils eine im äußeren Bolzenteil koaxial gelagerte, am inneren Bolzenteil anliegende Feder vorhanden, die die federnd gelagerte Anordnung der Riegelbrücke realisieren.
- Vorteilhaft sind im Gehäuse zwei Sacklöcher vorhanden deren Böden die Anschläge bilden. Zur Führung der inneren Bolzenteile gegenüber dem Gehäuse sind in die Sacklöcher jeweils eine Führungshülse eingebracht ist.
- Nach einem vorteilhaften Aspekt weist die Sicherungsbrücke eine Ausnehmung auf, in welche ein freies Ende des ersten Hebelarms noch vor Erreichen oder bei Erreichen der Entsicherungsposition des Sicherungsbolzens einrastet und in der Entsicherungsposition eingerastet ist. Das führt dazu, dass das freie Ende des ersten Hebelarms in der Ausnehmung gehalten wird, auch wenn z.B. durch langzeitbedingten Druckabfall im Hydraulikzylinder die Verbindung mit der Riegelbrücke, aufgehoben wird. Damit wird sichergestellt, dass insbesondere nach längeren Arbeitspausen die Aufnahmeöffnung der Halteklaue nicht ungewollt durch den Sicherungsbolzen versperrt ist, was eine unmittelbare erneute Aufnahme eines Aufnahmebolzens verhindern würde.
- Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn ein Andruckelement, parallel zum Sicherungsbolzen bewegbar, in der Halteklaue angeordnet ist, das bei eingerastetem freien Ende des ersten Hebelarmes an einem freien Ende des zweiten Hebelarms anliegt.
- In einer ersten vorteilhaften Ausführung ist das Andruckelement eine Spiralfeder. Mit der Federkraft der Spiralfeder wird ein gewolltes Ausrasten des freien Endes des ersten Hebelarmes aus der Ausnehmung, durch Verschiebung des Sicherungsbolzens beim Einlegen des Aufnahmebolzens in die Halteklaue unterstützt, indem der Umlenkhebel aus der Ausnehmung der Sicherungsbrücke herausgedreht wird. Auf diese Weise kann der Umlenkhebel mit geringem Kraftaufwand und somit verschleißarm aus der Ausnehmung herausgedreht werden.
- In einer zweiten vorteilhaften Ausführung ist das Andruckelement ein Stift. Über die Verschiebung des Stiftes, wird das freie Ende aus der Ausnehmung herausgedreht. Vorteilhaft ist ein mit der Riegelbrücke in Verbindung stehender Anzeigestift vorhanden. Er dient als Anzeige dafür, dass der Schnellwechsler noch nicht verriegelt ist.
- Es ist von Vorteil, wenn in dem Anzeigestift eine Aussparung vorhanden ist, in die die Riegelbrücke eingreift.
- Um den Anzeigestift in einer ausgefahrenen Position zu belassen, solange die Verrieglungsbolzen eingefahren sind, ist bevorzugt eine Länge der Aussparung so dimensioniert ist, dass eine gleich lange maximale relative Verschiebung zwischen dem Anzeigestift und Riegelbrücke möglich ist, wie eine maximal mögliche relative Verschiebung zwischen der Riegelbrücke und den Verrieglungsbolzen, bestimmt durch die Länge des Langloches, lang ist.
- Die Erfindung wir nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Zuhilfenahme von Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen:
- Fig. 1a
- ein Schnellwechsler gemäß dem Stand der Technik, in einer schematischen Draufsicht von unten, in der Verriegelungsposition der Verrieglungsbolzen und der Sicherungsposition der Sicherungsbolzen, in Verbindung mit einer Verriegelungsplatte, als Verriegelungsbauteil des Anbauwerkzeuges,
- Fig. 1b
- ein Schnittbild des Schnellwechslers, wie dargestellt in
Fig. 1a , - Fig. 2a
- einen Schnellwechsler gemäß
Fig. 1a , in einer schematischen Draufsicht, in der Entriegelungsposition der Verrieglungsbolzen und der Entsicherungsposition der Sicherungsbolzen, - Fig.2b
- ein Schnittbild des Schnellwechslers, wie dargestellt in
Fig. 2a - Fig. 3a
- eine schematische Draufsicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Schnellwechslers in der Entriegelungsposition der Verrieglungsbolzen und der Entsicherungsposition der Sicherungsbolzen, in Verbindung mit einer Verriegelungsplatte, als Verriegelungsbauteil des Anbauwerkzeuges,
- Fig. 3b
- einen Schnellwechsler gemäß
Fig. 3a in der Entriegelungsposition der Verrieglungsbolzen und der Sicherungsposition der Sicherungsbolzen, - Fig. 3c
- einen Schnellwechsler gemäß
Fig. 3a in der Verriegelungsposition der Verrieglungsbolzen und der Sicherungsposition der Sicherungsbolzen, - Fig. 4a
- eine schematische Draufsicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Schnellwechslers in der Entriegelungsposition der Verrieglungsbolzen und der Entsicherungsposition der Sicherungsbolzen,
- Fig. 4b
- einen Schnellwechsler gemäß
Fig. 4a in der Entriegelungsposition der Verrieglungsbolzen und der Sicherungsposition der Sicherungsbolzen, - Fig. 4c
- einen Schnellwechsler gemäß
Fig. 4a in der Verriegelungsposition der Verrieglungsbolzen und der Sicherungsposition der Sicherungsbolzen, - Fig. 5
- einen erfindungsgemäßen Schnellwechsler in einer Schnittdarstellung, zutreffend für das erste und das zweite Ausführungsbeispiel,
- Fig. 6a - 6d
- eine Teilansicht eines erfindungsgemäßen Schnellwechslers mit einer ersten Ausführung einer Sicherungsbaugruppe, mit einer Ausnehmung in der Sicherungsbrücke, in die der Umlenkhebel in der Entsicherungsposition eingerastet ist, in verschiedenen Zuständen und
- Fig. 7a - 7d
- eine Teilansicht eines erfindungsgemäßen Schnellwechslers mit einer zweiten vorteilhaften Ausführung einer Sicherungsbaugruppe mit einer Ausnehmung in der Sicherungsbrücke, in die der Umlenkhebel in der Entsicherungsposition eingerastet ist, in verschiedenen Zuständen,
- Fig. 8a -8d
- eine Teilansicht eines erfindungsgemäßen Schnellwechslers mit einer dritten vorteilhaften Ausführung einer Sicherungsbaugruppe mit einer Ausnehmung in der Sicherungsbrücke, in die der Umlenkhebel in der Entsicherungsposition eingerastet ist, in verschiedenen Zuständen und
- Fig. 9a - 9c
- eine Teilansicht eines erfindungsgemäßen Schnellwechslers, mit einem Anzeigestift in verschiedenen Zuständen.
- In den
Fig. 1a und 1b , sowie 2a und 2b ist ein Schnellwechsler 1 gemäß dem Stand der Technik gezeigt. Gleich einem erfindungsgemäßen Schnellwechsler 1 dient ein erfindungsgemäßer Schnellwechsler der Befestigung eines Anbaugerätes an einer Baumaschine. An dem Anbaugerät sind als Befestigungselemente ein Aufnahmebolzen 0.1 und ein Verriegelungsbauteil 0.2, hier als eine Verriegelungsplatte ausgeführt, vorhanden, die mit dem Schnellwechsler 1 verbindbar sind. - Als Gegenstück zu dem Aufnahmebolzen 0.1 und dem Verriegelungsbauteil 0.2 weist der Schnellwechsler 1 an einem Gehäuse 6 eine Halteklaue 1.2 zur Aufnahme des Aufnahmebolzens 0.1 und eine Anlagefläche 1.1 zum Anschwenken des Verriegelungsbauteils 0.2 auf. Der Halteklaue 1.2 ist einer Sicherungsbaugruppe 3 zugeordnet, mittels der ein in der Halteklaue 1.2 aufgenommener Aufnahmebolzen 0.1 gesichert wird. Der Anlagefläche 1.1 ist eine Verriegelungsbaugruppe 2 zugeordnet, mittels der das angeschwenkte Verrieglungsbauteil 0.2 mit dem Schnellwechsler 1 verriegelt wird.
- Die Verriegelungsbaugruppe 2 enthält einen gestellfest gelagerten, doppeltwirkenden Hydraulikzylinder 2.1 mit einer Verriegelungskammer 2.1.1, einer Kolbenstange 2.1.2, die über eine Riegelbrücke 2.2 mit zwei parallel zur Kolbenstange 2.1.2 ausgerichtete, durch die Anlagefläche 1.1 geführte Verrieglungsbolzen 2.3 verbunden ist und einer Entriegelungskammer 2.1.3. Über die Betätigung des Hydraulikzylinders 2.1 werden zum Verriegeln dessen Verriegelungskammer 2.1.1 oder alternativ zum Entriegeln dessen Entriegelungskammer 2.1.3 mit einem fluiden Druck beaufschlagt. Auch kann der Hydraulikzylinder 2.1 druckfrei geschalten werden, indem die Entriegelungskammer 2.1.3 druckfrei geschalten wird und die Verriegelungskammer 2.1.3 entlüftet wird.
- Bei maximal anliegenden Druck in der Verriegelungskammer 2.1.1 befinden sich die Verrieglungsbolzen 2.3 in einer Verriegelungsposition.
- Bei maximal anliegendem Druck in der Entriegelungskammer 2.1.3 befinden sich die Verrieglungsbolzen 2.3 in einer Entriegelungsposition. Das Verriegelungsbauteil 0.2 ist hier als eine Verriegelungsplatte mit zwei Durchgangslöchern ausgeführt, in die die Verrieglungsbolzen 2.3 eingreifen. Das Verriegelungsbauteil 0.2 könnte ebenso z.B. als ein weiterer Aufnahmebolzen ausgeführt sein.
- Die Sicherungsbaugruppe 3 enthält zwei zueinander parallel angeordnete, gestellfest gelagerte Druckfedern 3.2, denen jeweils ein koaxial angeordneter Sicherungsbolzen 3.1 zugeordnet ist und die zwei gleiche Feder-Bolzen-Baugruppen bilden. Die Sicherungsbolzen 3.1 sind an einer Sicherungsbrücke 3.3 befestigt, die die Feder-Bolzen-Baugruppen miteinander verbindet und ist zwischen einer Sicherungsposition und einer Entsicherungsposition, mit wechselndem Richtungssinn, translatorisch verschiebbar. In der Sicherungsposition ragen die Sicherungsbolzen 3.1 in die Aufnahmeöffnung 1.2.1 der Halteklaue 1.2, wodurch die lichte Weite 1.2.1.1 der Aufnahmeöffnung 1.2.1 verringert wird, so dass ein in der Halteklaue 1.2 aufgenommener Aufnahmebolzen 0.1 nicht mehr aus der Aufnahmeöffnung 1.2.1 heraus bewegt werden kann.
- Um eine in die Riegelbrücke 2.2 eingeleitete Bewegung in eine Bewegung der Sicherungsbrücke 3.3 mit entgegengesetztem Richtungssinn umzukehren ist ein gestellfest gelagerter Umlenkhebel 4 vorhanden. Dabei steht die Sicherungsbrücke 3.3, durch Federkraft gehalten, permanent mit einem ersten Hebelarm 4.1 des gestellfest gelagerten Umlenkhebels 4 in Kontakt. Eine Verbindung des zweite Hebelarmes 4.2 wird während der Verschiebung der Kolbenstange 2.1.2 zwischen dem Verriegelungszustand und dem Entriegelungszustand hergestellt bzw. gelöst. Das heißt, solange die Verbindung nicht hergestellt ist, wird die Bewegung der Kolbenstange 2.1.2 nicht auf die Sicherungsbaugruppe 3 übertragen und die Sicherungsbolzen 3.1 werden durch die Federkraft der Druckfedern 3.2 in der Sicherungsposition gehalten.
- Zum Entsichern wird eine mittelbare Verbindung der Kolbenstange 2.1.2 mit dem zweiten Hebelarm 4.2 hergestellt, indem die Riegelbrücke 2.2 zum Umlenkhebel 4 hin verfahren und zur Anlage an den Umlenkhebel 4 gebracht wird, was während der Beaufschlagung der Entriegelungskammer 2.1.3 mit Druck geschieht. Der Umlenkhebel 4 wird gedreht und die Sicherungsbolzen 3.1 werden entgegen der Federkraft der Druckfedern 3.2 eingefahren.
- Bei Beaufschlagung der Verriegelungskammer 2.1.1 mit Druck wird im Umkehrschluss die Riegelbrücke 2.2 zurückgefahren und vom zweiten Hebelarm 4.2 gelöst, der Umlenkhebel 4 dreht sich durch die wirkenden Federkräfte zurück und die Sicherungsbolzen 3.1 werden ausgefahren. Für einen beschriebenen Schnellwechsler, gemäß dem Stand der Technik, gibt es nur zwei stabile Zustände die der Schnellwechsler einnehmen kann, den Verriegelungszustand in dem die Verrieglungsbolzen 2.3 und die Sicherungsbolzen 3.1 jeweils ausgefahren sind und sich in einer Verriegelungsposition bzw. Sicherungsposition befinden und den Entriegelungszustand in dem die Verrieglungsbolzen 2.3 und die Sicherungsbolzen 3.1 jeweils eingefahren sind und sich in einer Verriegelungsposition bzw. Sicherungsposition befinden.
- Im Unterschied zu einem Schnellwechsler 1 gemäß dem Stand der Technik kann ein erfindungsgemäßer Schnellwechsler 1 drei stabile Zustände einnehmen, wobei sich in dem zusätzlichen dritten stabilen Zustand die Verrieglungsbolzen 2.3 noch immer im Entriegelungszustand befinden, jedoch die Sicherungsbolzen 3.1 in der Sicherungsposition angekommen sind. Damit dieser dritte stabile Zustand für den Schnellwechsler 1 einstellbar ist, unterscheidet er sich insbesondere wesentlich in der Ausführung der Verrieglungsbolzen 2.3 und der Verbindung der Verrieglungsbolzen 2.3 mit der Riegelbrücke 2.2.
- Die erfindungswesentlichen Unterschiede werden nachfolgend anhand der
Fig. 3a - 3c undFig. 4a - 4c erläutert. Dazu werden der Einfachheit halber für mit dem Stand der Technik gleich bezeichnete Mittel die gleichen Bezugszeichen verwendet, auch wenn diese sich von denen des Standes der Technik unterscheiden. InFig. 5 ist eine Schnittdarstellung gezeigt, die für beide nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele zutreffend ist und aus der die mit dem Stand der Technik gleichen Merkmale ersichtlich sind, die in denFig. 3a - 3c undFig. 4a - 4c nicht ersichtlich sind. - In den
Fig. 6a - 6d ,7a - 7d und8a - 8d sind zwei verschiedene Ausführungen der Sicherungsbaugruppe in verschiedene Zuständen des Schnellwechslers gezeigt, wie sie jeweils mit den vorgenannten Ausführungsbeispielen vorteilhaft kombinierbar sind. - In den
Fig. 9a - 8c ist der in denFig. 3a -3c undFig. 4a -4c nur schematisch mit seiner Position gezeigte Anzeigestift dargestellte, mit seiner Position relativ zur Position der Verrieglungsbolzen in verschiedenen Zuständen des Schnellwechslers. Ist der anzeigestiftausgefahren ist der Schnellwechsler noch nicht verriegelt. - Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, gezeigt in den
Fig. 3a - 3c , weisen die Verrieglungsbolzen 2.3 jeweils ein in Richtung einer Verrieglungsbolzenachse 2.3.2 angeordnetes Langloch 8 auf. Die Riegelbrücke 2.2 ist auf den beiden Verrieglungsbolzen 2.3.2 in Richtung der Verrieglungsbolzenachsen 2.3 verschiebbar, wobei der maximale Verschiebeweg durch die Länge des Langlöcher 8 begrenzt ist, indem an der Riegelbrücke 2.2 Führungselemente 5 vorhanden sind, die in die Langlöcher 8 eingreifen. An dem Gehäuse 6 sind zwei Anschläge 7 vorhanden an denen bei maximal anliegendem Druck in der Entriegelungskammer 2.1.3, die Verrieglungsbolzen 2.3 mit einem Ende 2.3.1 jeweils anliegen. An diesen Enden 2.3.1 ist jeweils ein Bund 9 ausgebildet und zwischen den Bünden 9 und der Riegelbrücke 2.2 sind auf den Verrieglungsbolzen 2.3 jeweils eine Spiralfeder 10 angeordnet. - Wenn die Entriegelungskammer 2.1.3, ausgehend von einem Zustand wie in
Fig. 3c dargestellt, mit Druck beaufschlagt wird, wird die Riegelbrücke 2.2 zuerst entlang der Langlöcher 8 zu den Anschlägen 7 hin in von einer zweiten Endlage auf dem Verrieglungsbolzen 2.3 in eine erste Endlage auf dem Verrieglungsbolzen 2.3 verschoben, wobei die Spiralfedern 10 gespannt werden, wie inFig. 3b gezeigt. Beim Weiterschieben nimmt die Riegelbrücke 2.2 die Verrieglungsbolzen 2.3 mit, bis diese an den Anschlägen 7 zur Anlage kommen, wie inFig. 3a gezeigt, wobei die Verrieglungsbolzen 2.3 in einer Entriegelungsposition angekommen sind. Der Schnellwechsler 1 befindet sich jetzt gleich einem Schnellwechsler des Standes der Technik in einem Entriegelungszustand in dem die Verrieglungsbolzen 2.3 und die Sicherungsbolzen 3.1 jeweils eingefahren sind, das heißt sich in einer Entriegelungsposition bzw. einer Entsicherungsposition befinden. - Indem anschließend der Hydraulikzylinder 2.1 drucklos geschalten wird, wird durch die Federkraft der Spiralfedern 10, die Riegelbrücke 2.2 in den Langlöchern 8 von den Anschlägen 7 weg in die zweite Endlage auf den Verrieglungsbolzen 2.3 zurückgedrückt. Vorteilhaft weisen die Verrieglungsbolzen 2.3 jeweils einen Brückenanschlag 11 auf, an denen die Riegelbrücke 2.2 in der zweiten Endlage zur Anlage kommt, kurz bevor der maximale Verschiebeweg, begrenzt durch die Länge der Langlöcher 8, erreicht ist. Damit wird ein Aufprall der Riegelbrücke 2.2 an die Enden der Langlöcher 8 ausgeschlossen und eine dadurch mögliche Beschädigung der Verrieglungsbolzen 2.3 kann vermieden werden. Der Schnellwechsler 1 befindet sich jetzt in einem statischen Zustand, den ein Schnellwechsler 1 gemäß dem Stand der Technik nicht einnehmen kann. Die Verrieglungsbolzen 2.3 sind noch immer eingefahren und befindet sich in einer gleichen Entriegelungsposition wie zuvor. Die Sicherungsbolzen 3.1 hingegen sind ausgefahren und befinden sich entsprechend in der Sicherungsposition, da die Verbindung der Riegelbrücke 2.2 mit dem Umlenkhebel 4 aufgehoben wurde und sich der Umlenkhebel 4 drehen konnte, womit die Sicherungsbolzen 3.1 durch Federkraft verschoben wurden.
- In
Fig. 3a ist der Schnellwechsler 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel im Entriegelungszustand dargestellt, in dem sich bei anliegendem Druck in der Entriegelungskammer 2.1.3 die Verrieglungsbolzen 2.3 in einer Entriegelungsposition und die Sicherungsbolzen 3.1 in einer Entsicherungsposition befinden. Der Umlenkhebel 4 und die Riegelbrücke 2.2 befinden sich in einer Relativlage zueinander wie inFig. 2b gezeigt. - In
Fig. 3b ist der Schnellwechsler 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel im Sicherungszustand dargestellt, in dem sich bei drucklosem Hydraulikzylinder 2.1 die Verrieglungsbolzen 2.3 noch immer in der gleichen Entriegelungsposition befinden und die Sicherungsbolzen 3.1 sich in einer Sicherungsposition befinden. Der Umlenkhebel 4 und die Riegelbrücke 2.2 befinden sich in einer Relativlage zueinander bei dem sich der Umlenkhebel 4 in einer Stellung wie in wie inFig. 1b gezeigt befindet, jedoch der Abstand zwischen dem Umlenkhebel 4 und der Riegelbrücke 2.2 sehr klein ist, wesentlich geringer als hier dargestellt ist. - In
Fig. 3c ist der Schnellwechsler 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel im Verrieglungszustand dargestellt, in dem sich, bei anliegendem Druck in der Verriegelungskammer 2.1.1, die Verrieglungsbolzen 2.3 in einer Verriegelungsposition und die Sicherungsbolzen 3.1 in der Sicherungsposition befinden. Der Umlenkhebel 4 und die Riegelbrücke 2.2 befinden sich in einer Relativlage zueinander wie inFig. 1b gezeigt. - Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, gezeigt in den
Fig. 4a - 4c , sind die Verrieglungsbolzen 2.3 durch ein äußeres Bolzenteil 2.3.3 und ein darin teleskopartig geführtes inneres Bolzenteil 2.3.4 gebildet und die Riegelbrücke 2.2 ist fest mit dem äußeren Bolzenteil 2.3.3 verbunden. Im äußeren Bolzenteil 2.3.3 ist jeweils eine Feder 2.3.5 koaxial gelagert, die an einem inneren Ende des inneren Bolzenteils 2.3.4 anliegt. Auch hier sind am Gehäuse 6 Anschläge 7 vorhanden, an denen in der Entriegelungsposition das freie Ende des inneren Bolzenteils 2.3.4 anliegt. - Wird die Entriegelungskammer 2.1.3 mit Druck beaufschlagt wird die Riegelbrücke 2.2 maximal zu den Anschlägen 7 hin verschoben, indem jeweils die inneren Bolzenteile 2.3.4 an die Anschläge 7 angelegt und dann maximal gegen die Federkraft der Federn 2.3.5 in die äußeren Bolzenteile 2.3.4 eingeschoben werden, wobei die Federn 2.3.5 gespannt werden.
- Indem anschließend der Hydraulikzylinder 2.1 drucklos geschalten wird, werden die inneren Bolzenteile 2.3.4, mit dem Entspannen der Federn 2.3.5, aus den äußeren Bolzenteilen 2.3.3 gedrückt, womit die äußeren Bolzenteile 2.3.3 mit der darauf befestigten Riegelbrücke 2.2 von den Anlagen 7 weg bewegt werden bis die Federn 2.3.5 entspannt sind bzw. deren weitere Entspannung innerhalb der äußeren Bolzenteile 2.3.3 mechanisch begrenzt ist. Wichtig ist, dass die Verrieglungsbolzen 2.3 hier so dimensioniert wurden, dass die äußeren Bolzenteile 2.3.3 in beiden beschriebenen Zuständen nicht aus dem Schnellwechsler 1 ragen und sich damit in einer Entriegelungsposition befinden.
- Vorteilhaft sind in dem Gehäuse 6 zwei Sacklöcher 12 vorhanden mit je einem Boden der einen der Anschläge 7 bildet und jeweils einer eingebrachten Führungshülse 13 in der jeweils eines der inneren Bolzenteile 2.3.4 geführt ist.
- In
Fig. 4a ist der Schnellwechsler 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel im Entriegelungszustand dargestellt, in dem sich bei anliegendem Druck in der Entriegelungskammer 2.1.3 die Verrieglungsbolzen 2.3 in einer Entriegelungsposition und die Sicherungsbolzen 3.1 in einer Entsicherungsposition befinden. Der Umlenkhebel 4 und die Riegelbrücke 2.2 befinden sich in einer Relativlage zueinander wie inFig. 2b gezeigt. - In
Fig. 4b ist der Schnellwechsler 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel im Sicherungszustand dargestellt, in dem sich die Verrieglungsbolzen 2.3 noch immer in der gleichen Entriegelungsposition und die Sicherungsbolzen 3.1 in einer Sicherungsposition befinden. Der Umlenkhebel 4 und die Riegelbrücke 2.2 befinden sich in einer Relativlage zueinander bei dem sich der Umlenkhebel 4 in einer Stellung wie in wie inFig. 1b gezeigt befindet, jedoch der Abstand zwischen dem Umlenkhebel 4 und der Riegelbrücke 2.2 sehr klein ist, wesentlich geringer als hier dargestellt. - In
Fig. 4c ist der Schnellwechsler 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel im Verrieglungszustand dargestellt, in dem sich, bei anliegendem Druck in der Verriegelungskammer 2.1.1, die Verrieglungsbolzen 2.3 in einer Verriegelungsposition und die Sicherungsbolzen 3.1 in der Sicherungsposition befinden. Der Umlenkhebel 4 und die Riegelbrücke 2.2 befinden sich in einer Relativlage zueinander, wie inFig. 1b gezeigt. - In weiteren Ausführungsbeispielen kann insbesondere die Sicherungsbaugruppe 3 anders ausgeführt sein. Sie kann auch nur eine Feder-Bolzenbaugruppe mit einer gestellfest gelagerten Druckfeder 3.2 und einen hierzu koaxial angeordneten Sicherungsbolzen 3.1 mit einer Sicherungsbolzenachse 3.1.1 aufweisen, der zwischen einer Sicherungsposition und einer Entsicherungsposition in Richtung der Sicherungsbolzenachse 3.1.1 translatorisch verschiebbar ist. Auch ist es nicht erfindungswesentlich, ob der Sicherungsbolzen mittelbar, z.B. über eine Sicherungsbrücke 3.3 oder unmittelbar mit dem Umlenkhebel 4 in Verbindung steht.
-
Fig. 6a - 6d zeigen eine Teilansicht eines erfindungsgemäßen Schnellwechslers 1 mit einer ersten Ausführung einer Sicherungsbaugruppe 3, mit einer Ausnehmung 3.3.1 in der Sicherungsbrücke 3.3, in die der Umlenkhebel 4 in der Entsicherungsposition eingerastet ist, in verschiedenen Zuständen. - In
Fig. 6a ist ein Entriegelungszustand gezeigt. Ein freies Ende des ersten Hebelarms 4.1 ist in der Ausnehmung 3.3.1 der Sicherungsbrücke 3.3 eingerastet und der Sicherungsbolzen 3.1 ragt geringfügig in die Aufnahmeöffnung 1.2.1. Am zweiten Hebelarm 4.2 liegt ein in der Halteklaue 1.2 parallel zum Sicherungsbolzen 3.1 angeordnetes Andruckelement 14 an, hier eine Spiralfeder. - Bei dem in
Fig. 6b gezeigten Zustand wurde der Aufnahmebolzen 0.1 bereits ein Stück von der Halteklaue 1.2 aufgenommen, wobei der Sicherungsbolzen 3.1 durch den Aufnahmebolzen 0.1 komplett aus der Aufnahmeöffnung 1.2.1 geschoben wurde und das freie Ende des ersten Hebelarms 4.1 gestützt durch die Wirkung der Federkraft der Spiralfeder frei gegeben ist. - Die Sicherungsbrücke 3.3 bewegt sich jetzt ungehindert vom Umlenkhebel 4 sofort in Richtung der Aufnahmeöffnung 1.2.1, sobald der Aufnahmebolzen 0.1 vollständig in die Halteklaue 1.2 eingelegt ist und nicht mehr den Führungsweg für den Sicherungsbolzen 3.1 versperrt, wie in den
Fig. 6c und 6d dargestellt ist. - In den
Fig. 7a - 7d ist eine Teilansicht eines erfindungsgemäßen Schnellwechslers mit einer zweiten vorteilhaften Ausführung einer Sicherungsbaugruppe 3 mit einer Ausnehmung 3.3.1 in der Sicherungsbrücke 3.3, in die der Umlenkhebel 4 in der Entsicherungsposition eingerastet ist, in verschiedenen Zuständen gezeigt. - Im Unterschied zu der zuvor erläuterten Ausführung ist hier das Andruckelement 14 ein Stift, der in die Aufnahmeöffnung 1.2.1 ragt und beim Einlegen des Aufnahmebolzens 0.1 aus der Aufnahmeöffnung 1.2.1 geschoben wird. Dabei wird der Umlenkhebel 4 gedreht und das in der Sicherungsbrücke 3.3 rastende freie Ende des ersten Hebelarmes 4.1 aus der Ausnehmung 3.3.1 gedreht. Anschließend kann die Sicherungsbrücke 3.3 durch die Federkraft der Druckfeder 3.2 ungehindert in Richtung der Ausnahmeöffnung 1.2.1 geschoben werden, womit der Sicherungsbolzen 3.1 in die Aufnahmeöffnung 1.2. verschoben wird.
- In den
Fig. 8a - 8d ist eine Teilansicht eines erfindungsgemäßen Schnellwechslers mit einer dritten vorteilhaften Ausführung einer Sicherungsbaugruppe 3 mit einer Ausnehmung 3.3.1 in der Sicherungsbrücke 3.3, in die der Umlenkhebel 4 in der Entsicherungsposition eingerastet ist, in verschiedenen Zuständen gezeigt. - Im Unterschied zu der zuvor erläuterten Ausführungen der Sicherungsbaugruppe 3 gemäß der
Fig. 6a -6d ist hier das Andruckelement 14 eine Stift-Feder-Kombination. - In den
Fig. 9a - 9c ist der Anzeigestift 15 in seinem Zusammenspiel mit der Riegelbrücke 2.2 in verschiedenen Zuständen des Schnellwechslers 1 gezeigt. Der Anzeigestift 15 steht mit der Riegelbrücke 2.2 in Verbindung und ist im Gehäuse 6, hier nicht gezeigt, in der gleichen Richtung verschiebbar wie die Riegelbrücke 2.2, wobei über eine in die Riegelbrücke 2.2 eingeleitete Verschiebung nur über einen Teil des Bewegungsbereiches der Riegelbrücke 2.2 mit einer Übersetzung von 1:1 übertragen wird. - Bei dem in
Fig. 9a dargestellten Zustand des Schnellwechslers 1 ragt der Anzeigestift 15 in einer ausgefahrenen Position aus dem Schnellwechslers 1 heraus, bei dem sich, entsprechend denFig. 3a und4a , die Verrieglungsbolzen 2.3 in der Entriegelungsposition und der Sicherungsbolzen 3.1 in der Entsicherungsposition befinden. - Wird die Riegelbrücke 2.2 nun aus dieser ersten Endlage verschoben, wobei der Schnellwechsler in den in den
Fig. 3b und4b dargestellten Zustand übergeht, wird der Anzeigestift 15 nicht mitgenommen und verbleibt im ausgefahrenen Zustand, wie inFig. 9b gezeigt. - Bei weiterer Verschiebung der Riegelbrücke 2.2 in die zweite Endlage, die in den
Fig. 3c und4c dargestellt ist, wird der Anzeigestift 15 von der Riegelbrücke2.2 mitgenommen und in eine eingefahrene Position verschoben, wie inFig. 9c gezeigt ist. - Die Verschiebung des Anzeigestiftes15 ist durch einen Anschlagstift 16 begrenzt. Um den Anzeigestift 15 nur über einen Teil des Bewegungsbereiches der Riegelbrücke 2.2 mitzunehmen, weißt der Anzeigestift eine in Richtung seiner Stiftachse eingebrachte Aussparung auf in die die Riegelbrücke 2.2 eingreift. So kann der Anzeigestift erst von der Riegelbrücke mitgenommen werden, wenn diese an eine Begrenzung der Aussparung anschlägt.
- Alternativ weist der Anzeigestift 15 ein in Richtung seiner Stiftachse verlaufendes weiteres Langloch auf, in das ein an der Riegelbrücke 2.2 vorhandener Mitnehmerstift eingreift.
- Dabei weisen die Aussparung 17 bzw. das weitere Langloch eine Länge auf, die darauf abgestimmt ist, dass eine gleich lange maximale relative Verschiebung zwischen dem Anzeigestift 15 und Riegelbrücke 2.2 möglich ist, wie eine maximal mögliche relative Verschiebung zwischen der Riegelbrücke 2.2 und den Verrieglungsbolzen 2.3, bestimmt durch die Länge des Langloches 5, lang ist.
-
- 0.1
- Aufnahmebolzen (eines Anbaugerätes)
- 0.2
- Verriegelungsbauteil (eines Anbaugerätes)
- 1
- Schnellwechsler
- 1.1
- Anlagefläche
- 1.2
- Halteklaue
- 1.2.1
- Aufnahmeöffnung
- 1.2.1.1
- lichte Weite
- 2
- Verriegelungsbaugruppe
- 2.1
- Hydraulikzylinder
- 2.1.1
- Verriegelungskammer
- 2.1.2
- Kolbenstange
- 2.1.3
- Entriegelungskammer
- 2.2
- Riegelbrücke
- 2.3
- Verrieglungsbolzen
- 2.3.1
- Ende des Verrieglungsbolzens
- 2.3.2
- Verrieglungsbolzenachse
- 2.3.3
- äußeres Bolzenteil
- 2.3.4
- inneres Bolzenteil
- 2.3.5
- Feder
- 3
- Sicherungsbaugruppe
- 3.1
- Sicherungsbolzen
- 3.1.1
- Sicherungsbolzenachse
- 3.2
- Druckfeder
- 3.3
- Sicherungsbrücke
- 3.3.1
- Ausnehmung
- 4
- Umlenkhebel
- 4.1
- erster Hebelarm
- 4.2
- zweiter Hebelarm
- 5
- Führungselement
- 6
- Gehäuse
- 7
- Anschlag
- 8
- Langloch
- 9
- Bund
- 10
- Spiralfeder
- 11
- Brückenanschlag
- 12
- Sackloch
- 13
- Führungshülse
- 14
- Andruckelement
- 15
- Anzeigestift
- 16
- Anschlagstift
- 17
- Aussparung
Claims (12)
- Schnellwechsler (1) zur Montage eines Arbeitsgerätes an einer Baumaschine, wobei das Arbeitsgerät einen Aufnahmebolzen (0.1) und ein Verriegelungsbauteil (0.2) aufweist,mit einem Gehäuse (6), an dem, zur Aufnahme des Aufnahmebolzens (0.1) eine Halteklaue (1.2) vorhanden ist, der eine Sicherungsbaugruppe (3) zugeordnet ist, zur Anlage an das Verriegelungsbauteil (0.2) eine Anlagefläche (1.1) vorhanden ist, der eine Verriegelungsbaugruppe (2) zugeordnet ist, und ein drehbar gelagerter, zweiarmiger Umlenkhebel (4) angeordnet ist,wobei die Verriegelungsbaugruppe (2) einen gestellfest gelagerten, doppelt wirkenden Hydraulikzylinder (2.1) mit einer Kolbenstange (2.1.2), eine Riegelbrücke (2.2) und zwei Verrieglungsbolzen (2.3) enthält, wobei die Riegelbrücke (2.2) mit der Kolbenstange (2.1.2) fest verbunden ist und die Verrieglungsbolzen (2.3),parallel zur Kolbenstange (2.1.2) und durch die Anlagefläche (1.1) geführt, mit der Riegelbrücke (2.2) verbunden sind, so dass die Verrieglungsbolzen (2.3) über die Beaufschlagung des Hydraulikzylinders (2.1) mit hydraulischem Druck im Wechsel in eine Verriegelungsposition oder eine Entriegelungsposition verfahrbar sind,wobei die Sicherungsbaugruppe (3) wenigstens eine Feder-Bolzen-Baugruppe mit einer gestellfest gelagerten Druckfeder (3.2) und einen hierzu koaxial angeordneten Sicherungsbolzen (3.1) mit einer Sicherungsbolzenachse (3.1.1) enthält, der zwischen einer Sicherungsposition und einer Entsicherungsposition in Richtung der Sicherungsbolzenachse (3.1.1) translatorisch verschiebbar ist, und der Sicherungsbolzen (3) in der Sicherungsposition teilweise in eine Aufnahmeöffnung (1.2.1) der Halteklaue (1.2) ragt, wodurch eine lichte Weite (1.2.1.1) der Aufnahmeöffnung (1.2.1) so verringert wird, dass der in der Halteklaue (1.2) aufgenommene Aufnahmebolzen (0.1) nicht mehr aus der Aufnahmeöffnung (1.2.1) heraus bewegt werden kann, undwobei der Umlenkhebel (4) über einen ersten Hebelarm (4.1) permanent mit der Sicherungsbaugruppe (3) und über einen zweiten Hebelarm (4.2) in der Entsicherungsposition mit der Riegelbrücke (2.2) in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet,dass am Gehäuse (6) zwei Anschläge (7) vorhanden sind, an denen in der Entriegelungsposition jeweils einer der zwei Verrieglungsbolzen (2.3) mit einem Ende (2.3.1) anliegt, die Riegelbrücke (2.2) gegenüber den anliegenden Enden (2.3.1) entlang der Verrieglungsbolzen (2.3) zwischen zwei Endlagen relativ verschiebbar, federnd gelagert angeordnet ist, und die Riegelbrücke (2.2) in der ersten der zwei Endlagen durch hydraulischen Druck und in der zweiten der zwei Endlagen ohne hydraulischen Druck durch Federkraft gehalten wird, wobei die Riegelbrücke (2.2) in der zweiten Endlage nicht am zweiten Hebelarm (4.2) anliegt und sich der wenigstens eine Sicherungsbolzen(3) in der Sicherungsposition befindet.
- Schnellwechsler (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Verrieglungsbolzen (2.3) jeweils ein in Richtung einer Verrieglungsbolzenachse (2.3.2) angeordnetes Langloch (8) aufweisen, die Riegelbrücke (2.2) in den beiden Langlöchern (8) geführt ist, die anliegenden Enden (2.3.1) jeweils als ein Bund (9) ausgebildet sind und die federnd gelagerte Anordnung der Riegelbrücke (2.2) durch zwei Spiralfedern (10) realisiert ist, die jeweils zwischen einem der Bünde (9) und der Riegelbrücke (2.2) um die Verrieglungsbolzen (2.3) angeordnet sind. - Schnellwechsler (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die Verrieglungsbolzen (2.3) jeweils einen Brückenanschlag (11) aufweisen, an denen die Riegelbrücke (2.2) in der zweiten Endlage anliegt. - Schnellwechsler (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Verrieglungsbolzen (2.3) durch ein äußeres Bolzenteil (2.3.3) und ein darin teleskopartig geführtes inneres Bolzenteil (2.3.4) gebildet sind, die Riegelbrücke (2.2) fest mit dem äußeren Bolzenteil (2.3.3) verbunden ist und jeweils eine im äußeren Bolzenteil (2.3.3) koaxial gelagerte, am inneren Bolzenteil (2.3.4) anliegende Feder (2.3.5) vorhanden ist, die die federnd gelagerte Anordnung der Riegelbrücke (2.2) realisieren. - Schnellwechsler (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass in dem Gehäuse (6) zwei Sacklöcher (12) vorhanden sind mit je einem Boden der einen der Anschläge (7) bildet und in den Sacklöchern (12) jeweils eine Führungshülse (13) zur Führung des inneren Bolzenteils (2.3.4) eingebracht ist. - Schnellwechsler (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Sicherungsbrücke (3.3) eine Ausnehmung (3.3.1) aufweist, in welcher ein freies Ende des ersten Hebelarms (4.1) in der Entsicherungsposition des Sicherungsbolzens (3.1) eingerastet ist. - Schnellwechsler (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
dass ein Andruckelement (14) parallel zum Sicherungsbolzen 3.1 bewegbar in der Halteklaue (1.2) angeordnet ist, das bei eingerastetem freien Ende des ersten Hebelarmes (4.1) an einem freien Ende des zweiten Hebelarms (4.2) anliegt. - Schnellwechsler (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet,
dass das Andruckelement (14) eine Spiralfeder ist. - Schnellwechsler (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Andruckelement (14) ein Stift ist.
- Schnellwechsler (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass ein mit der Riegelbrücke (2.2) in Verbindung stehender Anzeigestift (15) vorhanden ist. - Schnellwechsler (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
dass in dem Anzeigestift (15) eine Aussparung (17) vorhanden ist, in die die Riegelbrücke (2.2) eingreift. - Schnellwechsler (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
dass eine Länge der Aussparung (17) so dimensioniert ist, dass eine gleich lange maximale relative Verschiebung zwischen dem Anzeigestift (15) und Riegelbrücke (2.2) möglich ist, entsprechend einer maximal möglichen relativen Verschiebung zwischen der Riegelbrücke (2.2) und den Verrieglungsbolzen (2.3), bestimmt durch die Länge des Langloches (5).
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