NO834510L - Hurtigkoplingsanordning. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår anordninger for fastkopling av arbeidsredskaper til arbeidsarmer på gravemaskiner og andre arbeidsmaskiner, og nærmere bestemt en slik anordning i form av en såkalt hurtigkopling.

Oppfinnelsen går ut på det faktum at det ikke finnes noen enkel, billig og pålitelig anordning for rask og sikker fastkopling av graveskuffer, løfteskuffer og andre redskaper til enden av arbeidsarmer, f.eks. ved en gravemaskins ytterste bomdel, den såkalte stangen. For slik fastsettelse benyttes idag nesten utelukkende tapper eller aksler som ved hver skifting av redskap skal tres gjennom på linje med hverandre beliggende hull i sammenpassende elementer på

både arm og skuffe. Tilpassingsvanskelighetene ved denne konvensjonelle fastsettelsen når det gjelder skifting av skuffe eller andre redskaper er store og velkjente, like-som at andre problemer hører sammen med dette.

Ved utføringen av denne konvensjonelle fastsettelsen, er

det praktisk talt umulig for en mann alene å klare sammen-koplingen av delene, og for den som under maskinførerens manøvrering av armen skal forsøke å føre inn tappene eller akslene gjennom sine hull, er faren stor for at han skal komme til skade.

Hurtigkoplingen ifølge foreliggende oppfinnelse er like an-vendbar for fastsettelse av både slike arbeidsredskaper som lasteskuffer, gafler og lignende, som av graveskuffer av forskjellig art til arbeidsarmer.

Med hensyn til at driftstiden for arbeidsmaskiner er meget dyr, er det et ønske å kunne benytte en maskin så rasjonelt som mulig med minst mulig stillstandstid. Det er også

meget ønskelig at en maskin er så mangesidig benyttbar som mulig, hvorfor det er vanlig at det til hver maskin finnes en oppsetting av forskjellig tilbehør for forskjellige

•arbeidsoperasjoner. Mens man tidligere vanligvis hadde

spesialmaskiner som kunne utføre bare en type arbeide, så har man nå altså begynt mere og mere å gå over til utskifting av arbeidsredskaper på en og samme maskin.

Det finnes allerede en del hurtigkoplinger for det nevnte formål. Disse har imidlertid det felles at det ikke har kommet til anvendelse i noen større utstrekning. Årsakene til dette kan være mange, men de vanligste er nok at de ikke er så letthåndterlige som man venter seg av hurtig-koplere, og ikke kompenserer for slitasje, men at koplingen blir slarkete. Mange gir forøvrig allerede fra begynnelsen en slarkete kopling, ettersom konstruksjonen bygger på at det skal være en klaring mellom de i koplingen inngående delene. En del er også så tunge at de påvirker skuffens lastekapasitet og forlenger også noen ganger armen så mye,

at maskinens balanse påvirkes. Ved inspeksjon av en maskin med en slik hurtigkopling, er det altså fare for at' maskinens lasteevne klassifiseres ned, noe som i praksis innebærer at maskinens arbeidskapasitet minsker.

De krefter som skal overføres til arbeidsredskapet ved f.eks. grunnarbeider, er meget store. Dersom det fore-kommer den minste slark i overføringen til skuffen, oppstår det slag, og slike slag skader både maskin og arbeidsredskap. Blir slarken altfor stor, blir det umulig med nødvendig presisjon å manøvrere arbeidsredskapet. Det er også fare for slike skader på hurtigkoplingens déler at den bare med vanskelighet kan koples sammen, og utskifting av arbeidsredskapet går ikke an å utføre uten reparasjoner av hurtigkoplingens deler.

Foreliggende oppfinnelse går ut på å eliminere de oven-nevnte problemer. Dette siktemål oppnås ved en hurtigkoplingsanordning av den i kravene angitte art, av hvilke det også fremgår det som spesielt kjennetegner oppfinnelsen.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere i til-

slutning til tegningen, der

fig. 1 skjematisk viser hurtigkoplingens ifølge oppfinnelsen to hoveddeler, montert på 'en graveskuffe resp. på enden av en gravemaskinarm,

fig. 2 er et delvis snittet planriss av den ved maskin-armen fastsatte delen av hurtigkoplingen,

fig. 3 er et skjematisk snitt tatt i det vesentlige langs linjen III-III i fig. 2,

fig. 4 er et delvis snittet planriss av den ved skuffen festede delen av hurtigkoplingen,

fig. 5 er et skjematisk snitt tatt i det vesentlige langs linjen V-V i fig. 2, samt

fig. 6 er et riss i likhet med fig. 1, men som viser en alternativ utførelsesform av hurtigkoplingen.

Den på tegningen viste og i det følgende beskrevne hurtigkoplingen ifølge oppfinnelsen omfatter plater,på hvilke de forskjellige i hurtigkoplingen inngående detaljene er montert. I det minste de detaljer som er beregnet til å sitte fast på selve graveskuffen kan dog være anbragt direkte på denne uten formidling av noen plate, hvorved skuffens vegg utgjør underlaget for disse detaljene.

Den i fig. 1 til og med 5 viste utførelsesformen av hurtigkoplingen ifølge oppfinnelsen består av en endedel 1 som er festet ved enden av en gravemaskinbom 4 og ved en stang 5 fra en hydraulisk sylinder 6 for manøvrering av den ved bommen festede graveskuffen 3, og en redskapsdel 2 festet til graveskuffen 3.

Av fig. 2 og 3 fremgår mere i detalj hvorledes endedelen 1 er oppbygd. Denne består således av en rektangulær plate 10, fra hvilken to parallelle liv 11, 12 stikker ut vinkelrett. Disse har en lengde i det vesentlige svarende til platens 10 lengde, og er anordnet symmetrisk, dvs. slik at de ligger parallelt med og i samme avstand fra hver sin langside av platen 10. Mellom disse livene 10,11 strekker det seg to aksler 13,14 som i den viste utførelsesformen er lagret i de nevnte livene 11 og 12, og som er beregnet for fastsettelse til gravemaskinbommen 4 og stangen 5.

Akselen 13 og 14 er plassert et stykke inn fra livenes 11, 12 ender og forholdsvis nær livenes frie endekanter. Nærmere platen 10 og utenfor akselen 14 er dreietapper 15, 16 festet til livene 11,12 og utstrukket fra livene mot platens 10 langsider, der resp. dreietapp 15,16 er festet i et øre 17,18. På hver dreietapp 15,16 er det svingbart lagret et styreelement 19,20. Styreelementene 19,20 omfatter da dels en lagringsdel gjennom hvilken dreietappene 15,16 strekker seg,og dels en fra denne utstikkende koplingstapp 21 med form av en avkortet kjegle hvis grunn-flate ligger i lagringsdelen. Styreelementene 19,20 med sine koniske koplingstapper 21 kan således svinge fra en stilling der de peker skrått nedover mot platen 10, til en stilling der de peker skrått oppover-utover fra platen 10.

Ved de endene av livene 11,12 som er motsatt styreelementene 19,20, er det festet styretapper 22,23 til livene og stikkende ut mot platens 10 langsider der de er festet i ører 24,25 på samme måte som dreietappene 15,16. Mellom livene 11,12 ogørene 17,18,24,25 er det utskåret stykker 9 av platen 10 fra dens kortsider og inn under styretappene 22, 23 resp. styreelementene 19,20.

I området mellom livene 11,12 og utenfor akselen 13 er det en rektangulær åpning 26 gjennom platen 10, og mellom denne åpningen 26 og akselen 14 finnes en hydraulisk sylinder 27 med en kileformet låsehake 28 som kan skyves ut over åpningen 26. Selv om det er å foretrekke hydraulisk manøvrering av låseknasten 28, kan den imidlertid manøvreres på annen måte, f.eks. ved hjelp av en elektrisk anordning eller rett og slett for hånd med en skrue- eller kneledds-mekanisme eller lignende.

Den i fig. 4 og 5 viste delen av hurtigkoplingen ifølge oppfinnelsen, redskapsdelen 2, omfatter en rektangulær plate 40 som er beregnet til å festes ved et arbeidsredskap ved sveising, skruing eller lignende. Ved den ene kortsiden av denne platen 40 er det festet to ører 41,42 som er åpne i platens 40 lengderetning, og der de gjennomgående hullene 43 har samme koniske form som koplingstappene 21, og grunn-flaten vendt innover mot platen 40.

Ved den motsatte kortsiden av platen 40 i forhold til ørene 41,42 er det et par styreblokker 44,45 med hvert sitt hellende styreplan 46,47 som heller nedover-innover mot platen 40. En låseblokk 48 med et i platens 40 lengderetning gjennomgående hull 49 med en kileform som svarer til den for låseknasten 28, er anordnet omtrent midt mellom styreplatene 46 og 47.

Konstruksjonen ifølge oppfinnelsen fungerer på følgende måte: Når en skuff 3 skal settes fast til, dvs. koples til bommen på en gravemaskin, svinger maskinføreren armen 4 ut over selve skuffen 3, som da har den hvilestilling som fremgår av fig. 1. Fra førerplassen kan føreren seørene 41,42

og styrer da frem armen ifølge fig. 1, i hvilken .stilling han også kan se koplingstappene 21. Koplingstappene 21 peker i denne stilling utover fra platen 10, slik at tappene 21 under den fortsatte manøvreringen styres inn mot ørene 41,42 og inn i hullene 43. Disse stilles da inn i stilling i forhold til hullene 43, mens platen 10 er vinklet utover fra platen 40 ved den i forhold til tappene 21 motsatte enden.

I og med at koplingstappene 21 har trengt inn i hullene 43

iørene 41,42 kan føreren fortsette å svinge bommen 4 oppover, hvorved skuffen 3 løftes i bakkant og ruller unna mot tennene. Platene 10 og 4 0 kommer da nærmere hverandre, og låseblokken 48 trenger opp gjennom hullet 26 i platen 10, samtidig som styretappene 22,23 glir langs styreflåtene 46, 47 på styreblokken 44,45. For å minske friksjonen kan styretappene 22,23 være dreibart lagret, slik at de i stedet for å gli ruller langs styreflåtene 46,47.

Avstanden mellom ørene 41,42 og styreblokkene 44,45. i forhold til styreelementene 19,20 og styretappene 22,23 er valgt slik at.når koplingstappene 21 er på plass i ørene 41,42 kan styretappene 22,23 gli bare et stykke langs styreflåtene 46, 47 før innspenningskreftene begynner å virke. Således til-lates ikke platene 10 og 40 å komme til anlegg mot hverandre. Under bruk av hurtigkoplingen slites naturligvis de forskjellige anleggsflåtene, og platene 10 og 40 nærmer seg stadig hverandre, og når slitasjen har gått så langt at platene 10 og 40 virkelig kommer til anlegg mot hverandre, så er det på tide med justering eller fornyelse av hurtigkoplingen.

For sammenlåsingen utnyttes den kileformede låseknasten 28 som, når hurtigkoplerens to deler 1 og 2 er ført sammen så langt som mulig ved hjelp av førerens manøvrering, føres inn i låseblokkens 48 åpning 49. Låseknasten 28 holdes under forspenning/på hydraulisk eller mekanisk vei,.: f .eks. ved hjelp av en trykkfjær, slik at den i låsestilling tilstreber å trenge lengre og lengre inn i åpningen 49. I forbindelse med maskinens arbeide beveger naturligvis hurtigkoplerens to deler 1 og 2 seg noe i forhold til hverandre, og hver liten slark som da oppstår kompenseres av låseknasten 28.

Samvirket mellom de hellende flatene 46,47 og styretappene 22,23 gjør at endedelen 1 spennes inn mellomørene 41,42 og styreblokkene 44,45, og den kileformede låseknasten 28 i samvirke med låseblokken 48 opprettholder denne innspenning. Den direkte kraften mellom skuffen 3 og armen 4 overføres gjennom låseblokken 48 og låseknasten 28, men denne kraften balanseres ut ved hjelp av de øvrige fire kontaktpunktene 19,20 og 41,42 resp. 22.23 og 44,45.

Samtlige deler som er utsatt for slitasje er lett utskift-bare, hvorfor en fornyelse av hurtigkoplingen ifølge oppfinnelsen er rask og billig å utføre.

For justering av innspenningen av endedelen 1 mellom ørene 41,42 og styreblokkene 44,45 i avhengighet av slitasjen av dels flatene 46,47 og styretappene 22,23 og dels hullene 43 i ørene 41,42 og koplingstappene 21, kan de med flatene 46,47 forsynte delene av styreblokken 44,45 være fastsatt ved hjelp av skruer, hvorved man lett kan endre stillingen for styreflåtene 46,47 ved innsettelse av distansebrikker.

For sammenkopling av hurtigkoplingen ifølge oppfinnelsen behøver føreren bare påvirke den hydrauliske, sylinderen 27 eller tilsvarende mekanisme, slik at låseknasten 28 trekkes ut av åpningen 4 9 i låseblokken 48. Innspenningsvirkningen opphører da umiddelbart, og føreren behøver bare å manøvrere armen 4 slik at koplingstappene 21 trekkes ut av hullene 43

i ørene 41 , 42.

I fig. 6 er det vist en alternativ utførelsesform for hurtigkoplingen ifølge oppfinnelsen. Denne omfatter som den først beskrevne utførelsesformen en endedel 1a, som er festet til enden av en gravemaskinbom 4a og ved en stang 5a fra en hydraulisk sylinder 6a for manøvrering av den til bommen 4a festede graveskuffen 3a, og en redskapsdel 2a er fastsatt til graveskuffen 3a.

Endedelen 1a skiller seg fra endedelen 1 vesentlig ved at

de med platen 10 parallelt anordnede styretappene 22,23

er erstattet av leddbare styretapper 50, som er leddet festet til endene av livene 11a og 12a. På platen 40a,

som er festet til graveskuffen 3a, er det anordnet styreblokker 44a, 45a som med hensyn til plassering og oppbygning tilsvarer styreblokkene 44,45. Styreblokkene 44a,45a er forsynt med hellende styreplan 46a, 47a som motsvarer styreplanene 46,47,'men er komplementært formet til de leddbare styretappene 50 og derfor skålformede. Derved oppnår man ikke bare den virkning at de leddbare styretappene 50 presses unna for oppnåelse av den innspenningsvirkning som beskrevet i forbindelse med den første utførelsesformen for oppfinnelsen, men man får også en styring i sideretningen.

De to nevnte utførelsesformene for hurtigkoplingen ifølge oppfinnelsen fungerer på motsvarende måter, men mens an-legget mellom styretappene 22,23 og styreflåtene 46,47 ved den første utførelsesformen nærmest blir en linje, så får man i den siste utførelsesformen en større flate for anlegg mellom de leddbare styretappene 50 og styreflåtene 46a,47a og således en lavere flatebelastning.

I avhengighet av slitasjen kommer de leddbare styretappene

50 til å gli lengre og lengre mot platen 40a langs styreplanene 46a, 47a, og dersom tappene 50 ikke skulle ha vært leddbare, ville tilpassing mellom disse og styreplanene ikke blitt oppnådd. Dessuten gir leddbarheten en viss til-pasning av styretappene til de hellende styreplatene for slike toleranseavvikelser som kan forekomme.

Ved utførelsesformen ifølge fig. 1 til og med 5 er endedelen 1 festet til bommen 4 og stangen 5 ved hjelp av spesielle aksler 13,14, mens ved utførelsesformen ifølge fig. 6 er bommen 4a vist festet til endedelen 1a ved hjelp av samme aksel som styreelementene 19a,20a er lagret på. Det er imidlertid helt klart at bommens 4,4a og stangens 5, 5a fastsettelse til endedelen 1,1a kan være utført på forskjellige måter uten at dette innvirker på selve opp-finne Ise stanken .

Ved hjelp av foreliggende oppfinnelse har man således oppnådd det innledningsvis oppstilte siktemålet. For en fag-mann er det imidlertid klart at selve konstruksjonen kan endres innen rammen for oppfinnelsen uten derfor å avvike fra den beskyttelse som er definert i de vedlagte patent-krav.

Claims (3)

1. Hurtigkoplingsanordning for løsgjørbar fastsettelse av et arbeidsredskap (3,3a) til enden av en arbeidsarm (4, 4a), hvilken anordning omfatter minst et øre (41,42), minst en styreblokk (44,45,44a,45a), samt minst en låseblokk (48) for permanent fastsettelse til arbeidsredskapet (3,3a), og en del (1,1a) med minst en koplingstapp (21) for mottagelse i øret eller ørene (41,42) på arbeidsredskapet (3,3a), minst en styring (22,23,50) for samvirke med styreblokken eller -blokkene (44,45,44a,45a), samt minst en låseknast (28) for inngrep med låseblokkene (48), karakterisert ved at koplingstappen eller -tappene (21) er leddbare i et plan som er vinkelrett mot det plan i hvilket delene er montert.

2. Hurtigkoplingsanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at styringen eller styringene (50) er leddbare i samme plan som koplingstappen eller -tappene (21), og er monterbare i komplementært formede styreplan (46a,47a) på styreblokkene (44a,45a).

3. Hurtigkoplingsanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at styringen eller styringene (22, 23) utgjøres av dreibare tapper som er rullbare langs styreplan (46,47) på styreblokkene (44,45).