DE102017110586A1 - Quick coupler and quick change system with such a quick coupler - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Schnellwechsler (2) zum Wechseln von Anbaugeräten an einer Baumaschine, der an einer Seite erste Aufnahmen (10) zur Aufnahme eines ersten Kopplungselements, an der anderen Seite zweite Aufnahmen (11) mit mindestens einem zwischen einer Lösestellung und einer Verriegelungsstellung bewegbaren Verriegelungselement (12) zur Aufnahme eines zweiten Kopplungselements und eine Sicherungseinrichtung zur Verhinderung einer unbeabsichtigten Bewegung des Verriegelungselements (12) in die Lösestellung enthält. Erfindungsgemäß umfasst die Sicherungseinrichtung ein dem mindestens einen Verriegelungselement (12) zugeordnetes Sperrelement, das eine zur Zusammenwirkung mit dem zweiten Kopplungselement ausgebildete Steuerfläche für die Steuerung der Bewegung des Sperrelements (19) zwischen einer Freigabe- und Sperrstellung enthält. The invention relates to a quick coupler (2) for changing implements on a construction machine, the first receptacles (10) for receiving a first coupling element on one side, on the other side second receptacles (11) with at least one movable between a release position and a locking position Locking element (12) for receiving a second coupling element and a securing device for preventing unintentional movement of the locking element (12) in the release position contains. According to the invention, the securing device comprises a locking element associated with the at least one locking element (12) which contains a control surface designed to cooperate with the second coupling element for controlling the movement of the blocking element (19) between a release and locking position.
Description
Die Erfindung betrifft einen Schnellwechsler nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein Schnellwechselsystem mit einem derartigen Schnellwechsler.The invention relates to a quick coupler according to the preamble of
Solche Schnellwechselsysteme werden zum einfachen und bequemen Wechseln von unterschiedlichen Anbaugeräten an Baumaschinen eingesetzt. Mit derartigen Schnellwechselsystemen können z.B. Schwenklöffel, Greifer, Scheren, Verdichter, Magnete, Hydraulikhammer oder andere Anbaugeräte in wenigen Sekunden und mit hohem Sicherheitsstandard von einer Fahrerkabine aus z.B. an einem Ausleger eines Baggers an- bzw. abgekuppelt werden. Sie enthalten in der Regel einen anbaugeräteseitigen Adapter und einen an der Baumaschine angeordneten Schnellwechsler, der an einer Seite maulförmige erste Aufnahmen zur Halterung eines ersten Kopplungselements und an der anderen Seite zweite Aufnahmen mit mindestens einem zwischen einer Lösestellung und einer Verriegelungsstellung bewegbaren Verriegelungselement zur lösbaren Halterung eines zweiten Kopplungselements aufweist. Ein Problem bei derartigen Schnellwechselsystemen besteht darin, dass die angekoppelten Arbeitsgeräte bei einer durch Fehlbedienung oder Störungen bedingten, unbeabsichtigten Bewegung des Verriegelungselements in eine Lösestellung herabfallen und dadurch im Arbeitsbereich befindliche Personen gefährden können. Um ein Herabfallen der Anbaugeräte und eine dadurch mögliche Gefährdung von Personen zu verhindern, werden an solchen Schnellwechselsystemen zusätzliche Sicherungseinrichtungen, wie z.B. Fanghaken, Fangschlingen oder andere zusätzliche Sicherungselemente, eingesetzt.Such quick-change systems are used for easy and convenient changing of different attachments to construction equipment. With such quick change systems, e.g. Swing spoons, grapples, shears, compressors, magnets, hydraulic breakers or other attachments in a few seconds and with a high safety standard from a driver's cab of e.g. be connected or disconnected on a boom of an excavator. They usually contain an attachment-side adapter and a quick coupler arranged on the construction machine, the first receptacles for holding a first coupling element on one side and second receptacles with at least one movable between a release position and a locking position locking element for releasably securing a on the other side having second coupling element. A problem with such quick-change systems is that the coupled tools fall in a condition caused by incorrect operation or malfunctions, unintentional movement of the locking element in a release position and thereby endanger people in the work area. In order to prevent the attachments from falling down and thereby endangering people, additional safety devices, such as those described in US Pat. Fishing hook, slings or other additional security elements, used.
Aus der
Aufgabe der Erfindung ist es, einen einfach bedienbaren Schnellwechsler und ein Schnellwechselsystem mit einem derartigen Schnellwechsler zu schaffen, die eine automatische Betätigung der Sicherungseinrichtung auch ohne manuelle Eingriffe und ohne gesonderte Antriebe ermöglichen.The object of the invention is to provide an easy-to-use quick coupler and a quick-change system with such a quick coupler that allow automatic actuation of the safety device without manual intervention and without separate drives.
Diese Aufgabe wird durch einen Schnellwechsler mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Schnellwechselsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by a quick coupler with the features of
Bei dem erfindungsgemäßen Schnellwechsler weist die Sicherungseinrichtung ein dem mindestens einen Verriegelungselement zugeordnetes Sperrelement auf, das eine zur Zusammenwirkung mit dem zweiten Kopplungselement ausgebildete Steuerfläche für die Steuerung der Bewegung des Sperrelements zwischen einer Freigabe- und Sperrstellung enthält. Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Schnellwechslers besteht darin, dass die Steuerung der Bewegung des Sperrelement sowohl aus einer Freigabestellung in eine Sperrstellung als auch aus der Sperrstellung wieder in eine Freigabestellung allein durch den zum Schnellwechsler gehörigen Adapter ohne manuellen Eingriff und ohne gesonderten Antrieb erfolgen kann. Dadurch wird eine rein mechanische, von manuellen Engriffen oder zusätzlichen Antrieben unabhängige und automatisch wirksame Sicherung gegen unbeabsichtigte Bewegung eines Sperrelements in eine Lösestellung ermöglicht. Auf diese Weise kann eine durch Herabfallen von Arbeitsgeräten bedingte Gefährdung von Personen oder Beschädigung von Gegenständen verhindert und somit eine erhebliche Verbesserung der Arbeitssicherheit erreicht werden.In the quick coupler according to the invention, the securing device has a blocking element associated with the at least one locking element, which contains a control surface designed to cooperate with the second coupling element for controlling the movement of the blocking element between a release and blocking position. A significant advantage of the quick coupler according to the invention is that the control of the movement of the blocking element can be carried out both from a release position into a blocking position and from the blocking position back into a release position solely by the belonging to the quick coupler adapter without manual intervention and without separate drive. This allows a purely mechanical, independent of manual En attacks or additional drives and automatically effective protection against unintentional movement of a locking element in a release position allows. In this way, a risk of persons or damage to objects caused by the dropping off of working devices can be prevented, and thus a considerable improvement in occupational safety can be achieved.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass auch bereits bestehende Schnellwechsler ohne weiteres umgerüstet werden können. Ein bereits vorhandenes Verriegelungselement ohne Sperrfunktion kann einfach durch ein mit einem Sperrelement versehenes Verriegelungselement ausgetauscht werden. Für die zusätzliche Sicherungsfunktion sind keine gesonderten Antriebe oder spezielle Umrüstungen erforderlich.Another advantage of the invention is that even existing quick coupler can be easily converted. An existing locking element without blocking function can be easily replaced by a locking element provided with a locking element. No additional drives or special conversions are required for the additional backup function.
Vorzugsweise ist das Sperrelement in dem mindestens einen Verriegelungselement integriert. In einer besonders vorteilhaften Ausführung kann in zwei zueinander parallelen Führungen des Schnellwechslers jeweils ein Verriegelungselement mit einem zugehörigen Sperrelement zur Verhinderung einer unbeabsichtigten Bewegung des Verriegelungselements in die Lösestellung angeordnet ist.Preferably, the blocking element is integrated in the at least one locking element. In a particularly advantageous embodiment, in each case a locking element with an associated blocking element for preventing an unintentional movement of the locking element is arranged in the release position in two mutually parallel guides of the quick coupler.
Bei einer robusten und konstruktiv vorteilhaften Ausgestaltung kann das z.B. als Verriegelungsbolzen ausgebildete Verriegelungselement eine Aussparung enthalten, in der das Sperrelement um eine Querachse zwischen einer oberen Freigabestellung und einer unteren Sperrstellung schwenkbar angeordnet ist. In a robust and structurally advantageous embodiment, the locking element formed as a locking bolt may include a recess in which the locking element is pivotally mounted about a transverse axis between an upper release position and a lower locking position.
Die zur Zusammenwirkung mit dem zweiten Kopplungselement ausgebildete Steuerfläche befindet sich vorzugsweise an einer nockenförmigen Erhebung, die in der Freigabestellung des Sperrelements gegenüber einer oberen Verriegelungsfläche des Verriegelungselements vorsteht. Zur Verhinderung einer ungewollten Einfahrbewegung des Verriegelungselements weist das Sperrelement vorzugsweise eine untere Anschlagkante zum Anschlag an einer Anlagefläche an einem Seitenteil des Schnellwechslers auf. Dadurch kann auf einfache Weise eine ungewollte Verschiebung des Sperrelements in eine Lösestellung erreicht werden.The control surface designed to cooperate with the second coupling element is preferably located on a cam-shaped projection, which protrudes in the release position of the locking element relative to an upper locking surface of the locking element. To prevent an unwanted retraction movement of the locking element, the blocking element preferably has a lower stop edge for abutment against a contact surface on a side part of the quick coupler. This can be achieved in a simple manner, an unwanted displacement of the locking element in a release position.
In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung wird das Sperrelement durch eine Feder in die Freigabestellung gedrückt. Die nach unten offenen zweiten Aufnahmen weisen vorzugsweise eine Anlagefläche zur Anlage des zweiten Kopplungselements auf. Die zweiten Aufnahmen sind derart ausgebildet sind, dass bei einer Anlage des zweiten Kopplungselements an der Anlagefläche ein Abstand zwischen dem zweiten Kopplungselement und der Steuerfläche am Sperrelement des in der Verriegelungsstellung befindlichen Verriegelungselements besteht.In a further advantageous embodiment, the blocking element is pressed by a spring in the release position. The downwardly open second receptacles preferably have a contact surface for abutment of the second coupling element. The second receptacles are designed such that when the second coupling element abuts against the abutment surface there is a spacing between the second coupling element and the control surface on the blocking element of the locking element located in the locking position.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Schnellwechselsystem mit einem Adapter und einem vorstehend beschriebenen Schnellwechsler, der mit dem Adapter kuppelbar ist. Zweckmäßigerweise wirkt das am Adapter angeordnete zweite Kopplungselement mit dem Sperrelement am Schnellwechsler so zusammen, dass bei einer durch die Anlage des zweiten Kopplungselements am Sperrelement bedingten Bewegung des Sperrelements in die Sperrstellung eine Bewegung des Verriegelungselements in die Lösestellung verhindert wird.The invention also relates to a quick-change system with an adapter and a quick-change device described above, which can be coupled to the adapter. Appropriately, the second coupling element arranged on the adapter interacts with the blocking element on the quick coupler in such a way that a movement of the locking element into the release position is prevented when the blocking element moves into the blocking position due to the bearing of the second coupling element.
Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen:
-
1 ein Schnellwechselsystem mit einem Adapter und einem Schnellwechsler in einer getrennten Stellung; -
2 das Schnellwechselsystem von1 in einer gekoppelten Stellung; -
3 einen Schnellwechsler in einer Perspektive; -
4 ein bolzenförmiges Verriegelungselement in einer Perspektive; -
5 das bolzenförmiges Verriegelungselement von4 in einer Seitenansicht; -
6 das bolzenförmiges Verriegelungselement von4 in einer Draufsicht; -
7 das bolzenförmiges Verriegelungselement von4 in einem Längsschnitt; -
8 ein Schnellwechselsystem beim Einfahren des Schnellwechslers in den Adapter; -
9 ein Schnellwechselsystem von8 vor der Verriegelung; -
10 das Schnellwechselsystem von8 nach der Verriegelung; -
11 das Schnellwechselsystem mit einem Anbaugerät in einer Wechselstellung; -
12 eine Detailansicht der Verriegelung in der Wechselstellung von11 ; -
13 das Schnellwechselsystem mit einem Anbaugerät in einer ersten Schwenkstellung; -
14 das Schnellwechselsystem mit einem Anbaugerät in einer zweiten Schwenkstellung; -
15 eine Detailansicht der Verriegelung in der Schwenkstellung von14 vor einer Sperrstellung und -
16 eine Detailansicht der Verriegelung in der Schwenkstellung von14 in einer Sperrstellung.
-
1 a quick-change system with an adapter and a quick coupler in a separate position; -
2 the quick change system from1 in a coupled position; -
3 a quick coupler in a perspective; -
4 a bolt-shaped locking element in a perspective; -
5 the bolt-shaped locking element of4 in a side view; -
6 the bolt-shaped locking element of4 in a plan view; -
7 the bolt-shaped locking element of4 in a longitudinal section; -
8th a quick change system when retracting the quick coupler into the adapter; -
9 a quick change system from8th before locking; -
10 the quick change system from8th after locking; -
11 the quick-change system with an attachment in a change position; -
12 a detailed view of the lock in the change position of11 ; -
13 the quick-change system with an attachment in a first pivot position; -
14 the quick-change system with an attachment in a second pivot position; -
15 a detailed view of the lock in the pivoting position of14 in front of a blocking position and -
16 a detailed view of the lock in the pivoting position of14 in a locked position.
In den
Der mit dem Anbaugerät
Der in
In der gezeigten Ausführung enthält der Schnellwechsler
In zwei hier als Führungsbohrungen im Träger
Das in den
Wie aus
Um den Adapter
Im Folgenden wird die Funktionsweise der Sicherungseinrichtung zur Verhinderung einer unbeabsichtigten Bewegung der Verriegelungselemente
Wenn der Schnellwechsler
Das zweite bolzenförmige Kopplungselement
Wird das Anbaugerät
Wird dagegen der Schnellwechsler
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Adapteradapter
- 22
- SchnellwechslerQuick coupler
- 33
- Anbaugerätattachment
- 44
- Grundplattebaseplate
- 55
- Seitenwangeside cheek
- 66
- Erstes KopplungselementFirst coupling element
- 77
- Zweites KopplungselementSecond coupling element
- 88th
- Bohrungdrilling
- 99
- Bohrungdrilling
- 1010
- Erste AufnahmeFirst recording
- 1111
- Zweite AufnahmeSecond shot
- 1212
- Verriegelungselementlocking element
- 1313
- Anlageflächecontact surface
- 1414
- Trägercarrier
- 1515
- Aufnahmeöffnungreceiving opening
- 1616
- Führungguide
- 1717
- Verriegelungsflächelocking surface
- 1818
- Aussparungrecess
- 1919
- Sperrelementblocking element
- 2020
- Querachsetransverse axis
- 2121
- Federfeather
- 2222
- Absatzparagraph
- 2323
- Anschlagkantestop edge
- 2424
- Außenflächeouter surface
- 2525
- Anlageflächecontact surface
- 2626
- Erhebungsurvey
- 2727
- Steuerflächecontrol surface
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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