ES2960894T3 - Cambiador rápido y sistema de cambio rápido que comprende dicho cambio rápido - Google Patents

Cambiador rápido y sistema de cambio rápido que comprende dicho cambio rápido Download PDF

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Abstract

La invención se refiere a un enganche rápido (1) para cambiar implementos en una máquina de construcción, que presenta un soporte (7), primeros alojamientos (8) para un primer elemento de acoplamiento (5) dispuestos en un lado del soporte (7), y por el otro lado, segundos receptáculos (9) dispuestos en el soporte (7) para un segundo elemento de acoplamiento (6), un dispositivo de bloqueo (11) asignado a los segundos receptáculos (9) y móvil entre una posición de liberación y una posición de bloqueo, y un dispositivo de captura (15) dispuesto en el soporte (2).) para atrapar el accesorio. Para facilitar el proceso de acoplamiento y garantizar una mayor seguridad, el dispositivo de enganche (15) contiene al menos un gancho de enganche (16) dispuesto de forma giratoria en el soporte (2) y en el que se encuentra un gancho de enganche diseñado para ser accionado por el El primer elemento de acoplamiento (5) y asegurado por el dispositivo de bloqueo (11), el elemento de control (24) operable independientemente, está dispuesto para controlar el movimiento de giro del gancho de captura (16) entre una posición plegada y desplegada. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Cambiador rápido y sistema de cambio rápido que comprende dicho cambio rápido
La invención se refiere a un acoplador rápido según el preámbulo de la reivindicación 1. La invención también se refiere a un sistema de acoplamiento rápido, que comprende dicho acoplador rápido, y a un adaptador asociado.
Dichos acopladores rápidos se utilizan para un cambio fácil y conveniente de diferentes accesorios en máquinas de construcción. Con un acoplador rápido de este tipo, es posible acoplar o desacoplar, p. ej., cucharas oscilantes, palas, cizallas, compactadores, imanes, martillos hidráulicos u otros accesorios, en unos pocos segundos y con un elevado estándar de seguridad desde la cabina del operario, p. ej., en un brazo de una excavadora.
El documento GB 2441 322 A divulga un acoplador rápido que tiene un trinquete entre los miembros de recepción frontales con forma de garra que pueden pivotar entre una posición abierta plegada y una posición de bloqueo desplegada. Para acoplar una herramienta accesorio, un miembro de acoplamiento con forma de pasador primero pliega el trinquete y luego vuelve a la posición de bloqueo plegada como resultado de la gravedad tan pronto como el miembro de acoplamiento con forma de pasador alcanza su posición de apoyo adecuada dentro de los miembros de recepción con forma de garra. Para cambiar de nuevo la herramienta accesorio, el acoplador rápido debe moverse a una posición predeterminada para que el trinquete pueda moverse a la posición abierta gracias a la gravedad.
El documento US 2010/0232920 A1 divulga un acoplador rápido que también tiene un trinquete que puede moverse entre una posición de cambio plegada y una posición de bloqueo desplegada. Aquí, el trinquete se pliega a través de un miembro de acoplamiento con forma de perno cuando una herramienta accesorio se acopla y es empujada hacia atrás por un resorte hacia la posición bloqueada y desplegada.
El documento US 6154989 A divulga otro acoplador rápido. Este incluye un portador que tiene, por un lado, unos primeros miembros de recepción para sujetar un primer miembro de acoplamiento dispuesto sobre un accesorio y, por otro lado, unos segundos miembros de recepción con un miembro de bloqueo móvil entre una posición de liberación y una posición de bloqueo para sujetar de manera liberable un segundo miembro de acoplamiento. Para evitar que se caigan los accesorios, poniendo así en peligro a las personas en caso de un movimiento involuntario del miembro de bloqueo a una posición de liberación, se usa una unidad de retención en el portador con una disposición de gancho para sujetar una barra transversal en cooperación con ganchos correspondientes en el accesorio. Dado que la disposición de gancho utilizada para la fijación forma una pieza con el portador, los daños en la disposición de gancho provocados por un uso inadecuado siempre afectarán también a la totalidad del portador. Por esta razón, el acoplador rápido también debe colocarse de manera especialmente precisa y cuidada para llevar a cabo una operación de cambio.
La tarea de la invención es crear un acoplador rápido construido de forma compacta del tipo mencionado anteriormente y un sistema de acoplamiento rápido con un acoplador rápido de este tipo, que permita un proceso de acoplamiento simplificado y garantice una mayor seguridad.
Esta tarea se resuelve mediante un acoplador rápido con las características de la reivindicación 1 y mediante un sistema de acoplamiento rápido con las características de la reivindicación 12. Las realizaciones prácticas y los desarrollos adicionales ventajosos de la invención se indican en las reivindicaciones secundarias.
En el acoplador rápido según la invención, la unidad de retención tiene al menos un gancho de retención dispuesto de manera pivotable sobre el portador, sobre el que hay un miembro de control, diseñado para ser accionado por el primer miembro de acoplamiento y accionable independientemente de la unidad de bloqueo, para así controlar el movimiento pivotable del gancho de retención entre una posición plegada y desplegada. Un movimiento del gancho de retención iniciado por el accesorio puede efectuarse a través del miembro de control. No se requieren unidades separadas. El miembro de control también asegura que el gancho de retención solo se pueda mover a la posición desplegada, que permite una operación de cambio si el miembro de acoplamiento se coloca correctamente en el gancho de retención.
En la posición desplegada del gancho de retención, el accesorio se puede cambiar instalándolo sobre el suelo en consecuencia, mientras que, en la posición plegada, el gancho de retención rodea el miembro de recepción para un miembro de acoplamiento. Al plegar en el gancho de retención, se puede lograr un diseño particularmente compacto, lo que puede reducir significativamente el riesgo de posibles colisiones con un accesorio. A través del gancho de retención de plegado, se puede retener un accesorio en una posición de retención en caso de una liberación involuntaria de la unidad de bloqueo mediante la introducción del miembro de acoplamiento en el gancho de retención, sujetándolo así sobre el acoplador rápido. El movimiento giratorio del gancho de retención se controla independientemente del accionamiento de la unidad de bloqueo mediante un miembro de acoplamiento sobre el accesorio para acoplarlo al acoplador rápido. No se requieren dispositivos de control o accionamiento adicionales. El gancho de retención garantiza que el accesorio quede atrapado de forma segura incluso en caso de errores operativos. El gancho de retención es extremadamente robusto y ofrece un alto nivel de seguridad. Así mismo, un gancho de retención dañado por un uso inadecuado también puede sustituirse fácilmente sin tener que reemplazar todo el portador. No es necesario desmontar o sustituir todo el portador.
En una realización particularmente útil, el miembro de control puede formarse como una proyección del gancho de retención que se proyecta en la dirección del primer miembro de recepción y que tiene una superficie de control superior para que entre en contacto con el miembro de acoplamiento que se introduce en el primer miembro de recepción. Se puede proporcionar un rebaje en el portador para recibir el miembro de control en la posición plegada del gancho de retención. Sin embargo, el miembro de control también puede configurarse de manera diferente.
La unidad de retención puede comprender uno o más ganchos de retención separados o interconectados. En una realización particularmente práctica, la unidad de retención puede incluir dos ganchos de retención dispuestos de manera pivotable en los primeros miembros de recepción del portador. Los ganchos de retención pueden estar diseñados como ganchos de retención separados y pivotables por separado. Sin embargo, también pueden conectarse entre sí.
Puede lograrse una sujeción particularmente segura mediante el gancho de retención que rodea el miembro de acoplamiento de manera semicircular. El gancho de retención puede tener una superficie de tope en su parte inferior para entrar en contacto con una superficie de apoyo del lado frontal del portador. En su extremo superior, el gancho de retención puede incluir una superficie de apoyo que se apoye contra una superficie contraria correspondiente del portador.
En una realización robusta y estructuralmente ventajosa, el gancho de retención puede estar dispuesto en una barra de conexión del portador para ser pivotable alrededor de un eje transversal. Para la disposición pivotable del gancho de retención, la barra de conexión puede tener un orificio transversal y el gancho de retención puede tener unos orificios de recepción adecuados para recibir el eje transversal.
Es aconsejable que el gancho de retención se monte de manera giratoria en el eje transversal a través de casquillos de cojinete. Esto asegura la conexión de baja fricción de los ganchos de retención al portador, que está bien protegido contra el desgaste. El eje transversal puede fijarse mediante un pasador contra la caída y rotación en relación con el portador.
La invención también se refiere a un dispositivo de acoplamiento rápido que comprende un acoplador rápido descrito anteriormente y un adaptador que se puede acoplar al acoplador rápido.
Otras características y ventajas de la invención resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción de una realización preferida basada en el conjunto de dibujos. Se muestra:
Figura 1un sistema de acoplador rápido con un acoplador rápido y un adaptador en una posición de acoplamiento;
Figura 2el sistema de acoplador rápido de la figura 1 en una sección lateral parcial;
Figura 3el acoplador rápido de la figura 1 con la unidad de retención en una posición de cambio abierta;
Figura 4una vista ampliada del área A de la figura 1;
Figura 5una vista ampliada del área B de la figura 3;
Figura 6el acoplador rápido de la figura 1 con la unidad de retención en una posición de retención cerrada;
Figura 7una vista ampliada del área C de la figura 6 y
Figura 8una vista en detalle ampliada de un gancho de retención en una vista despiezada.
La figura 1 muestra un sistema de acoplador rápido que consiste en un acoplador rápido 1 y en un adaptador asociado 2 para el cambio sencillo y conveniente de diferentes accesorios sobre máquinas de construcción, en concreto, excavadoras. Dicho sistema de acoplador rápido se puede usar, por ejemplo, para acoplar y desacoplar fácil y cómodamente desde la cabina del operario cucharas, palas, cizallas, imanes, compactadores, martillos hidráulicos u otros accesorios mecánicos o hidráulicos con respecto a un brazo u otra parte de fijación de una excavadora u otro vehículo de construcción.
El adaptador 2, que puede fijarse a un accesorio, contiene una placa base 3 y dos paredes laterales 4 paralelas entre sí, entre las cuales hay un primer miembro 5 de acoplamiento con forma de perno y un segundo miembro 6 de acoplamiento con forma de perno, separados a una distancia predeterminada de las mismas, para conectarse de forma desmontable al acoplador rápido 1. Los dos miembros 5 y 6 de acoplamiento con forma de perno pueden insertarse en orificios correspondientes en las paredes laterales 4 y fijarse ahí.
El acoplador rápido 1, también mostrado en perspectiva en la figura 3, contiene un portador 7 diseñado como una construcción soldada o como una parte moldeada, que tiene unos primeros miembros 8 de recepción, abiertos a la parte trasera de un lado para recibir y sujetar el primer miembro 5 de acoplamiento con forma de perno, y unos segundos miembros 9 de recepción abiertos hacia abajo por el otro lado para recibir y sujetar el segundo miembro 6 de acoplamiento con forma de perno.
En la realización mostrada, el acoplador rápido 1 contiene dos miembros 8 de recepción para el primer miembro 5 de acoplamiento a una distancia entre sí en un lado del portador 7 y dos miembros 9 de recepción para el segundo miembro 6 de acoplamiento del otro lado. Los primeros miembros 8 de recepción, que están abiertos hacia la parte trasera, tienen forma de garra u horquilla. Los miembros 9 de recepción abiertos hacia abajo tienen una superficie 10 de apoyo inferior curvada para apoyar el segundo miembro 6 de acoplamiento en forma de perno. Una unidad 11 de bloqueo, que puede verse en la figura 2, se proporciona sobre los dos miembros 9 de recepción para sujetar de manera bloqueable el segundo miembro 6 de acoplamiento sobre el portador 7. La unidad 11 de bloqueo, que puede moverse entre una posición de liberación y una posición de bloqueo, comprende en la versión mostrada dos miembros 12 de bloqueo con forma de perno, que son guiados de manera desplazable dentro del portador 7 y pueden moverse por un cilindro entre una posición de liberación retraída, para liberar o acoplar el adaptador 2 o un accesorio, y una posición de bloqueo extendida mostrada en la figura 2. En la posición de bloqueo extendida, los segundos miembros 9 de recepción abiertos hacia abajo están cerrados en la parte inferior por los miembros 12 de bloqueo que están dispuestos de manera desplazable en los orificios guía del portador 7, de modo que el segundo miembro 6 de acoplamiento con forma de perno queda introducido por debajo gracias a los miembros 12 de bloqueo con forma de perno.
En su lado superior, el portador 7 contiene dos secciones laterales 13 paralelas entre sí, en las que se proporcionan aberturas continuas 14 para pernos de fijación, no mostrados, para sujetar el acoplador rápido 1 a un brazo de una excavadora o a una parte de fijación de otro vehículo de construcción.
A fin de acoplar un accesorio con la ayuda del acoplador rápido 1, el acoplador rápido 1, que generalmente está dispuesto sobre un brazo de una excavadora, se mueve primero de tal manera que el primer miembro 5 de acoplamiento dispuesto, por ejemplo, en el adaptador 2 o directamente sobre el accesorio, se retrae hacia el interior de los miembros 8 de recepción con forma de garra u horquilla sobre un lado del acoplador rápido 1. Así pues, con los miembros 12 de bloqueo todavía retraídos, el acoplador rápido 1 pivota alrededor del primer miembro 5 de acoplamiento con forma de perno, de tal manera que el segundo miembro 6 de acoplamiento en el adaptador o el accesorio descansa contra las superficies 10 de apoyo de los miembros 9 de recepción abiertos hacia abajo en el otro lado del acoplador rápido 1. Posteriormente, los miembros 12 de bloqueo, que están dispuestos de manera desplazable en los orificios guía del portador 7 del acoplador rápido 1, pueden extenderse de manera hidráulica, de modo que el segundo miembro 6 de acoplamiento con forma de perno quede introducido por debajo gracias a los dos miembros 12 de bloqueo del acoplador rápido 1 y, por lo tanto, el accesorio quede sujeto en el acoplador rápido 1.
Para evitar que un accesorio acoplado al acoplador rápido 1 se salga del acoplador rápido en caso de un movimiento de extracción involuntario del miembro de bloqueo, provocado por una operación incorrecta o mal funcionamiento y, posiblemente después, caiga en una posición elevada del acoplador rápido, se proporciona una unidad 15 de retención adicional en el portador 2. La unidad 15 de retención está diseñada para sujetar alrededor del miembro 5 de acoplamiento dispuesto en el adaptador 2 o accesorio e introducirlo en los primeros miembros 8 de recepción. La unidad 15 de retención está diseñada de tal manera que, en caso de que se libere involuntariamente de la posición de acoplamiento, un accesorio queda retenido en una posición de retención mediante la introducción del miembro de acoplamiento en la disposición de gancho de retención y, de este modo, se mantiene en el acoplador rápido.
En la realización mostrada, la unidad 15 de retención comprende dos ganchos 16 de retención separados, que no están dispuestos rígidamente sobre el portador 2 del acoplador rápido 1, sino que están abisagrados al portador 1 mediante una bisagra para poder pivotar alrededor de un eje transversal 17. Los dos ganchos 16 de retención están dispuestos sobre los dos miembros 8 de recepción y están diseñados de tal manera que sujetan alrededor de un miembro 5 de acoplamiento del adaptador 2 o un accesorio y retienen el accesorio en una posición de retención en caso de liberación involuntaria del acoplador rápido 1 mediante la introducción del miembro 5 de acoplamiento en los ganchos 16 de retención. La disposición pivotable permite que los ganchos 16 de retención se muevan entre una posición desplegada, mostrada en las figuras 3 y 5, y una posición plegada, mostrada en las figuras 6 y 7.
Como se puede ver en la figura 8, el portador 7 tiene barras 18 de conexión que se extienden hacia atrás con un orificio transversal 19 continuo para conectar los ganchos 16 de retención. Las barras 18 de conexión, que se proyectan hacia atrás en el portador 7 por debajo de los miembros receptores 8, se proyectan hacia un espacio intermedio 20 entre dos patas 21 del gancho 14 de retención que se proyectan hacia adelante en la dirección del portador 7. En las dos patas 21 del gancho 14 de retención hay alineados unos orificios 22 de recepción que, en la posición montada del gancho 16 de retención, son coaxiales al orificio transversal 19 de la barra 18 de conexión. El eje 17 transversal y horizontal se inserta en el orificio transversal 19 de la barra 18 de conexión y se fija para que no se caiga ni rote mediante un pasador 23.
En las figuras 5 y 8, se puede ver bastante bien que un miembro 24 de control diseñado para accionarse por el primer miembro 5 de acoplamiento se proporciona además en el gancho 16 de retención. A través del miembro 24 de control, el gancho 16 de retención puede moverse gracias al miembro 5 de acoplamiento, desde la posición desplegada mostrada en las figuras 3 y 5 hasta la posición plegada mostrada en las figuras 1 y 2, cuando se introduzca en el miembro 8 de recepción. El miembro 24 de control también garantiza que el gancho 16 de retención solo pueda moverse a la posición desplegada, lo que permitirá una operación de cambio cuando el miembro 5 de acoplamiento se sitúe correctamente en el gancho 16 de retención. En la realización mostrada, el miembro 24 de control es una proyección que se proyecta en la dirección del primer miembro 8 de recepción y que tiene una superficie 25 de control superior que, en la posición plegada del gancho 16 de retención, está a ras del contorno interior del miembro 8 de recepción y, en la posición desplegada del gancho 16 de retención, se proyecta hacia dentro con respecto al contorno interior del miembro 8 de recepción. Se proporciona un rebaje lateral 26 en el portador 7 para recibir el miembro de control 25 en la posición plegada del gancho 16 de retención.
El gancho 16 de retención está diseñado de tal manera que rodea el miembro 5 de acoplamiento en un semicírculo de aproximadamente 180°. Esto hace posible conseguir una sujeción particularmente segura en cualquier posición del acoplador rápido 1. En la posición plegada del gancho 16 de retención, el miembro 8 de recepción está completamente rodeado en la parte trasera por el gancho 16 de retención. En esta posición plegada, el gancho de retención 16 tampoco sobresale particularmente lejos del portador 7, lo que da como resultado un diseño compacto y reduce considerablemente el riesgo de posibles colisiones con un accesorio. Incluso si el miembro 5 de acoplamiento se sale del miembro 8 de recepción y es retenido por el gancho 16 de retención, la forma del gancho 16 de retención asegura que se mantiene sujeto con seguridad.
Como se muestra en la figura 7, el gancho de retención 16 tiene una superficie 27 de tope en su parte inferior para apoyarse contra una superficie 28 de apoyo en el lado frontal del portador 7, por debajo del miembro 8 de recepción. En la posición desplegada pivotada hacia abajo, el gancho 16 de retención descansa con su superficie 27 de tope contra la superficie 28 de apoyo del portador 7, de modo que el gancho 16 de retención se mantiene en esta posición de retención inferior. En su extremo superior, el gancho de retención contiene una superficie 29 de apoyo que, en la posición plegada pivotada hacia arriba del gancho 16 de retención, entra en contacto con una superficie contraria 30 correspondiente del portador 7.
La unidad 15 de retención descrita anteriormente representa un dispositivo de seguridad adicional por medio del cual se puede retener y sujetar de forma segura un accesorio, incluso si el dispositivo de bloqueo se libera accidentalmente. La unidad 15 de retención es independiente de la unidad 11 de bloqueo y no se acopla a la misma.
Lista de signos de referencia
1 Acoplador rápido
2 Adaptador
3 Placa base
4 Pared lateral
5 Primer miembro de acoplamiento
6 Segundo miembro de acoplamiento
7 Portador
8 Primer miembro de recepción
9 Segundo miembro de recepción
10 Superficie de apoyo
11 Unidad de bloqueo
12 Miembro de bloqueo
13 Sección lateral
14 Abertura
15 Unidad de retención
16 Gancho de retención
17 Eje transversal
Barra de conexión
Orificio transversal
Espacio intermedio
Pata
Orificio de recepción
Pasador
Miembro de control
Superficie de control
Rebaje
Superficie de tope inferior
Superficie de apoyo
Superficie de tope superior
Superficie contraria

Claims (12)

  1. REIVINDICACIONES
    i.Acoplador rápido (1) para cambiar accesorios en una máquina de construcción, que comprende un portador (7) , unos primeros miembros (8) de recepción, dispuestos en un lado del portador (7) para un primer miembro (5) de acoplamiento, unos segundos miembros (9) de recepción, dispuestos en el otro lado del portador (7) para un segundo miembro (6) de acoplamiento, una unidad (11) de bloqueo asociada con los segundos miembros (9) de recepción y móvil entre una posición de liberación y una posición de bloqueo, y una unidad (15) de retención, dispuesta en el portador (7) y que tiene al menos un gancho (16) de retención dispuesto de manera pivotante sobre el portador (7) para retener el accesorio,caracterizado por queun miembro (24) de control, que está diseñado para ser accionado por el primer miembro (5) de acoplamiento y que puede accionarse independientemente de la unidad (11) de bloqueo, está dispuesto en el gancho (16) de retención para controlar el movimiento pivotante del gancho (16) de retención entre una posición plegada y desplegada.
  2. 2. Acoplador rápido (1) según la reivindicación 1,caracterizado por queel miembro (24) de control está diseñado como una proyección del gancho (16) de retención que se proyecta en la dirección del primer miembro (8) de recepción y que tiene una superficie (25) de control superior para apoyarse contra el primer miembro (5) de acoplamiento que se introduce en el primer miembro (8) de recepción.
  3. 3. Acoplador rápido (1) según la reivindicación 1 o 2,caracterizado por quese proporciona un rebaje (26) sobre el portador (7) para recibir el miembro (24) de control en la posición plegada del gancho (16) de retención.
  4. 4. Acoplador rápido (1) según una de las reivindicaciones 1 a 3,caracterizado por quela unidad (15) de retención tiene dos ganchos (16) de retención dispuestos de manera pivotante sobre los primeros miembros (8) de recepción del portador (7).
  5. 5. Acoplador rápido (1) según una de las reivindicaciones 1 a 4,caracterizado por queel gancho (16) de retención está diseñado de tal manera que rodea el miembro (5) de acoplamiento en forma semicircular.
  6. 6. Acoplador rápido (1) según una de las reivindicaciones 1 a 5,caracterizado por queel gancho (16) de retención tiene una superficie (27) de tope en su parte inferior para apoyarse contra una superficie (28) de apoyo sobre el lado frontal del portador (7).
  7. 7. Acoplador rápido (1) según una de las reivindicaciones 1 a 6,caracterizado por queel gancho (16) de retención incluye en su extremo superior una superficie (29) de apoyo para apoyarse contra una superficie contraria (30) correspondiente del portador (7).
  8. 8. Acoplador rápido (1) según una de las reivindicaciones 1 a 7,caracterizado por queel gancho (16) de retención está dispuesto sobre una barra (18) de conexión del portador (7) para poder hacerse pivotar alrededor de un eje transversal (17).
  9. 9. Acoplador rápido (1) según la reivindicación 8,caracterizado por quela barra (18) de conexión contiene un orificio transversal (19) y el gancho (16) de retención contiene orificios (22) de recepción para recibir el eje transversal (17).
  10. 10. Acoplador rápido (1) según la reivindicación 8 o 9,caracterizado por queel eje transversal (17) está fijado mediante un pasador (23) contra la caída y la rotación con respecto al portador (7).
  11. 11. Acoplador rápido (1) según una de las reivindicaciones 8 a 10,caracterizado por quela barra (18) de conexión se proyecta hacia un espacio intermedio (20) entre dos patas (21) en proyección del gancho (16) de retención.
  12. 12. El dispositivo de acoplador rápido con un acoplador rápido (1) y un adaptador (2) que se puede acoplar al acoplador rápido (1),caracterizado por queel acoplador rápido está diseñado según una de las reivindicaciones 1 a 11.
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