DE102010045842A1

DE102010045842A1 - Schnellwechselvorrichtung mit integrierter Drehvorr ichtung für Hydraulikbagger

Info

Publication number: DE102010045842A1
Application number: DE201010045842
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-09-09
Filing date: 2010-09-09
Publication date: 2012-03-15

Abstract

Schnellwechselvorrichtung mit integrierter Drehvorrichtung für Hydraulikbagger Eine Schnellwechselvorrichtung (1) für Hydraulikbagger, zum Aufnehmen von Arbeitswerkzeugen wie Baggerlöffel, beinhaltet innerhalb seines natürlichen Schnellwechslerrahmens (12) zumindest teilweise eine Drehvorrichtung (2).

Description

Die Erfindung betrifft Schnellwechselvorrichtungen für Hydraulikbagger, wobei im natürlich vorhandenen Bauraum des Schnellwechslerrahmens zumindest teilweise eine Drehvorrichtung integriert eingebaut ist.
Bei Baggerarbeiten ist der Austausch von diversen Arbeitswerkzeugen wie Grablöffeln, Sieblöffeln, Hydraulikhämmern oder Roderechen mittels an Baggerstielen angeordneten Schnellwechselvorrichtungen immer mehr üblich geworden, wobei auch Schnellwechselsysteme üblich geworden sind, welche neben der Werkzeugverbindung weitergehend eine gleichzeitige Hydraulikleitungsverbindung von vorgesehenen Zusatzhydraulikleitungen vornehmen; wie in der EP 1329559 beschrieben.
Bei Baggerarbeiten ist es auch hilfreich, wenn die Arbeitswerkzeuge außer der gegebenen Verschwenkbewegung um den Baggerstielbolzen noch weitere Bewegungsmöglichkeiten haben, nämlich eine endlose Drehbewegung wie in der WO 90/02848 beschrieben, oder eine begrenzte seitliche Schwenkbewegung wie in der DE 4209412 beschrieben, oder beides, eine endlose Drehbewegung und eine begrenzte seitliche Schwenkbewegung wie in der WO87/02727 beschrieben.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn dabei, wie in der WO87/02727 gezeigt, unterhalb einer Drehvorrichtung eine Schnellwechseleinrichtung zum Aufnehmen von diversen unterschiedlichen Arbeitswerkzeugen angeordnet ist.
Nachteilig an Schnellwechselvorrichtungen mit aufgebauten Drehvorrichtungen ist die dabei benötigte Bauhöhe, sie reduziert die ursprünglich vorhandene Löffellosbrechkraft des Hydraulikbaggers erheblich.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen oder zu reduzieren.
Demnach wird vorgeschlagen, dass Schnellwechselvorrichtungen in ihrem natürlich vorhandenen Schnellwechslerrahmen, eine Drehvorrichtung vollständig oder zumindest teilweise integrieren.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Sämtliche Nummerierungen sind in allen Zeichnungen von gleicher Bedeutung.
Die 1, zeigt in Seitenansicht, im – Stand der Technik –, einen Rotator (20), bestehend aus einer Schnellwechselvorrichtung (1) mit aufgebauter Drehvorrichtung (2), und darauf aufgebauter Baggeraufnahme (3). Die Baggeraufnahme (3) ist hier eine Festanbauversion; sie ist am Baggerstiel (4) und am Umlenker (5) mittels Bolzen (6) drehbeweglich gelagert. Die Baggeraufnahme (3) ist anstelle einer Festanbauversion auch als Adapteraufnahme gestaltbar. Die Drehvorrichtung (2) ist mit Drehvorrichtungsgehäuse (7) der Baggeraufnahme (3) feststehend zugeordnet, wobei sich im Drehvorrichtungsgehäuse ein Schneckenrad (8) und eine nichtgezeigte Schnecke (9) befinden, welche durch einen Antrieb (10), wie einem hydraulischen Schneckenantrieb bewegt werden können. Der Antrieb (10) erhält seine Energie vom Hydraulikbagger, hier mittels direkt verlegter Hydraulikleitungen (11). Das nach unten, aus dem Drehvorrichtungsgehäuse (7) herausragende, drehbewegliche Schneckenrad (8) ist mit der Schnellwechselvorrichtung (1) feststehend verbunden.
Der Rahmen (12) der Schnellwechslervorrichtung (1) trägt übliche Einhakteile (13), Anschlagteile (15), Verriegelungsantriebe, Verriegelungsteile (14) und sämtliche sonstigen notwendigen Teile wie Hydraulikleitungen. Mittels der Schnellwechselvorrichtung kann der Baggerfahrer geeignete Arbeitswerkzeuge, wie Baggerlöffel oder Greifschalen an vorgesehenen Adapteraufnahmen aufnehmen und auch wieder ablegen.
Ein von der Schnellwechselvorrichtung (1) aufgenommenes, nichtgezeigtes Arbeitswerkzeug kann eine herkömmliche Baggerlöffelbewegung (B) von ca. 180° am Baggerstieldrehbolzen erfahren, und kann zusätzlich eine endlose Drehbewegung (D) mittels der Drehvorrichtung erhalten.
Der Abstand (AS) zwischen dem Baggerstielbolzen (6) und den Einhakteilen (13) ist hier, im – Stand der Technik – nachteiligerweise sehr groß, die ursprünglich vorhandenen Losbrechkräfte am Löffelschneidmesser (23) bei einer Baggerlöffelbewegung (B) sind dadurch erheblich reduziert.
Die 2, zeigt in Seitenansicht einen Rotator (20),
mit erfindungsgemäßer Schnellwechselvorrichtung (1) mit integrierter Drehvorrichtung (2). Dabei ist im natürlich vorhandenen Schnellwechslerrahmen (12), neben den Verriegelungsteilen (14) und dem Verriegelungsantrieb (16), das Drehvorrichtungsgehäuse (7) teilweise hineingebaut. Die gewinkelte Einbaustellung (W) zwischen Schnellwechslervorrichtung (1) und Drehvorrichtung (2) ist von Vorteil, da sie im Bereich von bis zu 20° und mehr bestehen kann. Die gewinkelte Einbaustellung ergibt einen Ausgleich zu üblichen Löffelwinkeln (LW), sodass die Drehvorrichtung mit dem ebenen Löffelschneidmesser vorteilhafterweise in etwaiger Parallelität steht.
Die Drehvorrichtung (2) beinhaltet neben dem Schneckenrad (8) eine nichtgezeigte Schnecke welche durch einen Schneckenantrieb (10) motorisch gedreht werden kann. Da der Schneckenantrieb (10) mitsamt dem Drehvorrichtungsgehäuse (7) am sich seinerseits drehbaren Schnellwechsler (1) angeordnet ist, wird für die energieführenden Hydraulikleitungen (11) eine innenliegende Drehdurchführung vorausgesetzt. Die Drehdurchführung kann auch weitere notwendige Mediendurchlässe bieten, wie für elektrische oder hydraulische Energiezufuhr für Verriegelungsantrieb (16) oder für Hydraulikhammer, oder sonstige Zusatzaufgaben.
Auf dem oberhalb des Drehvorrichtungsgehäuses (7) hinausragenden Schneckenrad (8) ist eine Baggeraufnahme (3) befestigt, welche anstelle der gezeigten Festanbauversion auch in Adapterbauweise gestaltet sein kann.
Es ist sofort ersichtlich, dass der Abstand (AE) zwischen Baggerstielbolzen (6) und den Einhakteilen (13) vorteilhafterweise sehr gering ist. Das Ziel der Erfindung, nämlich einen geringeren Höhenaufbau vorzuschlagen, ist erreicht.
Der Schnellwechslerrahmen (12) könnte neben der Drehvorrichtung und den Verriegelungsteilen auch noch ein nichtgezeigtes automatisches Hydraulikleitungskupplungssystem beinhalten.
Die 3, zeigt in Frontansicht einen Tiltrotator (19),
mit erfindungsgemäßer Schnellwechselvorrichtung (1) mit fast vollständig integrierter Drehvorrichtung (2), wobei das oben, am Drehvorrichtungsgehäuses (7) hinausragende Schneckenrad (8) an einer zusätzlichen Schwenkeinrichtung (18) befestigt ist. Auf der Schwenkeinrichtung (18) befindet sich die Baggeraufnahme (3).
Man nennt solche Anbaugeräte auch Schwenkrotatoren, Tiltrotatoren, Rototilt, Swingotilt oder Tilt & Turn Attachments (19).
Erfindungsgemäß hat der Abstand (AE) im Vergleich zur – Stand der Technik – eine geringere Höhe.
Dabei haben, am Schnellwechsler (1) angebauten Arbeitswerkzeuge (21) folgende Bewegungsmöglichkeiten: Eine Baggerschwenkbewegung von ca. 180° (B), eine seitliche Schwenkbewegung von ca. 80° bis 120° (S) und eine Drehbewegung mit endlos 360° (D). Sämtliche Bewegungsfunktionen kann der Baggerfahrer hydraulisch bedienen, dabei werden sämtliche benötigten Hydraulikleitungen, Hydraulikwegeventile, Drehdurchführungen (17) und sonstige Hydrauliksteuerungen als gegeben vorausgesetzt.
Die Schwenkeinrichtung (18) ist dabei beliebig gestaltbar, insbesondere die Bewegungsmittel der Schwenkeinrichtung können aus Stellgewindeverzahnungsmotoren (24), wie auch in der WO 002009098351 2 veröffentlicht, oder aus Hydraulikzylindern bestehen.
Die 4 zeigt perspektivisch,
ein mögliches Arbeitswerkzeug (21) für einen Hydraulikbagger, nämlich einen Baggerlöffel mit einer typischen herkömmlichen Adapteraufnahme (22). Dabei beinhaltet die Adapteraufnahme hier zwei feststehend eingebaute Haltebolzen (23), an welchen Schnellwechselvorrichtungen einhaken, anschlagen und verriegeln können.
Die Adapteraufnahme (22) ist üblicherweise zum Löffelschneidmesser (23) mit einem Löffelwinkel (LW) von bis zu 20° und mehr angeordnet. Vorteilhafterweise kann ein erfindungsgemäßer Schnellwechsler mit integriert, gewinkelt (W) eingebauter Drehvorrichtung den Löffelwinkel (LW) zumindest teilweise eliminieren, sodass die Drehvorrichtung (2) zum Löffelschneidmesser (23) einigermaßen parallel angeordnet ist. Die Adapteraufnahme entspricht hier im Wesentlichen den Empfehlungen des schwedischen S-Standard for Excavators beziehungsweise dem Oilquick-Standard. Die Adapteraufnahme kann jedoch beliebige Ausführungen aufweisen, so wie nach Verachtert-Standard, Liebherr-Standard, Lehnhoff-Standard, Stury-Standard oder Miller-Standard.
Die 5 zeigt ein Diagramm,
über die Verwendungsmöglichkeit von Schnellwechslervorrichtungen mit integriert eingebauten Drehvorrichtungen an Hydraulikbaggern.
Einerseits sind am Baggerstiel und am Baggerumlenker direkt verbolzte, drehgelenkig gelagerte, und damit festangebaute Rotatoren oder Tiltrotatoren, mittels ihrer erfindungsgemäßen Schmellwechselvorrichtungen in der Lage, entsprechend geeignete Arbeitswerkzeuge an passenden Adapter aufzunehmen und wieder abzulegen.
Andererseits können Hydraulikbagger mit festangebauter Schnellwechselvorrichtung sowohl Arbeitswerkzeuge direkt aufnehmen, als auch Rotatoren oder Tiltrotatoren mit erfindungsgemäßen Schnellwechselvorrichtungen in Sandwichbauweise zwischenbauen.
Bezugszeichenliste

1: Schnellwechselvorrichtung
2: Drehvorrichtung, endlos drehbar
3: Baggeraufnahme, Festanbau oder Adapterplatte
4: Baggerstiel
5: Umlenker
6: Bolzen
7: Drehvorrichtungsgehäuse
8: Schneckenrad
9: Schnecke
10: Antrieb, hydraulischer Schneckenantrieb
11: Hydraulikleitungen
12: Rahmen, Schnellwechslerrahmen, Schnellwechslergehäuse
13: Einhakteile
14: Verriegelungsteile, von Hand oder mit Maschinenkraft bewegbar
15: Anschlagsteile
16: Verriegelungsantrieb
17: Drehdurchführung, Mediendurchlasskanäle
18: Schwenkvorrichtung, Verzahnungsmotor, Tilteinrichtung
19: Schwenkrotator, Tiltrotator, Rototilt, Swingotilt, Tilt & Turn Attachment
20: Rotator, Rototop
21: Arbeitswerkzeug, Baggerlöffel
22: Adapterauthahme, wie S-Standard
23: Löffelschneidmesser
24: Steilgewindeverzahnungsmotor
AS: Abstand zwischen dem Baggerstielbolzen (4, 6) und dem Haken (13) – Stand der Technik –
AE: Abstand zwischen dem Baggerstielbolzen (4, 6) und dem Haken (13), erfindungsgemäßer geringer Abstand
B: Baggerlöffelbewegung, begrenzt auf ca. 180°
D: Drehvorrichtungsbewegung 360° endlos drehbar
S: Schwenkvorrichtungsbewegung, begrenzt auf ca. 80° bis 120°
W: gewinkelte Schnellwechsler/Drehvorrichtungsstellung ca. bis 20°
LW: Löffelwinkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1329559 [0002]
WO 90/02848 [0003]
DE 4209412 [0003]
WO 87/02727 [0003, 0004]
WO 002009098351 [0022]

Claims

Schnellwechselvorrichtung (1) für Hydraulikbagger, zum Aufnehmen von diversen Arbeitswerkzeugen (21) wie Baggerlöffeln, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des natürlichen Schnellwechslerrahmens (12), eine Drehvorrichtung (2) vollständig oder zumindest teilweise integriert eingebaut ist.
Schnellwechselvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Schnellwechslerrahmen (12) und Drehvorrichtungsgehäuse (7) eine Einheit bilden, und dass das Schneckenrad (8) der Drehvorrichtung (2) nach oben hin aus dem Drehvorrichtungsgehäuse (7) hinausragt.
Schnellwechselvorrichtung (1) nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehvorrichtung (2) im Verhältnis zur Schnellwechslervorrichtung (1) eine gewinkelte Einbauweise (W) mit bis zu 20° und mehr aufweist.
Schnellwechselvorrichtung (1) nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine obere Baggeraufnahme (3) in verbolzbarer (6) Festanbauweise oder in verriegelbarer Adapterbauweise (22) mit dem Schneckenrad (8) in fester Verbindung stehen; diese Anordnung nennt sich auch Rotator.
Schnellwechselvorrichtung (1) nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine zusätzliche Schwenkvorrichtung (18) zwischen Baggeraufnahme (3) und Drehvorrichtung (2) eingebaut ist, sodass die Schwenkvorrichtung (18) unterhalb mit dem Schneckenrad (8) in fester Verbindung steht, und oberhalb mit der Baggeraufnahme (3) in fester Verbindung steht; diese Anordnung nennt sich auch Tiltrotator.
Schnellwechselvorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkvorrichtung (18) als Bewegungsmittel einen Steilgewindeverzahnungsmotor (24) aufweist.
Schnellwechselvorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkvorrichtung (18) als Bewegungsmittel Hydraulikzylinder aufweist.
Schnellwechselvorrichtung (1) nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Schnellwechslerrahmen (12) im Wesentlichen auch alle notwendigen Bauteile wie Verriegelungsteile (14), Verriegelungsantrieb (16), oder Hydrauliksteuerungen beinhaltet sind.
Schnellwechselvorrichtung (1) nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Schnellwechslerrahmen (12) ein automatisches Hydraulikleitungsverbindungssystem beinhaltet ist.
Schnellwechselvorrichtung (1) nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnellwechselvorrichtungsabmessungen dem schwedischen S-Standard und/oder dem schwedischen Oilquick-Standard entsprechen.