NL1003097C2

NL1003097C2 - Coupling between implement, e.g. excavator bucket, and excavator boom

Info

Publication number: NL1003097C2
Application number: NL1003097A
Authority: NL
Inventors: Jan Renger Sytstra; Ed Zeelen; Jan Hendrik Bakker
Original assignee: Den Heuvel Werkendam B V Van
Priority date: 1996-05-13
Filing date: 1996-05-13
Publication date: 1997-11-18

Abstract

The coupling has a baseplate (1) from which two spaced lugs (2) protrude at right angles, which contain holes (25) for coupling to a boom. A transverse pin (3) fixed to the baseplate has protruding bosses (4) fitting in semicircular recesses in an implement. A movable transverse clamping pin (16) is biased by two tension springs (19,20) in tapering recesses in the implement. An adjusting ram (9) midway between the springs thrusts the pin outwards from the recesses. The springs and the ram or its piston rod are hinged to the clamping pin. The springs are not guided by pins. They are secured at their other ends to a fixed part (7) of the coupling. A further pin (11) can be fixed at the rear ram end. This pin is enclosed by a compression spring (12) acting between the fixed part (7) and a stop (13) at the rear pin end.

Description

Titel: Koppelstuk voor het koppelen van een werktuig· zoals een graafbak, aan een giek van een graafmachine of dergelijke.Title: Coupler for coupling an implement such as an excavator bucket, an excavator boom or the like.

De uitvinding heeft betrekking op een koppelstuk voor het koppelen van 5 een werktuig, zoals een graafbak, aan een giek van een graafmachine of dergelijke, omvattende: - een basisplaat, - twee zich op stand van elkaar en loodrecht op de basisplaat uitstrekkende met die basisplaat verbonden oren, 10 ~ in de oren uitgespaarde openingen bestemd voor het koppelen van het koppelstuk aan een giek, - een aan de basisplaat bevestigde dwarse pen met uitstekende tappen die in halfcirkelvormige uitsparingen van het werktuig kunnen worden opgenomen, 15 ” een dwarse klemspie die heen en weer verplaatsbaar aan het koppelstuk is gemonteerd, twee veren om de dwarse klemspie in taps toelopende uitsparingen van het werktuig te klemmen, een in hoofdzaak symmetrisch tussen de veren gemonteerde 20 stelcilinder om de dwarse klemspie tegen de werking van de veren uit genoemde conische uitsparingen te drukken.The invention relates to a coupling piece for coupling a tool, such as a digging bucket, to an excavator boom or the like, comprising: - a base plate, - two extending with respect to each other and perpendicular to the base plate with said base plate connected ears, 10 ~ openings recessed in the ears intended for coupling the coupler to a boom, - a transverse pin attached to the base plate with protruding studs that can be received in semicircular recesses of the implement, 15 ”transverse clamp key and mounted movably again on the coupling, two springs for clamping the transverse clamp key in tapered recesses of the tool, an adjusting cylinder mounted substantially symmetrically between the springs to prevent the transverse clamp key from the action of the springs from said conical recesses to press.

Een dergelijk koppelstuk is bekend uit EP-A-0521560.Such a coupling piece is known from EP-A-0521560.

25 Dit bekende koppelstuk heeft twee pennen die symmetrisch aan weerszijden van de stelcilinder en evenwijdig daaraan zijn aangebracht en met de klemspie zijn verbonden. De stelcilinder heeft daarentegen geen werkzame verbinding met de klemspie. De veren zijn drukveren die de pennen omgeven en die zijn opgesloten tussen aan de pennen 30 verbonden aanslagen en vaste delen van het koppelstuk.This known coupling piece has two pins which are arranged symmetrically on either side of the adjusting cylinder and parallel thereto and which are connected to the clamping key. The actuating cylinder, on the other hand, has no active connection to the clamping key. The springs are compression springs that surround the pins and are sandwiched between stops and fixed parts of the coupling piece connected to the pins 30.

Een bezwaar van dit bekende koppelstuk is dat het koppelen uitsluitend door de veren (niet hydraulisch) dus relatief langzaam plaats vindt.A drawback of this known coupling piece is that coupling only takes place relatively slowly through the springs (not hydraulic).

Voorts laat de veiligheid vein de koppelverbinding tussen koppelstuk en 35 werktuig te wensen over, want de kracht waarmee de wig in de ^ uitsparingen van het werktuig wordt geklemd is uitsluitend afkomstig van de drukveren die in de klemstand grotendeels ontspannen zijn.Furthermore, the safety of the coupling connection between coupling piece and tool leaves much to be desired, because the force with which the wedge is clamped in the recesses of the tool comes exclusively from the compression springs which are largely relaxed in the clamping position.

1003097 21003097 2

Om dit bezwaar op te heffen zijn volgens de uitvinding zowel de veren als de stelcilinder (of de zuigerstang daarvan) met de klemspie verbonden, werken de veren als trekveren, zijn niet door pennen geleid en hebben bij hun van de klemspie afgekeerde einde een verbinding met 5 een vast deel van het koppelstuk.To overcome this drawback, according to the invention, both the springs and the adjusting cylinder (or the piston rod thereof) are connected to the clamping key, the springs act as tension springs, are not guided by pins and have a connection at their end remote from the clamping key 5 a fixed part of the coupling piece.

Om bij eventueel scheef trekken van de klemspie breuk te vermijden laat de verbinding tussen de veren en stelcilinder met de dwarse klemspie bij voorkeur scharniering van de klemspie toe.In order to avoid breakage if the clamping key is skewed, the connection between the springs and the adjusting cylinder with the transverse clamping key preferably allows pivoting of the clamping key.

1010

Ook de met de klemspie verbonden stelcilinder oefent tijdens bedrijf een koppelende kracht uit op de klemspie. Om een koppelende kracht van de hydraulische cilinder bij het uitvallen of uitzetten van de hydraulische druk te handhaven kan aan de achterkant van de 15 stelcilinder een pen zijn bevestigd die is omgeven door een drukveer die zich uitstrekt tussen een vast deel van het koppelstuk en een aanslag aan het achtereinde van de pen.The adjusting cylinder connected to the clamping key also exerts a coupling force on the clamping key during operation. In order to maintain a coupling force of the hydraulic cylinder in the event of failure or expansion of the hydraulic pressure, a pin can be attached to the back of the adjusting cylinder, which is surrounded by a compression spring which extends between a fixed part of the coupling piece and a stop at the back of the pen.

Van belang is dat de klemspie tijdens koppelen en ontkoppelen zo 20 gecontroleerd mogelijk wordt verplaatst met zo weinig mogelijk beweging in de lengterichting van de klemspie. Hiertoe zijn in twee versterkingsruggen van het koppelstuk geleidingsuitsparingen ter begrenzing en geleiding van de verplaatsing van de dwarse klemspie aangebracht waarbij het dwarse spiestuk is voorzien van een aan de 25 onderzijde uitstekende strip om de verplaatsing van het spiestuk in zijn lengterichting te begrenzen.It is important that the clamping key is moved as controlled as possible during coupling and uncoupling with as little movement as possible in the longitudinal direction of the clamping key. To this end, guiding recesses for limiting and guiding the movement of the transverse clamp key are provided in two reinforcing ridges of the coupling piece, the transverse key piece being provided with a strip projecting at the bottom side in order to limit the displacement of the key piece in its longitudinal direction.

Een niet onaanzienlijk voordeel van het koppelstuk volgens de uitvinding is dat het niet is voorzien van binnen de trekveren lopende 30 pennen. Gebleken is dat deze pennen bij het koppelstuk volgens EP-A-Ο52156Ο kunnen breken of krom trekken tijdens het koppelen doordat de klemspie op de haakvormige organen van het te koppelen werktuig (graafbak) slaat.A not inconsiderable advantage of the coupling piece according to the invention is that it is not provided with pins running within the extension springs. It has been found that these pins can break or warp at the coupling piece according to EP-A-Ο52156Ο during coupling because the clamping key strikes the hook-shaped members of the implement (excavating bucket) to be coupled.

35 De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van de figuren. Figuur 1 toont een langsdoorsnede volgens de lijn I-I in figuur 2.The invention will now be elucidated with reference to the figures. Figure 1 shows a longitudinal section along the line I-I in Figure 2.

1003097 31003097 3

Figuur 2 toont een doorsnede volgens de lijn II-II in figuur 1.Figure 2 shows a section along the line II-II in Figure 1.

Figuur 3 toont een zijaanzicht van het koppelstuk en het werktuig in gekoppelde stand.Figure 3 shows a side view of the coupling piece and the tool in the coupled position.

55

Figuur 4 toont een langsdoorsnede van het koppelstuk volgens de lijn IV-IV in figuur 2 met uitgeschoven zuigerstang.Figure 4 shows a longitudinal section of the coupling piece along the line IV-IV in Figure 2 with the piston rod extended.

Figuur 5 toont een langsdoorsnede overeenkomstig figuur 4 doch nu met 10 ingetrokken zuigerstang.Figure 5 shows a longitudinal section according to Figure 4, but now with the piston rod retracted.

Het koppelstuk, dat in de figuren is getoond, omvat een basisplaat 1, aan de bovenzijde waarvan loodrecht daarop twee oren 2a en 2b evenwijdig aan en op afstand van elkaar zijn vastgelast of aangegoten. 15 Een dwarse pen 3 met uitstekende tappen 4 van kleinere diameter is aan de basisplaat 1 bevestigd. De basisplaat heeft twee rechte delen die via een bocht of knik 5 in elkaar overgaan. Aan het ondervlak van het voorste rechte deel van de basisplaat zijn twee versterkingsruggen 6a, 6b aangelast of aangegoten. Deze ruggen strekken zich loodrecht op de 20 basisplaat op afstand van en evenwijdig aan elkaar uit.The coupling piece shown in the figures comprises a base plate 1, at the top of which two ears 2a and 2b are welded or cast parallel to and at a distance from each other, perpendicular to it. A transverse pin 3 with protruding studs 4 of smaller diameter is attached to the base plate 1. The base plate has two straight parts that merge via a bend or kink 5. Two reinforcing ridges 6a, 6b are welded or cast on the bottom surface of the front straight part of the base plate. These ridges extend perpendicular to the base plate at a distance from and parallel to each other.

Tussen de versterkingsruggen 6a, 6b lopen twee dwarse balken: een achterste relatief dunne balk 7 en een voorste relatief dikke balk 8.Two transverse beams run between the reinforcing ridges 6a, 6b: a rear relatively thin beam 7 and a front relatively thick beam 8.

25 Symmetrisch tussen de twee ruggen 6a, 6b is een hydraulische cilinder 9 met zuigerstang 10 aangebracht. Deze cilinder steekt door een opening in de balk 8 en heeft aan de achterzijde een pen 11 die door de balk 7 steekt. De pen is omgeven door een drukveer 12 die is ingeklemd tussen de rug 7 en een aanslag 13 die op het achtereinde van 30 de pen is bevestigd.A hydraulic cylinder 9 with piston rod 10 is arranged symmetrically between the two ridges 6a, 6b. This cylinder protrudes through an opening in the beam 8 and has a pin 11 at the rear which extends through the beam 7. The pin is surrounded by a compression spring 12 which is clamped between the back 7 and a stop 13 which is fixed on the rear end of the pin.

Het vooreinde van de zuigerstang 10 vein de hydraulische cilinder 9 is bij 14 aan een naar achteren uitstekend deel 15 van een klemspie 16 scharnierbaar bevestigd. Dit deel 15 is voorts bij 17 en 18 35 scharnierbaar bevestigd aan twee trekveren 19 resp. 20 die zich aan weerszijden van de hydraulische cilinder 9 symmetrisch ten opzichte daarvan uitstrekken en bij hun achtereinde zijn bevestigd aan ogen 21, 22 die met de dunne dwarsbalk 7 zijn verbonden.The front end of the piston rod 10 in front of the hydraulic cylinder 9 is hinged at 14 to a rearwardly projecting part 15 of a clamping key 16. This part 15 is further hingedly attached to two extension springs 19 and 18 at 17 and 18 respectively. 20 which extend symmetrically on either side of the hydraulic cylinder 9 and are secured at their rear ends to eyes 21, 22 which are connected to the thin cross beam 7.

1003097 41003097 4

Aan de onderzijde van de klemspie 16 is een strip 23 aangebracht, waarvan de lengte minder is dan die van de spie 16. De einden van de klemspie steken elk door een uitsparing 24 in een versterkingsrug 6a, 6b. De uitsparingen 24 dienen ter begrenzing en geleiding van de 5 verplaatsing van de dwarse klemspie 16, waarbij de strip 23 aan de onderzijde van de klemspie 16 ervoor zorgt dat de klemspie zich niet in zijn lengterichting verplaatst.A strip 23 is provided on the underside of the clamping key 16, the length of which is less than that of the keying key 16. The ends of the clamping key each protrude through a recess 24 in a reinforcing back 6a, 6b. The recesses 24 serve to limit and guide the movement of the transverse clamping key 16, the strip 23 at the bottom of the clamping key 16 ensuring that the clamping key does not move in its longitudinal direction.

In de oren 2a, 2b zijn openingen 25, 26 aangebracht voor het op 10 bekende wijze kantelbaar koppelen van het koppelstuk aan een giek van een graafmachine (of ander werktuig).Openings 25, 26 are provided in the ears 2a, 2b for tiltably coupling the coupling piece to a boom of an excavator (or other implement) in a known manner.

Het werktuig (graafbak) is op bekende wijze voorzien van twee bevestigingsplaten 27, die in de figuren 2 en 3 met streeppuntlijnen 15 zijn aangegeven en die van haakvormige delen 28 zijn voorzien voor het opnemen van de tappen 4. De werktuigplaten 27 van het koppelstuk zijn voorts uitgerust met taps toelopende uitsparingen 29 waarin de einden van de klemspie 16 kunnen worden getrokken door de trekveren 19, 20 en de hydraulische cilinder 9- 20The tool (excavator bucket) is provided in known manner with two mounting plates 27, which are indicated by dashed lines 15 in Figures 2 and 3 and which are provided with hook-shaped parts 28 for receiving the studs 4. The tool plates 27 of the coupling piece are further equipped with tapered recesses 29 in which the ends of the clamp key 16 can be pulled by the extension springs 19, 20 and the hydraulic cylinder 9-20

Om een aangekoppeld werktuig te ontkoppelen wordt vanuit de cabine van het graafwerktuig een signaal gegeven om de zuigerstang 10 uit te schuiven waarbij tegen de werking van de trekveren 19 en 20 in, de klemspie 16 uit de taps toelopende uitsparingen 29 in de platen 27 van 25 het werktuig te drukken. De tappen 4 van het koppelstuk en de haakvormige delen 28 van het werktuig kunnen dan uit elkaar worden bewogen waarmee de ontkoppeling een feit is.To uncouple a coupled implement, a signal is given from the cabin of the excavator to extend the piston rod 10, against the action of the extension springs 19 and 20, the clamping key 16 from the tapered recesses 29 in the plates 27 of 25 pressing the tool. The pins 4 of the coupling piece and the hook-shaped parts 28 of the tool can then be moved apart, so that the disconnection is a fact.

Het koppelen vindt plaats door de tappen 4 in de haakvormige delen 28 30 te brengen en de klemspie 16 in de taps toelopende uitsparingen 29 te trekken met behulp van de hydraulische cilinder en de trekveren 19, 20.Coupling takes place by inserting the taps 4 into the hook-shaped parts 28 and pulling the clamping key 16 into the tapered recesses 29 using the hydraulic cylinder and the extension springs 19, 20.

Verschillende aspecten van de uitvinding zijn: 35 1. de afwezigheid van geleidingspennen binnen de veren 19 en 20, 2. de scharnierbare verbinding van zowel de zuigerstang 10 als de trekveren 19, 20 met de dwarse klemspie 16, 3. het over beperkte afstand middels een drukveer 12 verplaatsbaar 1003097 5 zijn van de hydraulische cilinder 9.Various aspects of the invention are: 1. the absence of guide pins within the springs 19 and 20, 2. the pivotable connection of both the piston rod 10 and the extension springs 19, 20 with the transverse clamp key 16, 3. the limited distance by means of a compression spring 12 are movable 1003097 5 of the hydraulic cylinder 9.

bij uitgaande slag wordt de beweging van de klemspie 16 aan beide einden begrensd middels de wanden van de opening 24 in de versterkingsruggen 6a en 6b. Bij scheve stand van de klemspie 5 wordt deze toch rechtgedrukt. Verticale verplaatsing van de de klemspie is nagenoeg onmogelijk.in the output stroke, the movement of the clamping key 16 is limited at both ends by the walls of the opening 24 in the reinforcing ridges 6a and 6b. When the clamp key 5 is tilted, it is nevertheless pressed straight. Vertical displacement of the clamping key is virtually impossible.

5. De strip 23 van de onderzijde van de klemspie 16 zorgt ervoor dat de klemspie zich niet in zijn lengterichting verplaatst.5. The strip 23 of the underside of the clamping key 16 ensures that the clamping key does not move in its longitudinal direction.

6. Er wordt een veiliger en sneller koppelen van het werktuig 10 bereikt en er is minder kans op beschadigingen.6. A safer and faster coupling of the tool 10 is achieved and there is less chance of damage.

100309T100309T

ii

Claims

Coupling piece for coupling a tool, such as a digging bucket, to an excavator boom or the like, comprising: 5. a base plate (1), two ears connected to said base plate and extending at right angles to the base plate (2), openings recessed in the ears (25, 26) for coupling the coupler to a boom, 10. a transverse pin (3) attached to the base plate with protruding studs (4) provided in semicircular recesses of the tool can be accommodated, a transverse clamp key (16) mounted reciprocally on the coupling, 15. two springs (19, 20) to clamp the transverse clamp key (16) in tapered recesses (29) of the tool, an adjusting cylinder (9) mounted substantially symmetrically between the springs (19, 20) for pressing the transverse clamp key (16) against the action of the springs (19, 20) from said tapered recesses (29) 20, characterized , that both the springs (19, 20) if the actuating cylinder (9) (or its piston rod 10) is connected to the clamp key (16), and that the springs (19, 20) act as tension springs, are not guided by pins and have an end at their end facing away from the clamp key connection with a fixed part (7) of the coupling piece.

Coupling piece according to claim 1, characterized in that the connection between the springs (19, 20) and the adjusting cylinder (9) with the transverse clamp key (16) permits hinge of the clamp key. 30

Coupling piece according to claim 1 or 2, characterized in that a pin (11), which is surrounded by a compression spring (12) extending between a fixed part (7) of the coupling piece, is attached to the back of the adjusting cylinder. and a stop (13) at the rear end of the pin.

Coupling piece according to one of the preceding claims, characterized in that guide recesses (24) for limiting and guiding the movement of the transverse clamp key (16) are provided in two reinforcing ridges (6a, 6b) of the coupling piece 1003097. transverse key piece (16) is provided with a strip (23) protruding at the bottom to limit the displacement of said key piece in its longitudinal direction. 1003097