DE69526722T2 - Schnellkupplung - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine Schnellkupplung und eine Methode zur automatischen Ankupplung der Schnellkupplung.
• Von früher her kennt man Schnellkupplungen zur Ankupplung von Kübeln, Schachthobeln oder anderen Werkzeugen in Arbeitsmaschinen. Unter diesen kennt man ein, im allgemeinen in die Arbeitsmaschine angepasstes Verbindungsstück, der mit Haken und einem. Sperrwerk versehen ist. Mit den Haken kann das Werkzeug zum Beispiel vom Boden auf Tragzapfen in die Arbeitsmaschine gehoben werden, wobei sie mit den Haken im Werkzeug zusammenpassen und um denen sich die Haken drehen. Das Verbindungsstück hat auch ein Sperrwerk, mit dem das Werkzeugs wenigstens in eine andere Stelle in das Verbindungsstück befestigt werden kann. Die Ankupplung des Werkzeugs geschieht von der Kabine der Arbeitsmaschine aus.
• Der Nachteil bei Verwendung eines Verbindungsstücks ist, dass das Werkzeug mit Gegenstücken versehen ist, die mit den Haken zusammenpassen. Das Verbindungsstück bedeutet mehr Gewicht, besonders im Kopf des Baggerauslegers, und besonders auch Verminderung der Bruchkraft des Baggerkübels, wenn der Momentarm des Kübels verlängert wird.
• US Patent 3, 705, 656 stellt eine Schnellkupplung dar, zum Anschließen eines Kübels in den Ausleger eines Ladekrans mit einem, aus dem Bedienersitz gesteuerten Getriebe von hydraulischen Zylinderkolben. Die äußeren Enden der Kolbenstangen können in entsprechenden Fassungen auf Hinterseite des Kübels verlängert und von denen zurückgezogen werden, und zwar mit hydraulischem Druck, der in den Zylinder zur Bewegung des Kolbens geleitet wird. Dieses Dokument schildert eine Ausführung, die voraussetzt, dass die Bolzen von den Kolben eines Kolbenzylindersystems gebildet werden sollen. Die Außenflächen der Kolben funktionieren als Gleitflächen für hydraulische Dichtungen und als Gleitflächen für Befestigungshülsen. Im Betrieb ist die Ausführung unzuverlässig.
• Mit Hilfe einer Schnellkupplung gemäss dieser Erfindung werden diese Nachteile entfernt und die Erfindung wird dadurch gekennzeichnet, was in den beigefügten Patentansprüchen dargestellt worden ist.
• Die Vorteile dieser Erfindung sind, dass die Werkzeuge ganz normale Kübel, Baggerhobel oder Schlaggeräte sein, können, die mit gewöhnlichen Befestigungslöchern für die Drehbolzen versehen sind. Es wird kein gesondertes Verbindungsstück gebraucht, das das Gewicht erhöhen und den Auslegearm verlängern würde. Dazu, wie bei anderen Schnellkupplungen, können Befestigungen und Austausch von Werkzeugen von der Fahrerkabine der Arbeitsmaschine ausgeführt werden. Automatische Ankupplung der Druckkupplungen und elektrischen Kupplungen ist mit dieser Schnellkupplung auch möglich.
• Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die beigefügte Zeichnung dargestellt, wo
• Fig. 1 den Kopf des Baggerauslegers und den Kübel darstellt.
• Fig. 2 die Komponente in Fig. 1 umgekehrt darstellt.
• Fig. 3 ein Schnittbild eines Drehbolzenarrangements darstellt.
• Fig. 4 ein Schnittbild einer anderen Ausführung darstellt.
• Fig. 5 die automatische Ankupplung einer Druckkupplung darstellt
• Fig. 6 ein Schnittbild einer dritten Ausführung der Erfindung darstellt.
• Fig. 1 zeigt den Kopf eines Baggerauslegers 2 mit daran angebrachtem Kübel 9. Kübel 9 hat zwei Befestigungslinien 17 mit darin eingepaßten Hülsen 8. Es gibt im Kopf des Auslegers 2 ein unbewegliches Befestigungsloch 5, das mit den Drehbolzen der Schnellkupplung dieser Erfindung zusammentrifft. Es gibt auch im Kopf des Auslegers 2 ein bewegliches Befestigungsloch 4, das auch zu der Schnellkupplung dieser Erfindung gehört. Der mobile Anschluß 4 ist in einem Ende des Arms 3 und wird vom Zylinder 1 aktiviert. Dazu gibt es im Ausleger 2 ein Steuermechanismus bestehend aus einem Arm 7 und ein Loch 6 zur Steuerung des Kopfs des Zylinders 1 und um dem Kübel 9 mit Hilfe des Arms 3 mehr Spielraum erlauben.
• Fig. 2 zeigt den Kopf eines Auslegers 2 in einer Tage, woraus er zu der Befestigungslinie 17 im Kübel 9 heruntergelassen wird, um die Drehbolzen 10 des Befestigungslochs 5 in die Hülse 8 einzusetzen. Es kann in unmittelbarer Nähe der Hülsen 8 Steuerflächen geben, die das Richten des Auslegerkopfs und Befestigungslochs 5 auf Linie 17 erleichtern. Wenn der Auslegerkopf seine richtige Lage erreicht hat, werden die Drehbolzen 10 vom Befestigungsloch 5 ausgestoßen, wobei sie in Hülsen 8 gerichtet werden und das Werkzeug in den Auslegerkopf arretiert wird. Dann wird das Befestigungsloch 4 auf gleicher Weise zu den anderen Hülsen 8 des Kübels arretiert, durch Stoßen der entsprechenden Drehbolzen 10 mit Druckluft oder hydraulischem Druck in die offenen Enden der Hülsen 8. Auskoppeln des Werkzeugs geschieht einfach durch Einziehung der Drehbolzen 10 mit Druckluft oder mit hydraulischem Druck.
• Fig. 3, die eine Ausführung von früher her enthält, wie in DE 41 02 370 dargestellt, zeigt ein einfaches Beispiel von der Schnellkupplung, wo die Drehbolzen ein und aus bewegt werden können. Die Drehbolzen 10 sind Hülsen, beweglich auf einem Achsenzapfen 13, der die Hülsen von der Innenseite stützt. Die Unbeweglichkeit des Achsenzapfens 13 ist mittels einer Stütze 14 gesichert, die an einer, als Körper funktionierenden Aussenhülse 11 festgemacht ist. Stütze 14 ist ein Ring, der sich fast ganz um den. Achsenzapfen windet und Biegung des Achsenzapfens 13 bei Anstrengung verhindert. Der Druck, der die Drehbolzen 10 ausstoßt, wird den Kanal 15 entlang in den Ringraum geleitet, der zwischen den Drehbolzen 10 entsteht. Der Druck, der die Drehbolzen 10 einzieht, wird den Kanal 16 entlang in kleinere Ringräume geleitet, wo der Druck eine Kraft gegen die Anschläge der Drehbolzen 10 erzeugt und sie gegen einander stoßt. Gesonderte Hülsen 12, die auch Ringdichtungen haben, sind, hinsichtlich der Zusammensetzung der Schnellkupplung sehr wichtig.
• Die Schnellkupplung ist von ihrer Aussenhülse 11 an Auslegerkopf 2, wie auch an Ende des Arm 3 befestigt. Beim Gebrauch von üblichen Werkzeugen, z. B. Kübeln, werden zwei Schnellkupplungen gebraucht.
• Fig. 4 zeigt einen weiter entwickelten Drehbolzen, der ein Teil dieser Schnellkupplung und mit Druckmedium betrieben ist, und dessen Vorteil im Vergleich zum Version in Fig. 3 ist, dass die ausgestoßene Drehbolzen 20, 22 an Rahmen 11 oder an Steuerhülsen 21 nicht gedichtet werden müssen. Der Druck des Druckmediums wirkt eigentlich gar nicht auf die Gleitfläche zwischen ihnen, und es entsteht kein Lecken bei Beschädigung der Flächen, wie es in Version laut Fig. 3 möglich ist.
• Die ausstoßende Kraft der Drehbolzen 20, 22 wird durch Anschluss 28 ins Rohr 30 und auf die hinteren Seite des Kolbens 23 geleitet Kolbenstange 24 stoßt die Bolzen 20 gegen die kegelförmige Stoppfläche zwischen Hülse 21 und Ring 19. Aufgrund des Drucks bewegen sich beide Bolzen heraus und es ist vorteilhaft den Druck in Wirkung zu behalten, wobei die Bolzen 20 und 22 von den kegelförmigen Flächen der Hülsen 21 gestützt werden.
• Zum Bolzen 20 angeschlossene Druckeingabeinheit und Stütze 27 der Kolbenstange 24 bewegen sich mit dem Bolzen 20. Es gibt in Mitte des Rahmens 11 einen Stoppring, wegen dem die einzuziehenden Balzen auf beide Seiten des Rings gelangen. Das Einziehen der Holzen geschieht so, dass Druck durch Anschluss 29 in den Zylinderraum 25 im Holzen 22 geleitet wird, wobei die Bolzen in eine Lage gemäss Fig. 4 bewegt werden.
• Fig. 5 zeigt eine automatische Kupplung eines Druckrohrs, die zu der in Fig. 4 dargestellte Ausführung hinzugefügt ist, und wo die seitwärts Bewegung des Bolzens die hydraulische Kupplung 37,38 ankuppelt, wobei die Bolzen herausgehen. Kupplung 37 ist arrangiert sich mit dem Bolzen 22 zu bewegen und mit Hilfe eines besonderen Stützkörpers 33 an Bolzen 22 festgemacht Die Bewegung der Bolzen 20 und 22 wird mit dem durch Rohren 34, 35 fließenden Druckmedium gesteuert. Kupplung 38 ist mittels einer Stütze 32 in die Arbeitsmaschine gekoppelt. Damit die Kupplung 37 die Kupplung 38 trifft, kann die Schnellkupplung mit besonderen Führungen versehen werden, um die Kupplungen in Verbindung mit einander zu steuern. Eine nötige Menge, d. h. viele Anschlusspaare, kann gleichzeitig mit einander verbunden werden. Bolzen 20 und 22 werden auswärts mit unaufhörlichem Druck gezwungen, wobei die Ankupplung der Kupplungen 37, 38 geschaltet bleibt. Neben dem unaufhörlichen Druckeffekt kann das Schließen der Kupplungen 38,37 auf anderen Weisen, u. a. auf bekannten mechanischen Weisen ausgeführt werden.
• Fig. 6 stellt eine Version dar, wo bewegliche Bolzen 46 nicht rotieren können. Ihre Enden sind mit Hülsen 39 Versehen, die beim bedarf um Bolzen. 46 rotieren. Die Hülsen 39 können leicht ausgetauscht werden, z. B. wenn abgenutzt. Rotieren der Hülsen kann mit einem Stopper 44 verhindert werden, der zwischen Hülsen 21 im unteren Teil des Rahmens liegt. An diesem Stopper haben die Bolzen 46 keine keilförmige Verlängerung. Statt dessen sind die kegelförmigen Verlängerungen in den Bolzen auf den Seitenportionen der Bolzen und lehnen sich gegen die entsprechende Kegelfläche der Hülsen 21 mit den genannten Seitenportionen. Die obere Kante der Bolzen ist auch ohne Verlängerung, damit sie in eingezogener tage der Bolzen im Schlitz zwischen den Bolzen 46 bleibt. Es gibt im Stopperende Einschnitte für Druckeingabeeinheit 45. Der Stopper hat auch einen Knoten 47 zum regulieren der Stellung der Bolzen, wenn sie eingezogen sind, Die Bolzen werden eingezogen bis sie den Knoten treffen.
• Die Kolbenstange 40 hat zum ausstoßen der Bolzen Druckkanäle 42 und ihre Bewegung kann auch zur Ankuppeln einer oder mehrerer Kupplungen benutzt werden. Schmierung zur Gleitflächen der Bolzen 46 kann mittels Kanäle 49 geleitet werden.

Claims (7)

1. Eine Schnellspanneinrichtung zum Anmachen eines Werkzeugs (9) in eine Arbeitsmaschine, wobei das Werkzeug (9), mit mehreren Spannhülsenpaaren (8) versehen ist, um Drehbolzen in die genannten Hülsen festzumachen, und jedes Hülsenpaar einem in die Arbeitsmaschine montierten Drehbolzenpaar entspricht, das aus zwei gegeneinander liegenden und waagerecht beweglichen Bolzen (20,22), (46) besteht, gekennzeichnet dadurch, dass wenigsten ein Beizen aus dem Drehbolzenpaar ein doppeltwirkender, mit Druckmedium betätigter Zylinder (22); (46) ist, indem der genannte Zylinder einen eingebauten Kolben (23),(43) hat.

2. Eine Einrichtung gemäß Patentanspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass ein Beizen (20) aus dem Drehbolzenpaar an einer Kolbenstange (24), bewegt der vom Kolben (23) drinnen im gegenseitigen Beizen (22), montiert ist.

3. Eine Einrichtung gemäß Patentanspruch 1 und 2 gekennzeichnet dadurch, dass es im hinteren Teil des Drehbolzens (20), (22), (46) eine Ausdehnung oder ein Dehnungsteil. (19) gibt, einschließlich einer Gegenfläche im Körper (11), um die Bewegung des genannten Bolzens nach Außen zu beschränken.

4. Eine Einrichtung gemäß einem der obigen Patentansprüche 1 und 3 gekennzeichnet dadurch, dass die Einrichtung mit einem Steuergerät (44) versehen ist, um das Rotieren der Drehbolzen bei der axialen Bewegung zu verhindern.

5. Eine Einrichtung gemäß Patentanspruch 4 gekennzeichnet dadurch, dass es in den Drehbolzanenden austauschbare Hülsen (39) gibt.

6. Eine Einrichtung gemäß Patentanspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass, zum Anschließen eines Druckrohrs oder eines Elektrokabels zu der Schnellspanneinrichtung des Werkzeugs (8), die Einrichtung eine Anschlussklemme hat, wobei ein Teil (38) der erwähnten Anschlussklemme zu dem anzubringenden Werkzeug (9) angeschlossen ist, und ein anderer Teil (37) der erwähnten Anschlussklemme zu dem Bolzen (22) oder der Kolbenstange (40) in der genannten Einrichtung angeschlossen ist, und zwar entweder direkt oder mit Hilfe eines Zusatzkörpers (33), (45), und dass die Anschlussklemme zum AN-AUF Schalten mit Hilfe der waagerechten Bewegung des Bolzens (22) oder der Kolbenstange (40) arrangiert worden ist.

7. Eine Einrichtung gemäß Patentanspruch 6 gekennzeichnet dadurch, dass, die Bolzen der Schnellspanneinrichtung nach Außen mit dem Druckmedium gespannt werden, wenn zum Beispiel das Werkzeug mit den Bolzen zu der Arbeitsmaschine angebracht werden.