DE102019104321A1

DE102019104321A1 - Schnellkupplungssystem

Info

Publication number: DE102019104321A1
Application number: DE102019104321.2A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-02-20
Filing date: 2019-02-20
Publication date: 2020-08-20
Also published as: EP3927903A1; WO2020169746A1; EP3927903B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schnellkupplungssystem (1) zur lösbaren Befestigung von Anbaugeräten (5) an einem Hydraulikbagger (3). Das Schnellkupplungssystem (1) weist ein an einem Ausleger (2) des Hydraulikbaggers (3) anordnenbares und hydraulisch mit einem Hydrauliksystem des Baggers (3) verbindbares Auslegerkupplungsteil (4) und mindestens ein an einem Anbaugerät (5) anordnenbares Anbaukupplungsteil (6) auf. Das Auslegerkupplungsteil (4) weist ein hydraulisch betätigbares Verriegelungselement (10) auf, das formschlüssig mit einem Formschlusselement (12) des Anbaukupplungsteils (6) in Eingriff bringbar ist. Das Auslegerkupplungsteil (4) weist ein beabstandet zu dem Verriegelungselement (10) angeordnetes erstes Eingriffselement (7) auf, das formschlüssig mit einem beabstandet zu dem Formschlusselement (12) angeordneten zweiten Eingriffselement (8) des Anbaukupplungsteils (6) in Eingriff bringbar ist. Das Verriegelungselement (10) ist als Greifer (11) ausgestaltet. Das Formschlusselement (12) ragt in einen Greifbereich (13) des Greifers (11) hinein, wenn das erste (7) und das zweite Eingriffselement (8) bestimmungsgemäß miteinander in Eingriff stehen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schnellkupplungssystem zur lösbaren Befestigung von Anbaugeräten an einem Hydraulikbagger, wobei das Schnellkupplungssystem ein an einem Ausleger des Hydraulikbaggers anordnenbares und hydraulisch mit einem Hydrauliksystem des Baggers verbindbares Auslegerkupplungsteil und mindestens ein an einem Anbaugerät anordnenbares Anbaukupplungsteil aufweist, wobei das Auslegerkupplungsteil ein hydraulisch betätigbares Verriegelungselement aufweist, das formschlüssig mit einem Formschlusselement des Anbaukupplungsteils in Eingriff bringbar ist und wobei das Auslegerkupplungsteil ein beabstandet zu dem Verriegelungselement angeordnetes erstes Eingriffselement aufweist, das formschlüssig mit einem beabstandet zu dem Formschlusselement angeordneten zweiten Eingriffselement des Anbaukupplungsteils in Eingriff bringbar ist.
Derartige Schnellkupplungssysteme sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt und erlauben einen zügigen Wechsel der unterschiedlichen und für den Hydraulikbagger zur Verfügung stehenden Anbaugeräte wie beispielsweise Tieflöffel, Sieblöffel und Hydraulikhammer. Um mit den aus dem Stand der Technik bekannten Schnellkupplungssystemen ein Anbaugerät mit dem Hydraulikbagger verbinden zu können, wird das an dem Ausleger des jeweiligen Baggers angeordnete Auslegerkupplungsteil zu dem Anbaugerät verlagert, so dass das erste Eingriffselement und das zweite Eingriffselement formschlüssig miteinander in Eingriff stehen. Anschließend werden das Verriegelungselement und das Formschlusselement durch eine entsprechende Verlagerung des Auslegerkupplungsteils derart relativ zueinander ausgerichtet, dass das Verriegelungselement hydraulisch verlagert werden kann und auf diese Weise formschlüssig in das Formschlusselement eingreift.
Bei dem ersten Eingriffselement oder dem zweiten Eingriffselement handelt es sich üblicherweise um einen Bolzen, der aneinander gegenüberliegenden Bolzenenden an einem geeigneten Trägerelement des Auslegerkupplungsteils bzw. des Anbaukupplungsteils festgelegt ist. Das entsprechend angepasste zweite bzw. erste Eingriffselement ist üblicherweise hakenförmig ausgestaltet oder weist einen hakenförmigen Querschnitt auf, wobei der Bolzen in einer entsprechend angepassten Ausnehmung des hakenförmigen Eingriffselements angeordnet und dort formschlüssig festgelegt werden kann. Als Verriegelungselemente werden üblicherweise hydraulisch verlagerbare Bolzen eingesetzt, die in entsprechende Ausnehmungen des Formschlusselements verlagerbar sind.
Zudem sind aus dem Stand der Technik Schnellkupplungssysteme bekannt bei denen Greifer zum Beispiel zur Aufnahme von Baumstämmen oder Gleisen dauerhaft vorgesehen sind. Die Greifer sind dabei an dem Auslegerkupplungsteil angeordnet und können als Greifwerkzeug verwendet werden, wenn kein Anbaugerät bzw. kein Anbaukupplungsteil mit Anbaugerät mit dem Auslegerkupplungsteil verbunden ist. Die Greifer werden dabei ebenfalls hydraulisch betätigt, so dass für den Betrieb der aus dem Stand der Technik bekannten Schnellkupplungssysteme mit Greifer zwei getrennte Hydraulikversorgungen des Schnellkupplungssystems erforderlich sind.
Als Aufgabe der Erfindung wird es angesehen die aus dem Stand der Technik bekannten Schnellkupplungssysteme derart weiter zu entwickeln, dass ein möglichst einfacher Aufbau des Schnellkupplungssystems auch in Verbindung mit einem an dem Auslegerkupplungsteil angeordneten Greifer ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Verriegelungselement als Greifer ausgestaltet ist und dass das Formschlusselement in einen Greifbereich des Greifers hineinragt, wenn das erste und das zweite Eingriffselement bestimmungsgemäß miteinander in Eingriff stehen. Auf diese Weise kann auf die Verwendung eines zusätzlichen und beispielsweise bolzenförmig ausgestalteten Verriegelungselements verzichtet werden. Zudem kann das Schnellkupplungssystem mit Greifer auf diese Weise mit nur einem hydraulischen Anschluss für den Greifer betrieben werden.
Bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Schnellkupplungssystem mit Greifer kann der Greifer nur dann verwendet werden, wenn kein Anbaugerät an dem Auslegerkupplungsteil befestigt ist, da der Greifer bei montiertem Anbaugerät von dem Anbaugerät verdeckt wird. Bei montiertem Anbaugerät ist der Greifer daher ohne Funktion.
Durch die erfindungsgemäße Verwendung des Greifers als Verriegelungselement wird die Funktion des Schnellkupplungssystems also nicht eingeschränkt, sondern vielmehr der bei montiertem Anbaugerät zuvor funktionslose Greifer als Verriegelungselement verwendet. Auf diese Weise kann das Schnellkupplungssystem mit Greifer deutlich einfacher und damit kostengünstig herstellbar und wartungsärmer ausgestaltet werden.
Vorteilhafterweise ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Greifer mindestens zwei relativ zueinander hydraulisch schwenkbar in einem Greiferlager gelagerte Greifarme aufweist, wobei der Greifbereich zwischen den Greifarm ausgebildet ist, wenn die Greifarme in einer Ausschwenkposition angeordnet sind und wobei die Greifarme an dem Formschlusselement anliegen und eine vorgegebene und in Richtung des Greiferlagers wirkende Greifkraft auf das Formschlusselement ausüben, wenn die Greifarme hydraulisch in eine Greifposition verlagert sind. Die Greifarme umschließen das Formschlusselement in dem Greifbereich und verlagern das Formschlusselement beim Schließen der Greifarme in Richtung des Greiferlagers, so dass das Formschlusselement formschlüssig an den Greifarmen und dem Greiferlager anliegt und in Richtung des Greiferlagers gedrückt wird.
Das Formschlusselement ist vorteilhafterweise starr mit einem Trägerelement des Anbaukupplungsteils verbunden, wobei an dem Trägerelement des Anbaukupplungsteils vorteilhafterweise ebenfalls starr das zweite Eingriffselement angeordnet ist. Das erste Eingriffselement ist vorteilhafterweise starr an einem entsprechenden Trägerelement des Auslegerkupplungsteils angeordnet, wobei auch das Greiferlager starr mit dem Trägerelement des Auslegerkupplungsteils verbunden sein kann.
Vorteilhafterweise ist das Schnellkupplungssystem starr mit dem Ausleger verbunden oder wird schwenk- und/oder rotierbar über einen sogenannten Tilt-Rotator an dem Ausleger festgelegt.
Das erste Eingriffselement ist vorteilhafterweise relativ zu dem Greiferlager unverlagerbar. Das erste Eingriffselement ist vorteilhafterweise starr mit einem Trägerelement des Auslegerkupplungsteils verbunden, an dem auch das Greiferlager angeordnet ist.
Bei einer besonders vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schnellkupplungssystems ist vorgesehen, dass ausschließlich der Greifer hydraulisch betätigbar ist. Auf diese Weise kann die Anzahl der beweglichen und hydraulisch betätigbaren Bestandteile des Schnellkupplungssystems mit Greifer auf ein Minimum reduziert werden.
Vorteilhafterweise ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Formschlusselement und/oder das zweite Eingriffselement starr an dem Anbaugerät festlegbar sind. Vorteilhafterweise sind das Formschlusselement und das zweite Eingriffselement relativ zueinander nicht verlagerbar. Das Formschlusselement und das zweite Eingriffselement können entweder an einem gemeinsamen Trägerelement des Anbaukupplungsteils angeordnet sein, welches an dem Anbaukupplungsteil festgelegt ist oder können direkt mit dem Anbaugerät beispielsweise durch eine Schraub- oder Schweißverbindung verbunden werden.
Um das Schließen der Greifarme beim Greifen des Formschlusselements zu vereinfachen und ein Verkanten des Formschlusselements in dem Greifbereich zu vermeiden, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Formschlusselement von einem bei bestimmungsgemäßer Anordnung des Anbaukupplungsteils an dem Auslegerkupplungsteil in Richtung des Greifers ausgerichteten Formschlusselementendes her sich verjüngend ausgestaltet ist, um eine Zentrierbewegung des Formschlusselements beim Schließen des Greifers zu unterstützen. Vorteilhafterweise ist das Formschlusselement von dem Formschlusselementende her konisch verjüngend ausgestaltet, so dass der konisch geformte Formschlusselementendabschnitt beim Schließen der Greifarme einfach entlang einer Greifarminnenfläche gleiten kann.
Erfindungsgemäß wird die eingangs gestellte Aufgabe auch durch einen Bagger mit einem wie voranstehend beschriebenen Schnellkupplungssystem gelöst, wobei das Auslegerkupplungsteil derart an dem Ausleger angeordnet ist, dass der Greifer auf einer einer Fahrerkabine des Baggers abgewandten Seite des Auslegers angeordnet ist.
Vorteilhafterweise ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Schnellkupplungssystem bzw. das Auslegerkupplungsteil über einen Tilt-Rotator mit dem Ausleger des Baggers verbunden ist. Es ist aber auch möglich und erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Auslegerkupplungsteil starr an dem Ausleger befestigt ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Schnellkupplungssystems werden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigt:

1 eine schematisch dargestellte Seitenansicht eines an einem Ausleger eines Baggers angeordneten Auslegerkupplungsteils sowie eines an einem Anbaugerät angeordneten Anbaukupplungsteils, wobei das Auslegerkupplungsteil mit dem Anbaukupplungsteil nicht verbunden ist,
2 eine schematisch ausschnittsweise dargestellte Seitenansicht des in 1 gezeigten Schnellkupplungssystems, wobei das Auslegerkupplungsteil und das Anbaukupplungsteil bestimmungsgemäß miteinander in Eingriff gebracht sind und
3 eine schematisch ausschnittsweise dargestellte Vorderansicht des 2 gezeigten Schnellkupplungssystems.

In den 1 bis 3 wird ein Schnellkupplungssystem 1 dargestellt. Das Schnellkupplungssystem 1 weist ein an einem Ausleger 2 eines Baggers 3 angeordnetes Auslegerkupplungsteil 4 und ein an einem Anbaugerät 5 angeordnetes Anbaukupplungsteil 6 auf. Das Auslegerkupplungsteil 4 ist hydraulisch mit einem nicht dargestellten Hydrauliksystem des Baggers 3 verbunden.
Das Auslegerkupplungsteil 4 weist ein erstes bolzenförmig ausgestaltetes Eingriffselement 7 auf, das formschlüssig mit einem zweiten Eingriffselement 8 des Anbaukupplungsteils 6 in Eingriff bringbar ist. Das zweite Eingriffselement 8 weist zwei beabstandet zueinander angeordnete Haken 9 auf, die das bolzenförmig ausgestaltete erste Eingriffselement 7 formschlüssig umgreifen, wenn das Auslegerkupplungsteil 4 an dem Anbaukupplungsteil 6 bestimmungsgemäß angeordnet ist.
Das Auslegerkupplungsteil 4 weist ein beabstandet zu dem ersten Eingriffselement 7 angeordnetes hydraulisch betätigbares Verriegelungselement 10 auf, welches als Greifer 11 ausgebildet ist. Das Anbaukupplungsteil 6 weist ein beabstandet zu dem zweiten Eingriffselement 8 angeordnetes Formschlusselement 12 auf, das wie in den 2 und 3 dargestellt in einen Greifbereich 13 des Greifers 11 hineinragt, wenn das erste 7 und das zweite Eingriffselement 8 bestimmungsgemäß miteinander in Eingriff stehen.
Der Greifer 11 weist zwei relativ zueinander hydraulisch schwenkbar in einem Greiferlager 14 gelagerte Greifarme 15 auf. Der Greifbereich 13 ist zwischen den Greifarmen 15 ausgebildet.
Das erste Eingriffselement 7 und das Greiferlager 14 sind starr an einem Trägerelement 16 des Auslegerkupplungsteils 4 angeordnet. Das zweite Eingriffselement 8 und das Formschlusselement 12 sind an dem Anbaugerät 5 angeschweißt.
Das Formschlusselement 12 von einem Formschlusselementende 17 her sich verjüngend ausgestaltet, um eine Zentrierbewegung des Formschlusselements 12 beim Schließen des Greifers 11 zu unterstützen.

Claims

Schnellkupplungssystem (1) zur lösbaren Befestigung von Anbaugeräten (5) an einem Hydraulikbagger (3), wobei das Schnellkupplungssystem (1) ein an einem Ausleger (2) des Hydraulikbaggers (3) anordnenbares und hydraulisch mit einem Hydrauliksystem des Baggers (3) verbindbares Auslegerkupplungsteil (4) und mindestens ein an einem Anbaugerät (5) anordnenbares Anbaukupplungsteil (6) aufweist, wobei das Auslegerkupplungsteil (4) ein hydraulisch betätigbares Verriegelungselement (10) aufweist, das formschlüssig mit einem Formschlusselement (12) des Anbaukupplungsteils (6) in Eingriff bringbar ist und wobei das Auslegerkupplungsteil (4) ein beabstandet zu dem Verriegelungselement (10) angeordnetes erstes Eingriffselement (7) aufweist, das formschlüssig mit einem beabstandet zu dem Formschlusselement (12) angeordneten zweiten Eingriffselement (8) des Anbaukupplungsteils (6) in Eingriff bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (10) als Greifer (11) ausgestaltet ist und dass das Formschlusselement (12) in einen Greifbereich (13) des Greifers (11) hineinragt, wenn das erste (7) und das zweite Eingriffselement (8) bestimmungsgemäß miteinander in Eingriff stehen.
Schnellkupplungssystem (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer (11) mindestens zwei relativ zueinander hydraulisch schwenkbar in einem Greiferlager (14) gelagerte Greifarme (15) aufweist, wobei der Greifbereich (14) zwischen den Greifarmen (15) ausgebildet ist, wenn die Greifarme (15) in einer Ausschwenkposition angeordnet sind und wobei die Greifarme (15) an dem Formschlusselement (12) anliegen und eine vorgegebene und in Richtung des Greiferlagers (14) wirkende Greifkraft auf das Formschlusselement (12) ausüben, wenn die Greifarme (15) hydraulisch in eine Greifposition verlagert sind.
Schnellkupplungssystem (1) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Eingriffselement (7) relativ zu dem Greiferlager (14) unverlagerbar ist.
Schnellkupplungssystem (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ausschließlich der Greifer (11) hydraulisch betätigbar ist.
Schnellkupplungssystem (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formschlusselement (12) und/oder das zweite Eingriffselement (8) starr an dem Anbaugerät (5) festlegbar sind.
Schnellkupplungssystem (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formschlusselement (12) von einem bei bestimmungsgemäßer Anordnung des Anbaukupplungsteils (6) an dem Auslegerkupplungsteil (4) in Richtung des Greifers (11) ausgerichteten Formschlusselementendes (17) her sich verjüngend ausgestaltet ist, um eine Zentrierbewegung des Formschlusselements (12) beim Schließen des Greifers (11) zu unterstützen.
Bagger (3) mit einem Schnellkupplungssystem (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das Auslegerkupplungsteil (4) derart an dem Ausleger (2) angeordnet ist, dass der Greifer (11) auf einer einer Fahrerkabine des Baggers (3) abgewandten Seite des Auslegers (2) angeordnet ist.