WO2005017267A1 - Anordnung zum auswechselbaren befestigen eines anbauteiles, z.b. einer baggerschaufel, an einem baggerausleger oder einem fahrzeug - Google Patents

Anordnung zum auswechselbaren befestigen eines anbauteiles, z.b. einer baggerschaufel, an einem baggerausleger oder einem fahrzeug Download PDF

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WO2005017267A1
WO2005017267A1 PCT/EP2004/008398 EP2004008398W WO2005017267A1 WO 2005017267 A1 WO2005017267 A1 WO 2005017267A1 EP 2004008398 W EP2004008398 W EP 2004008398W WO 2005017267 A1 WO2005017267 A1 WO 2005017267A1
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gripper
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holding
section
displaceable
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Dietmar Martin
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Josef Martin Gmbh & Co. Kg
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • 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
    • E02F3/3622—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 locking element acting on a pin

Definitions

  • the invention relates to an arrangement for the interchangeable fastening of an attachment, e.g. an excavator shovel, on an excavator boom or a vehicle, two attaching bolts arranged parallel to each other at a distance from each other, which can be gripped by grippers arranged on the excavator boom or on the vehicle on a retaining element and adjustable relative to one another, the grippers being at least partially open insertion openings for have the retaining bolts, and wherein a gripper is fixedly connected to the holding element and a gripper is held in a linear manner in a guide of the holding element.
  • an attachment e.g. an excavator shovel
  • two attaching bolts arranged parallel to each other at a distance from each other, which can be gripped by grippers arranged on the excavator boom or on the vehicle on a retaining element and adjustable relative to one another, the grippers being at least partially open insertion openings for have the retaining bolts, and wherein a gripper is fixedly connected
  • WO 93/01366 An arrangement as known from WO 93/01366 is common to all attachments that can be coupled to an excavator boom or to a vehicle, such as e.g. Excavator shovels, excavator signs, snow removal signs, tools, etc. can be used effectively. In the area of the arrangement for the interchangeable fastening of the add-on part, relatively high forces arise which have to be taken over by this arrangement.
  • WO 93/01 366 does not deal with a special guide for the gripper and an optimization of the power transmission between the boom or vehicle and the attachment.
  • US-A-4 881 867 shows a guide of a displaceable gripper which absorbs forces perpendicular to the direction of displacement.
  • Another known device for the interchangeable attachment of a tool-like attachment to the front end of an excavator arm provides that the insertion openings of two grippers are aligned offset from one another by approximately 90 °. After threading the one gripper into the one holding bolt, the entire arrangement is pivoted about this holding bolt until the other gripper with the insertion opening lying transversely to it grips the other holding bolt. The insertion opening of the second gripper can now be blocked by means of a hydraulically displaceable locking element. All of the forces affect the locking element.
  • Another known tool changing device (W097 / 28314) for hydraulic excavators provides a fixed and a pivotable gripper. Here, too, there is a large torque on the swiveling gripper, which is increased especially when operating an excavator.
  • a quick-change device for an excavator bucket to be attached to an excavator boom is known (EP-A-0058058), on the one hand there is a gripper which can be pressed onto a correspondingly designed bar.
  • a hook-like part is arranged on the boom, which has an opening facing towards a hydraulic drive with an oblique boundary surface on one side.
  • a clamping shoe arranged on the piston of the hydraulic drive has a rectified oblique boundary surface, so that the interaction of the two oblique boundary surfaces allows locking and tensioning.
  • Movable suspension of the hydraulic drive cylinder is also essential here.
  • the object of the present invention is to manufacture an arrangement of the type mentioned in the introduction more simply and, above all, with structurally simpler means, in order thereby to be able to achieve a purely mechanical locking and solution between the attachment part and the excavator boom or vehicle.
  • this is achieved in that spring elements acting in the direction of the closed position of the gripper are assigned to the gripper, which can be displaced in a straight line, and in that an open opening is provided on the fixed gripper in the direction of a plane imagined by the axes of the holding bolts and is inserted at a distance which is matched to the spacing of the holding bolts at least approximately at right angles to the imaginary plane, the stop is provided on the holding element as an insertion part for the second holding bolt, and that the displaceable gripper has a hook-like, freely projecting section for at least partially encompassing the second holding bolt in the area opposite the stop.
  • the add-on part is locked in a simple manner with the holding element, so that a rigid connection is ensured after this locking, without a load being created in the opening direction on the displaceable gripper.
  • a small force is therefore sufficient to hold the displaceable gripper in the closed position, this force being able to be applied by a structurally simple spring element.
  • the displaceable gripper is designed as an essentially T-shaped component, one part engaging in the guides of the holding element and the other part being designed as a hook-like section which projects freely at approximately a right angle to it. So only one part is required for the slidable engagement in the guide and the hook-like section, which can partially encompass the one holding bolt.
  • a special design variant provides that a mounting element is fixedly connected to the displaceable gripper, which has means for fastening one end of the spring element. A connection to the spring element can thus be created in a simple manner.
  • displaceable gripper and the mounting element are screwed together. This enables simple assembly or disassembly and, in addition, the movable gripper is not a complicated part to manufacture.
  • the optimal effect can be brought about in a simple manner precisely by the design of the gripper which can be displaced in a straight line and the arrangement of a spring element. It is therefore provided that the spring element acts on the one hand on the mounting element and on the other hand on a fixed part of the holding element.
  • the mounting element have a freely projecting flange which covers the spring element in the closed position of the displaceable gripper toward the attachment part.
  • the spring element is formed by at least one helical spring.
  • a very simple structural design can thus be provided, so that no expensive and fault-prone hydraulic or pneumatic elements are required.
  • An advantageous arrangement provides that the spring element is formed by two helical springs aligned parallel to one another. A correspondingly strong closing force can thereby be brought about and, in addition, special security is ensured if one element of the spring element would fail.
  • a structurally simple solution is achieved if a tab bent at the free, outwardly projecting end of the mounting element is provided as a means for attaching a hand tool. Then a corresponding hand tool can simply be inserted behind this tab and then by pivoting the tool the displaceable gripper is then moved into the open position against the force of the spring element.
  • a further embodiment variant provides that an elongated hole formed at the freely outwardly projecting end of the mounting element is provided as a means for attaching a hand tool.
  • the insertion opening of the fixed gripper has a base section which is semi-circular in cross-section and adapted to the diameter of a holding bolt subsequent, possibly kinked insertion surfaces is formed.
  • a special design in the area of influence of the displaceable gripper is proposed, which is characterized in that, opposite the insertion opening on the fixed gripper, a stop running at an acute angle to the plane through the central axes of the retaining bolts is formed is, which merges into a circular arc section at the upper end and overlaps the other retaining bolt as a supporting section.
  • the hook-like, freely projecting section of the displaceable gripper has an insertion opening directed towards the stop, which at least approximately has a base section which is semicircular in cross section and insertion surfaces adjoining it on both sides.
  • the movable gripper only has the task of preventing the one holding bolt from pivoting about the axis of the other holding bolt.
  • the holder in the plane of the retaining bolts is caused by the insertion opening on the fixed gripper and by the stop opposite the insertion opening of the fixed gripper.
  • the free end region of the hook-like section lying opposite the insertion opening has a rounded end surface and is thus tapered towards the insertion opening. This creates a significant improvement, especially when coupling between the attachment and the excavator arm.
  • This special design provides a good possibility of pushing the displaceable gripper aside during the assembly process of the add-on part until the corresponding retaining bolt can snap into place and the displaceable gripper can get into its closed position.
  • Figure 1 is a front view of a holding element which is mounted on an excavator arm or on a vehicle.
  • FIG. 2 shows a section along the line II-II in Fig. 1.
  • 3 shows a section along the line III-III in FIG. 1;
  • Fig. 5 is a side view of part of an excavator boom with attached holding element and mounted attachment.
  • an attachment 1 e.g. an excavator shovel
  • an excavator boom 2 - also known as an excavator arm - or another vehicle, for example a construction site vehicle or a vehicle for forestry or agriculture
  • two attachment bolts 3 and 4 are arranged on the attachment part at a distance from one another, which are arranged on the excavator boom 2 a holding element 5 arranged, relative to each other adjustable grippers 6 and 7 can be detected.
  • the holding element 5 can also be referred to as a mechanical quick coupler.
  • the grippers 6 and 7 have at least partially open insertion openings 8 and 9 for the retaining bolts 3 and 4.
  • a gripper 6 is fixedly connected to the holding element 5 and a gripper 7 is held in a guide 10 of the holding element 5 so that it can be displaced in a straight line.
  • Spring elements 11, which act in the direction of the closed position of gripper 7, are assigned to gripper 7, which can be displaced in a straight line.
  • On the fixed gripper 6, an imaginary plane in the direction of a plane through the axes of the holding bolts 3 and 4 has an insertion opening and, with the spacing matched to the spacing A of the holding bolts 3 and 4, there is an at least approximately perpendicular to the imaginary plane stop 12 on the holding element 5 as Insertion part for the second retaining bolt 4 is provided.
  • the displaceable gripper 7 has a hook-like, freely projecting section 13 for at least partially encompassing the second holding bolt 4 in the area opposite the stop 12.
  • the measures according to the invention make it possible to quickly and easily disassemble and replace the various attachments 1 required.
  • the attachments 1 can then be pivoted by the hydraulic cylinders 33 arranged on the excavator boom 2 about the bearing bolts 34 and 35, which are arranged on the holding element 5, so that the excavating work can be carried out.
  • the displaceable gripper 7 is designed as an essentially T-shaped component, one part 14 engaging in the guides 10 of the holding element 5 and the other other part is designed as an approximately cantilevered, hook-like section 13.
  • a mounting element 15 is fixedly connected to the displaceable gripper 7 and has means 16 for fastening one end of the spring element 11.
  • the displaceable gripper 7 and the mounting element 15 are expediently screwed together.
  • the spring element 11 is advantageously mounted or mounted on the one hand on the mounting element 15 and on the other hand on a fixed part 17 of the holding element 5.
  • the mounting element 15 has a freely projecting flange 18 which covers the spring element 11 in the closed position of the displaceable gripper 7 towards the attachment 1. 2 shows a position in which the retaining bolts 3 and 4 do not yet engage in the retaining element 5. Therefore, the flange 18 abuts directly against the fixed part 17 with its free end 19.
  • an opening 20 remains between the stop 12 and the insertion opening 9 on the hook-like section 13 of the displaceable gripper 7, which overall is smaller than the diameter of a retaining bolt 4, so that when the retaining bolt 4 is inserted there is a permanent positive and non-positive connection ,
  • the flange 18 does not yet abut the fixed part 17 with its free end 19.
  • An imaginary distance B thus remains between the center point of the semicircular insertion opening 9 and the center point (central axis) of the retaining bolt 4 when the retaining bolt 4 is not inserted.
  • the spring element 11 is advantageously formed by at least one coil spring 21, 22.
  • the spring element 11 is expediently formed by two helical springs 21, 22 aligned parallel to one another.
  • other designs of spring elements 11 are also conceivable within the scope of the invention.
  • any elastic, stretchable and retractable components that can withstand tensile loads could be used.
  • Such spring elements or combinations of different types of spring elements can also be used and thus form a mechanically flawlessly effective arrangement for quickly changing attachments.
  • means for attaching a hand tool are on the displaceable gripper 7 and / or on the mounting element 15 connected to it Rod provided for the displacement of the gripper 7.
  • a tab 32 bent at the free, outwardly projecting end of the mounting element 15 is provided as a means for attaching a hand tool.
  • the insertion opening 8 of the fixed gripper 6 is of a base section 24 which is semicircular in cross-section and which adjoins the diameter of a retaining bolt 3, and adjoining, if necessary, bent-in insertion surfaces 25 and 26 formed.
  • the insertion opening 8 of the fixed gripper 6 is of a base section 24 which is semicircular in cross-section and which adjoins the diameter of a retaining bolt 3, and adjoining, if necessary, bent-in insertion surfaces 25 and 26 formed.
  • the hook-like, freely projecting section 13 of the displaceable gripper 7 has an insertion opening 9 directed towards the stop 12, which at least approximately has a base section 28 which is semicircular in cross section and insertion surfaces 29 and 30 adjoining it on both sides. That of the insertion opening
  • the section 13 and thus also the displaceable gripper 78 can be pushed back into the open position when pressed with a retaining bolt 4 until the retaining bolt 4 is in its correct position in the system against the stop 12 and at the height of the insertion opening 9. Then the displaceable gripper 7 can also be pulled back into its closed position by the spring element.
  • the arrangement according to the invention is a simple structural design with an optimal effect for a mechanical quick coupler. No hydraulic or pneumatic parts are required for the arrangement and mounting of an attachment.

Abstract

Bei einer Anordnung zum auswechselbaren Befestigen eines Anbauteiles (1), z.B. einer Baggerschaufel, an einem Baggerausleger (2) sind am Anbauteil (1) zwei mit Abstand parallel zueinander ausgerichtete Haltebolzen (3, 4) angeordnet, welche von am Baggerausleger (2) an einem Halteelement (5) angeordneten, relativ zueinander verstellbaren Greifern (6, 7) erfassbar sind. Die Greifer (6, 7) weisen zumindest teilweise offene Einführöffnungen (8, 9) für die Haltebolzen (3, 4) auf. Ein Greifer (6) ist fest mit dem Halteelement (5) verbunden und ein Greifer (7) ist in einer Führung des Halteelementes (5) geradlinig verschiebbar gehalten. Dem geradlinig verschiebbaren Greifer (7) sind in Richtung der Schließstellung des Greifers (7) wirkende Federelemente (11) zugeordnet. Am feststehenden Greifer (6) ist eine in Richtung einer durch die Achsen der Haltebolzen (3, 4) gedachten Ebene offene Einführöffnung (8) vorgesehen und ein mit auf den Abstand (A) der Haltebolzen 3, 4) abgestimmten Abstand und zumindest annähernd rechtwinklig zur gedachten Ebene ausgerichteter Anschlag (12) ist am Halteelement (5) als Einführteil für den zweiten Haltebolzen (4) vorgesehen. Der verschiebbare Greifer (7) weist einen hakenartigen Abschnitt (13) zum zumindest teilweisen Umfassen des zweiten Haltebolzens (4) auf.

Description

Beschreibung:
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum auswechselbaren Befestigen eines An- bauteiles, z.B. einer Baggerschaufel, an einem Baggerausleger oder einem Fahrzeug, wobei am Anbauteil zwei mit Abstand parallel zueinander ausgerichtete Haltebolzen angeordnet sind, welche von am Baggerausleger oder am Fahrzeug an einem Halteelement angeordneten, relativ zueinander verstellbaren Greifern erfassbar sind, wobei die Greifer zumindest teilweise offene Einführöffnungen für die Haltebolzen aufweisen, und wobei ein Greifer fest mit dem Halteelement verbunden ist und ein Greifer in einer Führung des Halteelementes geradlinig verschiebbar gehalten ist.
Eine Anordnung, wie sie aus der WO 93/01366 bekannt ist, ist bei allen an einen Baggerausleger oder an ein Fahrzeug ankuppelbaren Anbauteilen, wie z.B. Baggerschaufeln, Baggerschildern, Schneeräumschildern, Werkzeugen usw. sinnvoll einsetzbar. Im Bereich der Anordnung zum auswechselbaren Befestigen des An- bauteiles entstehen relativ hohe Kräfte, die von dieser Anordnung übernommen werden müssen. Mit einer besonderen Führung für den Greifer und einer Optimierung der Kraftübertragung zwischen Ausleger bzw. Fahrzeug und dem Anbauteil befasst sich die WO 93/01 366 nicht. Hingegen zeigt die US-A-4 881 867 eine Führung eines verschiebbaren Greifers, die Kräfte senkrecht zur Verschieberichtung aufnimmt.
Eine weitere bekannte Vorrichtung zum auswechselbaren Befestigen eines werkzeugartigen Anbauteiles am vorderen Ende eines Baggerstiels (EP-A-0625613) sieht vor, dass die Einführöffnungen von zwei Greifern um ca. 90° versetzt zueinander ausgerichtet sind. Nach dem Einfädeln des einen Greifers in den einen Haltebolzen wird die ganze Anordnung um diesen Haltebolzen verschwenkt, bis der andere Greifer mit der quer dazu liegenden Einführöffnung den anderen Haltebolzen er- fasst. Mittels eines hydraulisch verschiebbaren Verriegelungselementes kann nun die Einführöffnung des zweiten Greifers versperrt werden. Die ganzen Kräfte wirken sich auf das Verriegelungselement aus. Eine andere bekannte Werkzeugwechselvorrichtung (W097/28314) für Hydraulikbagger sieht einen feststehenden und einen verschwenkbaren Greifer vor. Auch hier ergibt sich auf den verschwenkbaren Greifer ein großes Drehmoment, welches insbesondere beim Baggerbetrieb noch gesteigert wird.
Weiter ist eine Anordnung bei einem Bagger bekannt (WO88/02421 ), bei der einer der Greifer zweiteilig ausgeführt ist und daher von einem feststehenden Anschlag und von einem verschiebbaren, über eine seitlich versetzt zu den beiden Greifern angeordnete Hydraulikeinheit verstellbares Verriegelungsglied gebildet ist. Die Hydraulikeinheit aus Zylinder und Kolben muss beidendig über Bolzen verdrehbar gelagert sein, da diese beim Verschieben des Verriegelungsgliedes eine Ver- schwenkbewegung ausführen muss.
Ferner ist eine Schnellwechselvorrichtung für eine an einem Baggerausleger anzubringende Baggerschaufel bekannt (EP-A-0058058), bei der einerseits ein Greifer vorhanden ist, welcher an eine korrespondierend ausgebildete Leiste angepresst werden kann. Andererseits ist am Ausleger ein hakenartiger Teil angeordnet, welcher eine in Richtung zu einem hydraulischen Antrieb gewandte Öffnung mit einseitig schräger Begrenzungsfläche aufweist. Ein am Kolben des hydraulischen Antriebes angeordneter Klemmschuh weist eine gleichgerichtete schräge Begrenzungsfläche auf, so dass durch das Zusammenwirken der beiden schrägen Begrenzungsflächen eine Verriegelung und ein Verspannen erfolgen kann. Auch hier ist eine bewegliche Aufhängung des Zylinders des hydraulischen Antriebes unbedingt erforderlich.
In einer weiteren bekannten Kupplungsvorrichtung (EP-A-0468771 ) benötigt man immer zwei Kupplungspaare, von denen ein Greiferelement feststehend und das andere Greiferelement von einem hydraulischen Antrieb verschiebbar gehalten ist. Die beiden Kupplungspaaren zugeordneten verschiebbaren Greiferelemente sind über ein Verbindungselement miteinander verbunden, um sie gleichzeitig vom hydraulischen Antrieb betätigen zu können. Eine solche Konstruktion ist aufwendig und ist wegen des erforderlichen langen Verbindungsbügels wohl auch kaum den auftretenden Kräften gewachsen.
Eine weitere bekannte Schnellwechselanordnung (US 5.465.513) der eingangs genannten Art sieht zwischen einem feststehenden und einem verschiebbaren Grei- fer eine aus Kolben und Zylinder bestehende Hydraulikeinheit vor, wobei diese Einheit in üblicher Weise über Achsbolzen mit den Greifern verbunden ist. Dadurch ergeben sich in verschiedenste Richtungen wirkende Kraftkomponenten und ferner ist die Herstellung, die Montage und er raue Baustellenbetrieb für eine solche Ausgestaltung nachteilig.
Eine Anordnung der eingangs genannten Art ist aus der AT-B-410.333 bekannt. Hier werden die Greifer relativ zueinander durch einen Hydraulikzylinder verschoben, wobei die Achsen der Haltebolzen, der Einführöffnungen der Greifer und des Hydraulikzylinders in einer Ebene liegen. Es ist dadurch eine optimale Kraftübertragung erreicht, ohne dass der hydraulische oder pneumatische Antrieb hohe Kräfte aufnehmen muss. Es sind daher nur kleine Kräfte aufzubringen, um den verschiebbaren Greifer in seiner Schließstellung zu halten.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung der eingangs genannten Art einfacher und vor allem mit konstruktiv einfacheren Mitteln zu fertigen, um dadurch eine rein mechanische Verriegelung und Lösung zwischen Anbauteil und Baggerausleger oder Fahrzeug bewerkstelligen zu können.
Erfindungsgemäß gelingt dies dadurch, dass dem geradlinig verschiebbaren Greifer in Richtung der Schließstellung des Greifers wirkende Federelemente zugeordnet sind und dass am feststehenden Greifer eine in Richtung einer durch die Achsen der Haltebolzen gedachten Ebene offene Einführöffnung vorgesehen ist und mit auf den Abstand der Haltebolzen abgestimmten Abstand ein zumindest annähernd rechtwinklig zur gedachten Ebene ausgerichteter Anschlag am Halteelement als Einführteil für den zweiten Haltebolzen vorgesehen ist, und dass der verschiebbare Greifer einen hakenartigen, frei auskragenden Abschnitt zum zumindest teilweisen Umfassen des zweiten Haltebolzens an dem dem Anschlag gegenüber liegenden Bereich aufweist.
Bei einer solchen Ausgestaltung wird in einfacher Weise der Anbauteil mit dem Halteelement verriegelt, so dass nach dieser Verriegelung eine starre Verbindung gewährleistet ist, ohne dass auf den verschiebbaren Greifer eine Belastung in Öffnungsrichtung entstehen würde. Es reicht also schon eine geringe Kraft aus, um den verschiebbaren Greifer in der Schließstellung zu halten, wobei diese Kraft von einem konstruktiv einfachen Federelement aufgebracht werden kann. Es ist somit eine mechanische Lösung geschaffen worden, die optimale Wirkung zeigt und mit geringen Kosten eine sichere Verriegelung herbeiführen und auch bei schweren Belastungen beim Baggerbetrieb beibehalten kann.
Weiter wird vorgeschlagen, dass der verschiebbare Greifer als im wesentlichen T- förmiger Bauteil ausgebildet ist, wobei der eine Teil in die Führungen des Halteelementes eingreift und der andere Teil als annähernd rechtwinklig dazu frei auskragender, hakenartiger Abschnitt ausgeführt ist. Es ist also lediglich ein Teil für den verschiebbaren Eingriff in die Führung und der hakenartige Abschnitt erforderlich, welcher den einen Haltebolzen teilweise umfassen kann.
Dabei sieht eine besondere konstruktive Variante vor, dass mit dem verschiebbaren Greifer ein Montageelement fest verbunden ist, welches Mittel zur Befestigung des einen Endes des Federelementes aufweist. So kann in einfacher Weise eine Verbindung zum Federelement geschaffen werden.
In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn der verschiebbare Greifer und das Montageelement miteinander verschraubt sind. Dadurch ist eine einfache Montage oder Demontage möglich und außerdem ist nicht der verschiebbare Greifer für sich ein kompliziert zu fertigender Teil.
Gerade durch die Ausbildung des geradlinig verschiebbaren Greifers und die Anordnung eines Federelementes ist auch die optimale Wirkung in einfacher Weise herbeizuführen. Es ist daher vorgesehen, dass das Federelement einerseits am Montageelement und andererseits an einem feststehenden Teil des Halteelementes angreift.
Damit gerade bei dem rauen Baustellenbetrieb das Federelement besonders geschützt ist, wird vorgeschlagen, dass das Montageelement einen frei auskragenden Flansch aufweist, welcher das Federelement in der geschlossenen Stellung des verschiebbaren Greifers zum Anbauteil hin abdeckt.
Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Federelement von wenigstens einer Schraubenfeder gebildet ist. Es kann damit eine sehr einfache konstruktive Gestaltung vorgesehen werden, so dass auch keine teuren und störungsanfällige hydraulische oder pneumatische Elemente benötigt werden. Eine vorteilhafte Anordnung sieht dabei vor, dass das Federelement von zwei parallel zueinander ausgerichteten Schraubenfedern gebildet ist. Es kann dadurch eine entsprechend starke Schließkraft bewirkt werden und außerdem ist eine besondere Sicherheit gewährleistet, falls einmal ein Element des Federelementes ausfallen würde.
Beim Ansetzen des Anbauteiles kann an sich ein einfaches Aufdrücken unter Anwendung der Kraft des Baggerstiels möglich. Damit auch einfaches Lösen des Anbauteiles gewährleistet werden kann, wird ferner vorgeschlagen, dass am verschiebbaren Greifer und/oder an dem mit diesem verbundenen Montageelement Mittel zum Ansetzen eines Handwerkzeuges, z.B. einer Stange, für die Verschiebung des Greifers vorgesehen sind. Es ist dann durch manuelles Eingreifen der verschiebbare Greifer entgegen der Kraft des Federelementes entgegen der Schließstellung zu öffnen, damit der Anbauteil dann weggeschwenkt werden kann.
Eine konstruktiv einfache Lösung wird dann erreicht, wenn als Mittel zum Ansetzen eines Handwerkzeuges eine am freien, nach außen vorstehenden Ende des Montageelementes abgebogene Lasche vorgesehen ist. Dann kann ein entsprechendes Handwerkzeug einfach hinter dieser Lasche eingesetzt werden und dann durch Verschwenken des Werkzeuges wird dann der verschiebbare Greifer entgegen der Kraft des Federelementes in die Öffnungsstellung verschoben.
Eine weitere Ausführungsvariante sieht vor, dass als Mittel zum Ansetzen eines Handwerkzeuges ein am frei nach außen vorstehenden Ende des Montageelementes ausgebildetes Langloch vorgesehen ist.
Damit eine optimale Verrieglung zwischen Haltebolzen und den Greifern stattfinden kann, wobei außerdem in der Schließstellung keine besonderen Kräfte auf das Federelement ausgeübt wird, wird einerseits vorgeschlagen, dass die Einführöffnung des feststehenden Greifers von einem dem Durchmesser eines Haltebolzens angepassten, im Querschnitt halbkreisförmigen Grundabschnitt und daran anschließenden, gegebenenfalls abgeknickten Einführflächen gebildet ist.
Andererseits wird eine besondere Ausführung im Einflussbereich des verschiebbaren Greifers vorgeschlagen, welche dadurch gekennzeichnet isst, dass der Einführöffnung am feststehenden Greifer gegenüberliegend ein spitzwinklig zur durch die Mittelachsen der Haltebolzen gedachten Ebene verlaufender Anschlag ausgebildet ist, welcher am oberen Ende in einen Kreisbogenabschnitt übergeht und als Stützabschnitt den anderen Haltebolzen übergreift.
In diesem Zusammenhang ist es von besonderem Vorteil, wenn der hakenartige, frei auskragende Abschnitt des verschiebbaren Greifers eine zum Anschlag hin gerichtete Einführöffnung aufweist, welche zumindest annähernd einen im Querschnitt halbkreisförmigen Grundabschnitt und beidseitig daran anschließende Einführflächen aufweist. Dadurch kommt dem verschiebbaren Greifer lediglich die Aufgabe zu, den einen Haltebolzen gegen ein Verschwenken um die Achse des anderen Haltebolzens zu hindern. Die Halterung in der Ebene der Haltebolzen wird ja von der Einführöffnung am feststehenden Greifer und von dem der Einführöffnung des festestehenden Greifers gegenüber liegenden Anschlag bewirkt.
Ferner wird vorgeschlagen, dass der der Einführöffnung gegenüber liegende freie Endbereich des hakenartigen Abschnittes eine abgerundete Abschlussfläche aufweist und somit zur Einführöffnung hin verjüngt ausgebildet ist. Damit wird gerade beim Kuppeln zwischen Anbauteil und dem Baggerstiel eine wesentliche Verbesserung geschaffen. Durch diese besondere Ausbildung wird eine gute Möglichkeit geschaffen, beim Montagevorgang des Anbauteiles den verschiebbaren Greifer zur Seite zu drücken, bis der entsprechen Haltebolzen einrasten kann und der verschiebbare Greifer in seine Schließstellung gelangen kann.
Damit der verschiebbare Greifer immer etwas unter der Kraft des Federelementes an dem einen Haltebolzen abgestützt ist und somit immer eine federbelastete Anlage gewährleistet ist, wird vorgesehen, dass zwischen dem Anschlag und der Einführöffnung am hakenartigen Abschnitt des verschiebbaren Greifers eine Öffnung verbleibt, welche kleiner ist als der Durchmesser eines Haltebolzens, so dass bei eingesetztem Haltebolzen ein ständiger Form- und Kraftschluss gegeben ist.
Weitere erfindungsgemäße Merkmale und besondere Vorteile werden in der nachstehenden Beschreibung anhand der Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Frontansicht eines Halteelementes, welches an einem Baggerstiel oder an einem Fahrzeug montiert ist;
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie ll-ll in Fig. 1 ; Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie lll-lll in Fig. 1 ;
Fig. 4 eine Schrägsicht des Halteelementes nach Art einer Explosionszeichnung dargestellt;
Fig. 5 eine Seitenansicht eines Teils eines Baggerstiels mit angesetztem Halteelement und montiertem Anbauteil.
Bei einer Anordnung zum auswechselbaren Befestigen eines Anbauteiles 1 , z.B. einer Baggerschaufel, an einem Baggerausleger 2 - auch Baggerstiel genannt - oder einem anderen Fahrzeug, beispielsweise einem Baustellenfahrzeug oder einem Fahrzeug für die Forstwirtschaft oder die Landwirtschaft sind am Anbauteil zwei mit Abstand parallel zueinander ausgerichtete Haltebolzen 3 und 4 angeordnet, welche von am Baggerausleger 2 an einem Halteelement 5 angeordneten, relativ zueinander verstellbaren Greifern 6 und 7 erfassbar sind. Das Halteelement 5 kann auch als mechanischer Schnellwechsler bezeichnet werden. Die Greifer 6 und 7 weisen zumindest teilweise offene Einführöffnungen 8 und 9 für die Haltebolzen 3 und 4 auf. Ein Greifer 6 ist fest mit dem Halteelement 5 verbunden und ein Greifer 7 ist in einer Führung 10 des Halteelementes 5 geradlinig verschiebbar gehalten. Dem geradlinig verschiebbaren Greifer 7 sind in Richtung der Schließstellung des Greifers 7 wirkende Federelemente 11 zugeordnet. Am feststehenden Greifer 6 weist eine in Richtung einer durch die Achsen der Haltebolzen 3 und 4 gedachten Ebene eine Einführöffnung auf und mit auf den Abstand A der Haltebolzen 3 und 4 abgestimmten Abstand ist ein zumindest annähernd rechtwinklig zur gedachten Ebene ausgerichteter Anschlag 12 am Halteelement 5 als Einführteil für den zweiten Haltebolzen 4vorgesehen. Der verschiebbare Greifer 7 weist einen hakenartigen, frei auskragenden Abschnitt 13 zum zumindest teilweisen Umfassen des zweiten Haltebolzens 4 an dem dem Anschlag 12 gegenüber liegenden Bereich auf.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen können die verschiedensten, benötigten Anbauteile 1 schnell und unkompliziert demontiert und ausgewechselt werden. Die Anbauteile 1 sind dann von den am Baggerausleger 2 angeordneten Hydraulikzylinder 33 um die Lagerbolzen 34 und 35, welche am Halteelement 5 angeordnet sind, verschwenkbar, so dass die Baggerarbeiten durchgeführt werden können.
Der verschiebbare Greifer 7 ist als im wesentlichen T-förmiger Bauteil ausgebildet, wobei der eine Teil 14 in die Führungen 10 des Halteelementes 5 eingreift und der andere Teil als annähernd rechtwinklig dazu frei auskragender, hakenartiger Abschnitt 13 ausgeführt ist.
Mit dem verschiebbaren Greifer 7 ist ein Montageelement 15 fest verbunden, welches Mittel 16 zur Befestigung des einen Endes des Federelementes 11 aufweist. Zweckmäßig sind der verschiebbare Greifer 7 und das Montageelement 15 miteinander verschraubt. Das Federelement 11 ist vorteilhaft einerseits am Montageelement 15 und andererseits an einem feststehenden Teil 17 des Halteelementes 5 eingehängt oder montiert. Zum mechanischen Schutz des Federelementes 11 weist das Montageelement 15 einen frei auskragenden Flansch 18 auf, welcher das Federelement 11 in der geschlossenen Stellung des verschiebbaren Greifers 7 zum Anbauteil 1 hin abdeckt. In Fig. 2 ist eine Stellung gezeigt, bei der im Halteelement 5 die Haltebolzen 3 und 4 noch nicht eingreifen. Daher stößt der Flansch 18 mit seinem freien Ende 19 unmittelbar an dem feststehenden Teil 17 an. In dieser dargestellten Stellung verbleibt zwischen dem Anschlag 12 und der Einführöffnung 9 am hakenartigen Abschnitt 13 des verschiebbaren Greifers 7 eine Öffnung 20, welche insgesamt gesehen kleiner ist als der Durchmesser eines Haltebolzens 4, so dass bei eingesetztem Haltebolzen 4 ein ständiger Form- und Kraftschluss gegeben. In dieser Stellung mit eingesetztem Haltebolzen 4 stößt dann der Flansch 18 mit seinem freien Ende 19 noch nicht am feststehenden Teil 17 an. Zwischen dem Mittelpunkt der halbkreisförmigen Einführöffnung 9 und dem Mittelpunkt (Mittelachse) des Haltebolzens 4 verbleibt somit bei nicht eingesetztem Haltebolzen 4 ein gedachter Abstand B.
Das Federelement 11 wird vorteilhaft von wenigstens einer Schraubenfeder 21 ,22 gebildet. Das Federelement 11 wird jedoch zweckmäßig von zwei parallel zueinander ausgerichteten Schraubenfedern 21 , 22 gebildet. Im Rahmen der Erfindung sind aber auch andere Ausbildungen von Federelementen 11 denkbar. So könnten irgendwelche auf Zug belastbare, elastisch dehn- und rückführbare Bauteile eingesetzt werden. Auch solche Federelemente oder Kombinationen verschiedener Arten von Federelementen können eingesetzt werden und somit eine mechanisch einwandfrei wirksame Anordnung zum Schellwechseln von Anbauteilen bilden.
Da ein Ansetzen des Anbauteiles 1 durch die Krafteinwirkung des Baggerauslegers 1 möglich ist, soll auch eine einfache Ausführung des Entriegeins geschaffen werden. Dazu sind am verschiebbaren Greifer 7 und/oder an dem mit diesem verbundenen Montageelement 15 Mittel zum Ansetzen eines Handwerkzeuges, z.B. einer Stange, für die Verschiebung des Greifers 7 vorgesehen. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist als Mittel zum Ansetzen eines Handwerkzeuges eine am freien, nach außen vorstehenden Ende des Montageelementes 15 abgebogene Lasche 32 vorgesehen. Im Rahmen der Erfindung wäre es aber auch denkbar, als Mittel zum Ansetzen eines Handwerkzeuges ein am frei nach außen vorstehenden Ende des Montageelementes 15 ausgebildetes Langloch vorzusehen.
Ein wichtiges Konstruktionsmerkmal ist die Anordnung und die Ausbildung der Einführöffnungen 8 und 9 der Greifer 6 und 7. Die Einführöffnung 8 des feststehenden Greifers 6 ist von einem dem Durchmesser eines Haltebolzens 3 angepassten, im Querschnitt halbkreisförmigen Grundabschnitt 24 und daran anschließenden, gegebenenfalls abgeknickten Einführflächen 25 und 26 gebildet. Der Einführöffnung
8 am feststehenden Greifer 6 gegenüberliegend ist ein spitzwinklig zur durch die Mittelachsen der Haltebolzen 3 und 4 gedachten Ebene verlaufender Anschlag 12 ausgebildet, welcher am oberen Ende in einen Kreisbogenabschnitt 27 übergeht und als Stützabschnitt den anderen Haltebolzen 4 übergreifen kann.
Der hakenartige, frei auskragende Abschnitt 13 des verschiebbaren Greifers 7 weist eine zum Anschlag 12 hin gerichtete Einführöffnung 9 auf, welche zumindest annähernd einen im Querschnitt halbkreisförmigen Grundabschnitt 28 und beidseitig daran anschließende Einführflächen 29 und 30 aufweist. Der der Einführöffnung
9 gegenüber liegende freie Endbereich des hakenartigen Abschnittes 13 weist eine abgerundete Abschlussfläche 31 aufweist und ist somit zur Einführöffnung 9 hin verjüngt ausgebildet ist. Dadurch kann der Abschnitt 13 und somit auch der verschiebbare Greifer 78 beim Andrücken mit einem Haltebolzen 4 in die Öffnungs- stellung zurückgedrängt werden, bis der Haltebolzen 4 in seiner ordnungsgemäßen Stellung in der Anlage am Anschlag 12 und in der Höhe der Einführöffnung 9 ist. Dann kann auch der verschiebbare Greifer 7 durch das Federelement wieder in seine Schließstellung gezogen werden.
Alles in allem ist die erfindungsgemäße Anordnung eine einfache konstruktive Gestaltung mit optimaler Wirkung für einen mechanischen Schnellwechsler. Es werden für die Anordnung und Halterung eines Anbauteiles keine hydraulischen oder pneumatischen Teile benötigt.

Claims

Patentansprüche:
1. Anordnung zum auswechselbaren Befestigen eines Anbauteiles, z.B. einer Baggerschaufel, an einem Baggerausleger oder einem Fahrzeug, wobei am Anbauteil zwei mit Abstand parallel zueinander ausgerichtete Haltebolzen angeordnet sind, welche von am Baggerausleger oder am Fahrzeug an einem Halteelement angeordneten, relativ zueinander verstellbaren Greifern erfassbar sind, wobei die Greifer zumindest teilweise offene Einführöffnungen für die Haltebolzen aufweisen, und wobei ein Greifer fest mit dem Halteelement verbunden ist und ein Greifer in einer Führung des Halteelementes geradlinig verschiebbar gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass dem geradlinig verschiebbaren Greifer (7) in Richtung der Schließstellung des Greifers (7) wirkende Federelemente (11 ) zugeordnet sind und dass am feststehenden Greifer (6) eine in Richtung einer durch die Achsen der Haltebolzen (3, 4) gedachten Ebene offene Einführöffnung (8) vorgesehen ist und ein mit auf den Abstand (A) der Haltebolzen (3, 4) abgestimmten Abstand zumindest annähernd rechtwinklig zur gedachten Ebene ausgerichteter Anschlag (12) am Halteelement (5) als Einführteil für den zweiten Haltebolzen (4) vorgesehen ist, und dass der verschiebbare Greifer (7) einen hakenartigen, frei auskragenden Abschnitt (13) zum zumindest teilweisen Umfassen des zweiten Haltebolzens (4) an dem dem Anschlag (12) gegenüber liegenden Bereich aufweist.
2. Anordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der verschiebbare Greifer (7) als im wesentlichen T-förmiger Bauteil ausgebildet ist, wobei der eine Teil (14) in die Führungen (10) des Halteelementes (5) eingreift und der andere Teil als annähernd rechtwinklig dazu frei auskragender, hakenartiger Abschnitt (13) ausgeführt ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem verschiebbaren Greifer (7) ein Montageelement (15) fest verbunden ist, welches Mittel zur Befestigung des einen Endes des Federelementes (11 ) aufweist.
4.Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der verschiebbare Greifer (7) und das Montageelement (15) miteinander verschraubt sind.
5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (11 ) einerseits am Montageelement (15) und andererseits an einem feststehenden Teil (17) des Halteelementes (5) angreift.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Montageelement (15) einen frei auskragenden Flansch (18) aufweist, welcher das Federelement in der geschlossenen Stellung des verschiebbaren Greifers (7) zum Anbauteil (1 ) hin abdeckt.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (11 ) von wenigstens einer Schraubenfeder (21 , 22) gebildet ist.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (11 ) von zwei parallel zueinander ausgerichteten Schraubenfedern (21 , 22) gebildet ist.
9. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass am verschiebbaren Greifer (7) und/oder an dem mit diesem verbundenen Montageelement (15) Mittel zum Ansetzen eines Handwerkzeuges, z.B. einer Stange, für die Verschiebung des Greifers (7) vorgesehen sind.
10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Mittel zum Ansetzen eines Handwerkzeuges eine am freien, nach außen vorstehenden Ende des Montageelementes (15) abgebogene Lasche (32) vorgesehen ist.
11. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Mittel zum Ansetzen eines Handwerkzeuges ein am frei nach außen vorstehenden Ende des Montageelementes (15) ausgebildetes Langloch vorgesehen ist.
12. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einführöffnung (8) des feststehenden Greifers (6) von einem dem Durchmesser eines Haltebolzens (3) angepassten, im Querschnitt halbkreisförmigen Grundabschnitt (24) und daran anschließenden, gegebenenfalls abgeknickten Einführflächen (25, 26) gebildet ist.
13. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einführöffnung (8) am feststehenden Greifer (6) gegenüberliegend ein spitzwinklig zur durch die Mittelachsen der Haltebolzen (3, 4) gedachten Ebene verlaufender Anschlag (12) ausgebildet ist, welcher am oberen Ende in einen Kreisbogenabschnitt (27) übergeht und als Stützabschnitt den anderen Haltebolzen (4) übergreift.
14. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der hakenartige, frei auskragende Abschnitt (13) des verschiebbaren Greifers (7) eine zum Anschlag (12) hin gerichtete Einführöffnung (9) aufweist, welche zumindest annähernd einen im Querschnitt halbkreisförmigen Grundabschnitt (28) und beidseitig daran anschließende Einführflächen (29, 30) aufweist.
15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der der Einführöffnung (9) gegenüber liegende freie Endbereich des hakenartigen Abschnittes (13) eine abgerundete Abschlussfläche (31 ) aufweist und somit zur Einführöffnung (9) hin verjüngt ausgebildet ist.
16. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Anschlag (12) und der Einführöffnung (9) am hakenartigen Abschnitt (13) des verschiebbaren Greifers (7) eine Öffnung (20) verbleibt, welche kleiner ist als der Durchmesser eines Haltebolzens (4), so dass bei eingesetztem Haltebolzen (4) ein ständiger Form- und Kraftschluss gegeben ist.
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