DE102019125861A1

DE102019125861A1 - Schnellwechsler

Info

Publication number: DE102019125861A1
Application number: DE102019125861.8A
Authority: DE
Inventors: Johannes Huber; Benjamin SCHUBERT
Original assignee: Lehnhoff Hartstahl GmbH
Current assignee: Lehnhoff Hartstahl GmbH
Priority date: 2019-09-25
Filing date: 2019-09-25
Publication date: 2021-03-25

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schnellwechsler (16) zur Verbindung von mit jeweils einem Adapter (18) versehenen Arbeitsgerät (14) mit einem Bagger,mit einem Gehäuse (16a),mit zumindest einer in eine erste Richtung ausgerichtete Kupplungsklaue (16b) zum Eingreifen in eine zugeordnete Riegelachse (18b) des Adapters (18),mit einem zwischen einer Verriegelungsposition und einer Öffnungsposition verfahrbaren Verriegelungselement (22) zum Verriegeln des Schnellwechslers (16) im Adapter (18), das in eine zweite Richtung ausgerichtet ist, undmit einem Sicherungsmechanismus (24) zum Sichern der Riegelachse (18b) des Adapters (18) in der Kupplungsklaue (16b), wobei der Sicherungsmechanismus (24) zumindest ein bewegliches Sicherungselement (26) aufweist, welches um eine erste Drehachse zwischen einer Öffnungsposition und einer Sicherungsposition schwenkbar ist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Sicherungselement (26) zum Verschwenken aus der Öffnungsposition in die Sicherungsposition undvice versa mit einer Führung zusammenwirkt und einen Teil eines Kniehebels bildet, der bei einem vorbestimmten Schwenkwinkel des Sicherungselements (26) über einen Totpunkt (30a) in einen Anschlag (40) für die Sicherungsposition des Sicherungselements (26) führbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schnellwechsler gemäß der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art.
Solche Schnellwechsler werden zum einfachen und bequemen Wechseln von unterschiedlichen Anbaugeräten an Baumaschinen/Baggern eingesetzt. Mit einem derartigen Schnellwechsler 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. Hierfür sind die Anbaugeräte/Arbeitsgeräte jeweils mit einem Adapter versehen, der zwei zueinander parallele Riegelachsen oder auf der einen Seite eine Riegelachse und auf der anderen Seite ein anderes gestaltetes Riegelelement, beispielsweise eine Riegelplatte aufweist. Der Schnellwechsler greift beim Kuppeln auf einer Seite an die Riegelachsen des Adapters an. Hierfür umfasst der Schnellwechsler ein Gehäuse und zumindest eine in eine erste Richtung ausgerichtete Kupplungsklaue zum Eingreifen in die zugeordnete Riegelachse des Adapters. Zudem ist der Schnellwechsler mit einem zwischen einer Verriegelungsposition und einer Öffnungsposition verfahrbaren Verriegelungselement zum Verriegeln des Schnellwechslers im Adapter versehen, der in eine zweite Richtung ausgerichtet ist.
Um ein Herabfallen des Arbeitsgeräts und eine dadurch mögliche Gefährdung von Personen bei einer unbeabsichtigten Bewegung des Verriegelungselements in eine Öffnungsposition zu verhindern, ist ein Sicherungsmechanismus in Form einer Fangeinrichtung zum Halten der Riegelachse des Adapters am Arbeitsgerät vorgesehen. Der Sicherungsmechanismus weist dabei zumindest ein bewegliches Sicherungselement auf, welches um eine erste Drehachse zwischen einer Öffnungsposition und einer Sicherungsposition schwenkbar ist. In der Sicherungsposition wird die Öffnung der Kupplungsklaue so verkleinert, dass die Riegelachse des Adapters mit diesem und dem Arbeitsgerät auf alle Fälle formschlüssig gehalten wird, auch wenn sich das Verriegelungselement unbeabsichtigt gelöst hat.
Schnellwechsler mit einem solchen Sicherungsmechanismus, auch Fangsicherung genannt, sind beispielsweise aus CH 700 307 A1 , der WO 2004/038110 A1 , der US 2012/093572 A1 , der EP 2 119 834 A2 und der EP 3 502 357 A1 bekannt.
Nachteilig an diesen bekannten Sicherungsmechanismen ist, dass diese sich auch in der Sicherungsposition lösen können, beispielsweise in Folge von Verschleiß, durch falsche Handhabung oder durch Fehlfunktion des Sicherungsmechanismus.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schnellwechsler gemäß der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art derart weiterzubilden, dass in der Sicherungsposition, insbesondere auch in der Öffnungsposition, ein unbeabsichtigtes Bewegen des Sicherungselements aus dieser Position heraus auf alle Fälle vermieden wird und somit der Sicherungsmechanismus unter allen Umständen seine Funktion erfüllt.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 in Verbindung mit den Oberbegriffsmerkmalen gelöst.
Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch Vorsehen einer zusätzlichen Sicherung in Form eines Kniehebels als Teil einer Führung, welche das Sicherungselement über einen Totpunkt in einen Anschlag in der Sicherungsposition führt, dieses Problem auf einfache Weise behoben werden kann.
Nach der Erfindung wirkt daher das Sicherungselement zum Verschwenken aus der Öffnungsposition in die Sicherungsposition und vice versa mit einer Führung zusammen und bildet einen Teil eines Kniehebels. Bei einem vorbestimmten Schwenkwinkel des Sicherungselements wird dieses über einen Totpunkt in einen Anschlag für die Sicherungsposition des Sicherungselements geführt. Hierdurch ist das Sicherungselement in der Sicherungsposition gesichert.
Der Totpunkt wird dabei dadurch gebildet, dass nach dem Totpunkt ein Formschluss vorhanden ist und/oder am Totpunkt eine Federkraft wirkt, welche über den Schwenkwinkel gesehen am Totpunkt am höchsten ist. Dies wird durch vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung verwirklicht.
Vorzugsweise weist dabei die Führung eine Kulissenführung und einen in die Kulissenführung eingreifenden Führungsstift auf, wobei die Kulissenführung den Totpunkt und den Anschlag für die Sicherungsposition umfasst. Der Führungsstift bildet dabei den sogenannten Kulissenstein der Kulissenführung. Durch eine Kulissenführung können sowohl der Totpunkt als auch der Anschlag sowie die Integration in einen Kniehebel einfach und kostengünstig realisiert werden.
Hierbei kann die Führung, insbesondere die Kulissenführung, auch einen Anschlag für die Öffnungsposition aufweisen.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist ein Führungshebel als Teil der Führung und des Kniehebels vorgesehen, welcher um eine zweite Drehachse schwenkbar gelagert und fest mit dem Führungsstift verbunden ist.
Um eine einfache und auch leichte Bauweise des Schnellwechslers zu gewährleisten, ist in das Sicherungselement die Kulissenführung integriert.
Da das Sicherungselement ein Teil des Kniehebels ist, ist es im Hinblick auf die während des Schwenkens auftretenden und auf das Sicherungselement einwirkenden Kräfte entscheidend, wo die erste Drehachse angeordnet ist. Bevorzugt sind daher die erste Drehachse auf der einen Hälfte des Sicherungselements oder in etwa mittig im Sicherungselement und die Kulissenführung auf der anderen Hälfte des Sicherungselements angeordnet. Hierdurch wird nicht nur eine kompakte Bauweise sondern auch ein Kniehebel mit geringen Dimensionen ermöglicht.
Vorzugsweise ist eine Feder vorgesehen, die in Richtung Sicherungsposition auf das Sicherungselement wirkt. Über die Federkraft wird das Sicherungselement in der Sicherungsposition zusätzlich gehalten. Ein unbeabsichtigtes Lösen wird dadurch verhindert.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wirkt im Totpunkt die größte Federkraft im Hinblick auf die Bewegung des Sicherungselements über seinen Schwenkwinkel von der Öffnungsposition in eine Sicherungsposition und vice versa. Hierdurch wird der Effekt des Totpunktes noch verstärkt und die Sicherheit gegen ein unbeabsichtigtes Lösen verbessert.
Die Kulissenführung kann insbesondere so ausgebildet sein, dass der Führungsstift in der Schließposition formschlüssig in Bezug auf die Schwenkrichtung des Sicherungselements in der Kulissenführung angeordnet ist. Auch dies erhöht mit einfachen Mitteln die Sicherheit gegen ein unbeabsichtigtes Lösen des Sicherungselements aus der Sicherungsposition.
Von Vorteil ist auch, wenn die Kulissenführung so ausgebildet ist, dass der Führungsstift auch in der Öffnungsposition formschlüssig in Bezug auf die Schwenkrichtung des Sicherungselements in der Kulissenführung angeordnet ist. Hierdurch wird erreicht, dass ein unbeabsichtigtes Bewegen des Sicherungselements auch aus der Öffnungsposition heraus vermieden wird.
Die Sicherheit des Sicherungsmechanismus wird weiter erhöht, wenn für jede Kupplungsklaue ein Sicherungselement vorgesehen ist. Die auftretenden Kräfte verteilen sich somit auf zwei Sicherungselemente. Zudem wird auch eine Redundanz geschaffen, die insbesondere dann zum Greifen kommt, wenn ein Sicherungselement ausfällt.
Um eine kompakte Bauweise zu gewährleisten, ist insbesondere das Sicherungselement seitlich versetzt neben der jeweils gehäusefesten Kupplungsklaue angeordnet.
Wenn zwei Kupplungsklauen vorgesehen sind, ist es im Hinblick auf eine kompakte Bauweise günstig, dass das Sicherungselement oder die Sicherungselemente zwischen den zwei Kupplungsklauen angeordnet ist bzw. sind.
Vorzugsweise ist der Führungshebel mit einer zweiten, drehbar gelagerten Achse drehfest verbunden oder die Achse ist drehfest gelagert und der Führungshebel ist um die zweite Achse drehbar gelagert, wobei die zweite Achse koaxial zur zweiten Drehachse des Führungshebels ausgerichtet ist. Der Führungshebel schwenkt somit um die zweite Drehachse mit seiner zweiten Achse oder der Führungshebel schwenkt um die zweite Achse.
Dabei kann auf den Führungshebel die Feder wirken. Bevorzugt ist hierfür die Feder als Torsionsfeder ausgebildet und auf der zweiten Achse angordnet.
Ein Ende der Torsionsfeder kann mit dem Sicherungselement und ein Ende kann mit dem Führungshebel verbunden sein.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wirkt der Führungshebel mit einem mit dem Antrieb für das Verriegelungselement gekoppelten Antriebsstift zusammen. Auf einfache Weise kann darüber das Sicherungselement aus der Öffnungsposition in die Sicherungsposition und vice versa bewegt werden.
Um das Kuppeln und Entkuppeln des Schnellwechslers mit dem Adapter eines Arbeitsgeräts nicht einzuschränken, ist ein Getriebe vorgesehen, das den Antriebsstift in Öffnungsrichtung und Schließrichtung unmittelbar mit Aktivieren des Antriebs bewegt, wohingegen das Verriegelungselement gegenüber dem Antriebsstift zeitlich versetzt bewegt wird. Dadurch ist das Sicherungselement in seiner Öffnungsposition, während der Schnellwechsler noch über das Verriegelungselement und die Kupplungsklaue mit dem Adapter verbunden ist. Mit weiterem Bewegen des Getriebes und somit des Verriegelungselements kann dann der Schnellwechsler von dem Adapter gelöst werden.
Vorzugsweise ist der Führungsstift in dem Führungshebel drehbar gelagert, so dass dieser in der Kulissenführung beim Verfahren von der Öffnungsposition in die Sicherungsposition in der Kulissenführung auf dieser abrollt. Das Sicherungselement wird dadurch leichtgängiger bewegbar.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird das Sicherungselement aus der Öffnungsposition in die Schließposition mit dem Einbringen der Kupplungsklaue des Schnellwechslers in den Adapter bewegt, indem das Sicherungselement in Anlage mit einer Riegelachse des Adapters kommt. Hierfür ist es von Vorteil, dass das Sicherungselement zumindest einen Vorsprung aufweist, der mit der Riegelachse des Adapters beim Einbringen des Schnellwechslers in den Adapter in Berührung kommt und mit dem Bewegen des Schnellwechslers in die Schließposition die Riegelachse das Sicherungselement in die Sicherungsposition drückt. Über den Vorsprung wird der Ort definiert, an dem die Riegelachse mit dem Sicherungselement in Berührung kommt und die Schwenkbewegung des Sicherungselements initiiert.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.
In der Beschreibung, in den Ansprüchen und in der Zeichnung werden die in der unten aufgeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet. In der Zeichnung bedeutet:

1 eine perspektivische Ansicht auf einen Ausleger eines Baggers mit einer Schnellwechselvorrichtung mit einem Schnellwechsler nach der Erfindung und einem Baggerlöffel;
2 eine perspektivische Ansicht von schräg oben auf einen Schnellwechsler mit Sicherungsmechanismus nach der Erfindung;
3 eine vergrößerte perspektivische Ansicht auf den Schnellwechsler mit Sicherungsmechanismus von 2;
4 eine Draufsicht auf den in den Adapter eingebrachten Schnellwechsler ohne Ausleger und Baggerlöffel;
5 eine seitliche Schnittansicht des Schnellwechslers und des Adapters vor dem Ergreifen einer Riegelachse des Adapters durch Kupplungsklauen des Schnellwechslers mit geöffnetem Sicherungsmechanismus;
6 eine vergrößerte seitliche Schnittansicht auf den Bereich der Kupplungsklauen und des Sicherungsmechanismus von 5;
7 eine seitliche Schnittansicht des Schnellwechslers und des Adapters nach dem Ergreifen der Riegelachse des Adapters durch die Kupplungsklauen des Schnellwechslers während des Schließens des Sicherungsmechanismus im Zeitpunkt des Überschreitens des Totpunktes;
8 eine vergrößerte seitliche Schnittansicht auf den Bereich der Kupplungsklauen und des Sicherungsmechanismus von 7;
9 eine seitliche Schnittansicht des Schnellwechslers und des Adapters nach dem Ergreifen der Riegelachse des Adapters durch die Kupplungsklauen des Schnellwechslers mit geschlossenem Sicherungsmechanismus, und
10 eine vergrößerte seitliche Schnittansicht auf dem Bereich der Kupplungsklauen und des Sicherungsmechanismus von 9.

In 1 ist ein Ausleger 10 einer Arbeitsmaschine, nämlich einer Erdbewegungsmaschine, beispielsweise eines Baggers, perspektivisch dargestellt. An dem Ende des Auslegers 10 ist eine Schnellwechselvorrichtung 12 angeordnet, die wiederum an einem herkömmlichen Baggerlöffel 14 angreift.
Die Schnellwechselvorrichtung 12 besteht aus einem mit dem Ausleger 10 verbundenen Schnellwechsler 16 und einem Adapter 18. Der Adapter 18 ist fest mit dem Baggerlöffel 14 verschweißt. Über die Schnellwechselvorrichtung 12 kann der Ausleger 10 mit verschiedenen Werkzeugen, beispielsweise dem dargestellten Baggerlöffel 14, über den Adapter 18 mit dem Schnellwechsler 16 verbunden werden. Statt dem genannten Baggerlöffel 14 können auch andere Werkzeuge verwendet werden, insbesondere auch solche, die hydraulisch angetrieben werden, wie beispielsweise ein Hydraulikhammer, eine Hydraulikschere und Ähnliches.
Der Adapter 18 der Schnellwechselvorrichtung 12 wird durch zwei seitliche Adapterwände 18a gebildet, welche auf der einen Seite durch eine Riegelachse 18b und auf der anderen Seite durch eine Riegelplatte 18c miteinander verbunden sind, siehe 4.
Gemäß einer alternativen, hier nicht dargestellten Ausführungsform kann statt einer Riegelplatte 18c auch eine weitere Riegelachse 18b vorgesehen sein.
Die seitlichen Adapterwände 18a, die Riegelachse 18b und die Riegelplatte 18c bilden einen Rahmen, der fest mit dem Baggerlöffel 14 verschweißt ist, siehe 1. Die Riegelplatte 18c weist auf der der Riegelachse 18b zugewandten Seite eine Spannfläche 20 auf, die zu einer senkrechten Fläche, bezogen auf die Grundfläche des Adapters 18, um 3° bis 35°, vorzugsweise um 5° bis 15°, geneigt ist.
Die Riegelplatte 18c ist ferner mit zwei im Abstand voneinander, nebeneinander angeordneten und im Längsschnitt konisch ausgebildeten, parallel zueinander ausgerichteten Konusdurchbrüchen versehen. Jeder Konusdurchbruch ist jeweils einem in den Konusdurchbruch hineinverschiebbaren Riegelbolzen 22 des Schnellwechslers 16 zugeordnet.
Das vordere Ende des Riegelbolzens 22 ist jeweils als Konusende ausgebildet.
Der Konuswinkel der von den Kegelmantelflächen begrenzten Konusdurchbrüche ist dem Konusende der Riegelbolzen 22 entsprechend bemessen.
Der Schnellwechsler 16 ist mit einem in etwa quaderförmigen Schnellwechsler-Gehäuse 16a versehen und weist an einer Seite des Schnellwechsler-Gehäuses seitlich je eine Kupplungsklaue 16b auf, insgesamt somit zwei, die im Zustand, bei dem der Schnellwechsler 16 im Adapter 18 zum Verschwenken um die Riegelachse 18b in einer Kupplungsstellung angeordnet ist, vergleiche 8 und 10, die Riegelachse 18b bereichsweise umgreifen.
Die den Kupplungsklauen 16b abgewandte Stirnseite 16c des Schnellwechsler-Gehäuses 16a ist um 5° bis 15° gegenüber der Senkrechten - korrespondierend zur Spannfläche 20 der Riegelplatte 18c - geneigt und weist ebenfalls zwei Durchbrüche auf, durch die je ein im Schnellwechsler-Gehäuse 16a längsverschieblich gelagerter Riegelbolzen 22 hindurchtreten kann. Die Stirnseite 16c bildet eine Widerlagerfläche und liegt in einer Verriegelungsstellung des Schnellwechslers 16 im Adapter 18 an der Spannfläche 20 der Riegelplatte 18c an.
Die dem Schnellwechsler-Gehäuse 16a abgewandten Enden der Riegelbolzen 22 sind kegelstumpfförmig mit einem Kegelwinkel von 5° bis 15° ausgebildet und korrespondieren mit den Durchbrüchen in der Riegelplatte 18c.
Die Kupplungsklauen 16b sind an den zylindrischen Außenumfang der Riegelachse 18b angepasst und in Richtung von dem Schnellwechsler-Gehäuse 16a weg offen. Die Kupplungsklauen 16b sind integraler Bestandteil des Schnellwechsler-Gehäuses 16a und begrenzen seitlich zwischen den Kupplungsklauen 16b eine U-förmige Aussparung 16d.
Zwischen den Kupplungsklauen 16b ist im oberen Bereich ein Sicherungsmechanismus 24 zum Sichern der Riegelachse 18b des Adapters 18 in den Kupplungsklauen 16b vorgesehen. Der Sicherungsmechanismus 24 umfasst ein sich im Wesentlichen zwischen den beiden Kupplungsklauen 16b erstreckendes Sicherungselement 26, das um eine erste Achse 28 schwenkbar ist. Die erste Achse 28 durchgreift dabei das Sicherungselement 26, ist im Gehäuse 16a des Schnellwechslers 16, nämlich im oberen Bereich der Kupplungsklauen 16b, drehfest gelagert und erstreckt sich zwischen den beiden Kupplungsklauen 16b durch die U-förmige Aussparung 16d hindurch.
Innerhalb des Sicherungselements 26 ist eine Führungskulisse 30 vorgesehen, also ein von einer Seite des Sicherungselements 26 bis zur anderen Seite des Sicherungselements 26 hindurch verlaufende Aussparung mit einer Formgebung, welche die Führungskulisse 30 bildet. Das Sicherungselement 26 weist zudem eine U-förmige Aussparung 26a auf, welche die Führungskulisse 30 in einen rechten Teil und einen linken Teil teilt. Die beiden Schenkel der U-förmigen Aussparung 26a erstrecken sich dabei in Richtung auf das Schnellwechsler-Gehäuse 16a und der quer verlaufende Steg der U-förmigen Aussparung 26a ist auf der dem Schnellwechsler-Gehäuse 16a entfernt gelegenen Seite.
In die Führungskulisse 30 greift ein als Kulissenstein wirkender Führungsstift 32 ein, der sich durch die Führungskulisse 30 hindurch erstreckt und mittig im Bereich der U-förmigen Aussparung 26a mit einem Führungshebel 34 verbunden ist.
Der Führungshebel 34 ist schwenkbar auf einer zweiten Achse 36 angeordnet. Die zweite Achse 36 ist benachbart dem Schnellwechsler-Gehäuse 16a etwas höher als die erste Achse 28 angeordnet. Auf der zweiten Achse 36 ist seitlich des Führungshebels 34 jeweils eine Torsionsfeder 38 angeordnet, die zwischen erster Achse 28 und Führungsstift 32 gespannt ist. Hierdurch wird der Führungsstift und somit der Führungshebel 34 mit Federkraft beaufschlagt.
Das Sicherungselement 26 und der Führungshebel 34 sind Teil eines Kniehebels, der bei einem vorbestimmten Schwenkwinkel des Sicherungselements 26 über einen Totpunkt 30a in der Führungskulisse 30 in einen Anschlag 40 für eine Sicherungsposition des Sicherungselements 26 führbar ist. Der Totpunkt 30a wird dabei durch eine Erhöhung in der Führungskulisse 30 gegenüber der unmittelbaren Schwenklinie des Sicherungselements 26 von einem Anschlag 42 in der Öffnungsposition, siehe 5 und 6, zu dem Anschlag 40 in die Sicherungsposition, siehe 9 und 10, gebildet.
Im Totpunkt 30a wirkt dabei auch die größte Federkraft über den Verlauf des Führungsstiftes 32 von der Öffnungsposition in die Sicherungsposition in der Führungskulisse 30 und vice versa.
Befindet sich der Führungsstift 32 in der Sicherungsposition und liegt dieser somit am Anschlag 40 an, drückt die Federkraft der Torsionsfeder 38 den Führungsstift 32 weiter in Richtung Anschlag 40. Zudem ist im Hinblick auf eine direkte Schwenklinie des Sicherungselements 26 von der Sicherungsposition in die Öffnungsposition und vice versa der Führungsstift 32 formschlüssig in der Sicherungsposition angeordnet. Ebenso ist der Führungsstift 32 formschlüssig in der Öffnungsposition angeordnet. Um dies zu ermöglichen, ist die Führungskulisse 30 entsprechend ausgebildet.
Im Zusammenwirken des Sicherungselements 26 mit seiner Führungskulisse 30 und dem Führungsstift 32 mit dem Führungshebel 34 bewirkt der dadurch geschaffene Kniehebel als Teil einer Führung eine sichere Anordnung des Führungsstifts 32 in der Sicherungsposition.
Um das Sicherungselement 26 aus der Öffnungsposition in die Sicherungsposition zu überführen, wird der Schnellwechsler 16 mit seinen Kupplungsklauen 16b gegen die Riegelachse 18b des Adapters 18 soweit verfahren, bis die Riegelachse 18b gegen den unteren Teil des Sicherungselements 26 drückt und daraufhin das Sicherungselement 26 mit weiterem Verfahren des Schnellwechslers 16 mit den Kupplungsklauen 16b auf die Riegelachse 18b zu in die Sicherungsposition verschwenkt, siehe hierzu 6, 8 und 10. 8 zeigt dabei die Position, in der sich der Führungsstift 32 im Totpunkt befindet. Danach schnappt der Führungsstift 32, unterstützt durch die Federkraft der Torsionsfeder 38, in Richtung Anschlag 40 in der Sicherungsposition.
Die Riegelachse 18b ist nun mit dem Schnellwechsler 16 sicher verbunden und kann sich durch den sich durch das Verschwenken des Sicherungselements 26 ergebenden Formschluss mit der Riegelachse 18b nicht mehr lösen. Durch den oben beschriebenen Kniehebel und den Formschluss des Führungsstifts 32 innerhalb der Führungskulisse 30 ist auch das Sicherungselement 26 zusätzlich gegen ein unbeabsichtigtes Öffnen des Sicherungselements 26 gesichert.
Soll nun der Schnellwechsler 16 vom Adapter entkuppelt werden, muss das Sicherungselement 26 geöffnet werden, also der Führungsstift 32 aus der Sicherungsposition mit dem Anschlag 40 gegen die Federkraft der Torsionsfeder 38 in die Öffnungsposition mit dem Anschlag 42 überführt werden.
Hierfür wirkt der Führungshebel 34 mit einem Antriebsstift 44 zusammen. Der Antriebstift 44 bildet den bisher bei den bekannten Schnellwechslern 16 üblichen Anzeigestift, mit dem angezeigt wird, ob der Schnellwechsler 16 verriegelt ist. Ist der Schnellwechsler 16 verriegelt, befindet sich der Anzeigestift weitestgehend im Schnellwechsler-Gehäuse 16a.
Sollen der Schnellwechsler 16 und der Sicherungsmechanismus 24 geöffnet werden, also die Riegelbolzen 22 aus einer Verriegelungsposition in eine Öffnungsposition verfahren werden, verfährt zunächst der Anzeigestift nach außen und, zeitversetzt hierzu, verfahren die Riegelbolzen 22 aus der Verriegelungsposition in die Öffnungsposition. Die zeitversetzte Bewegung der Riegelbolzen 22 gegenüber dem Anzeigestift bzw. dem Antriebsstift 44 wird bekanntermaßen durch ein Getriebe realisiert. Dieses ist grundsätzlich bekannt, sodass es in diesem Zusammenhang nicht näher beschrieben wird.
Dieser Anzeigestift wird nunmehr als Antriebsstift 44 genutzt, um das Sicherungselement 26 aus der Sicherungsposition in die Öffnungsposition zu verschwenken. Hierfür bewegt sich der Antriebsstift 44 in Richtung aus dem Schnellwechsler-Gehäuse 16a heraus und drückt auf den Führungshebel 34 derart, dass der Führungshebel 34 mit dem Führungsstift 32 in der Führungskulisse 30 von dem Anschlag 40 in der Sicherungsposition zu dem Anschlag 42 in der Öffnungsposition verfahren und somit das Sicherungselement 26 in eine Öffnungsposition verschwenkt wird. In dieser Öffnungsposition können die Kupplungsklauen 16b des Schnellwechslers 16 dann relativ zur Riegelachse 18b des Adapters 18 verfahren und somit der Schnellwechsler 16 aus dem Adapter 18 entnommen werden.
Bezugszeichenliste

10: Ausleger
12: Schnellwechselvorrichtung
14: Baggerlöffel
16: Schnellwechsler
16a: Schnellwechsler-Gehäuse
16b: Kupplungsklaue
16c: Stirnseite des Schnellwechslers
16d: U-förmige Aussparung zwischen den Kupplungsklauen 16b
18: Adapter
18a: seitliche Adapterwand
18b: Riegelachse
18c: Riegelplatte
20: Spannfläche
22: Riegelbolzen
24: Sicherungsmechanismus
26: Sicherungselement
26a: U-förmige Aussparung im Sicherungselement
28: erste Achse des Sicherungselements
30: Führungskulisse
30a: Totpunkt
32: Führungsstift
34: Führungshebel
36: zweite Achse des Führungshebels
38: Torsionsfeder
40: Anschlag - Sicherungsposition
42: Anschlag - Öffnungsposition
44: Antriebsstift

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

CH 700307 A1 [0004]
WO 2004/038110 A1 [0004]
US 2012093572 A1 [0004]
EP 2119834 A2 [0004]
EP 3502357 A1 [0004]

Claims

Schnellwechsler (16) zur Verbindung von mit jeweils einem Adapter (18) versehenen Arbeitsgerät (14) mit einem Bagger, mit einem Gehäuse (16a), mit zumindest einer in eine erste Richtung ausgerichtete Kupplungsklaue (16b) zum Eingreifen in eine zugeordnete Riegelachse (18b) des Adapters (18), mit einem zwischen einer Verriegelungsposition und einer Öffnungsposition verfahrbaren Verriegelungselement (22) zum Verriegeln des Schnellwechslers (16) im Adapter (18), das in eine zweite Richtung ausgerichtet ist, und mit einem Sicherungsmechanismus (24) zum Sichern der Riegelachse (18b) des Adapters (18) in der Kupplungsklaue (16b), wobei der Sicherungsmechanismus (24) zumindest ein bewegliches Sicherungselement (26) aufweist, welches um eine erste Drehachse zwischen einer Öffnungsposition und einer Sicherungsposition schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (26) zum Verschwenken aus der Öffnungsposition in die Sicherungsposition und vice versa mit einer Führung zusammenwirkt und einen Teil eines Kniehebels bildet, der bei einem vorbestimmten Schwenkwinkel des Sicherungselements (26) über einen Totpunkt (30a) in einen Anschlag (40) für die Sicherungsposition des Sicherungselements (26) führbar ist.
Schnellwechsler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung eine Kulissenführung (30) aufweist und einen in die Kulissenführung (30) eingreifenden Führungsstift (32), wobei die Kulissenführung (30) den Totpunkt (30a) und den Anschlag (40) für die Sicherungsposition umfasst.
Schnellwechsler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung, insbesondere die Kulissenführung (30), einen Anschlag (42) für die Öffnungsposition aufweist.
Schnellwechsler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Führungshebel (34) als Teil der Führung und des Kniehebels vorgesehen ist, welcher um eine zweite Drehachse schwenkbar gelagert ist und fest mit dem Führungsstift (32) verbunden ist.
Schnellwechsler nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in das Sicherungselement (26) die Kulissenführung (30) integriert ist.
Schnellwechsler nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Drehachse auf der einen Hälfte des Sicherungselements (26) oder in etwa mittig im Sicherungselement (26) und die Kulissenführung (30) auf der anderen Hälfte des Sicherungselements (26) angeordnet ist.
Schnellwechsler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Feder (38) vorgesehen ist, die in Richtung Sicherungsposition auf das Sicherungselement (26) wirkt.
Schnellwechsler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Totpunkt (30a) die größte Federkraft im Hinblick auf die Bewegung des Sicherungselements (26) über seinen Schwenkwinkel von der Öffnungsposition in eine Sicherungsposition und vice versa wirkt.
Schnellwechsler nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ausbildung der Kulissenführung (30), bei der der Führungsstift (32) in der Schließposition formschlüssig in Bezug auf die Schwenkrichtung des Sicherungselements (26) in der Kulissenführung (30) angeordnet ist.
Schnellwechsler nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ausbildung der Kulissenführung (30), bei der der Führungsstift (32) in der Öffnungsposition formschlüssig in Bezug auf die Schwenkrichtung des Sicherungselements (26) in der Kulissenführung (30) angeordnet ist.
Schnellwechsler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Kupplungsklaue (16b) ein Sicherungselement (26) vorgesehen ist.
Schnellwechsler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (26) seitlich versetzt neben der jeweils gehäusefesten Kupplungsklaue (16b) angeordnet ist.
Schnellwechsler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Kupplungsklauen (16b) vorgesehen sind und das Sicherungselement (26) zwischen den zwei Kupplungsklauen (16b) angeordnet ist.
Schnellwechsler nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungshebel (34) auf einer zweiten Achse (36) drehbar gelagert ist, wobei die zweite Achse (36) koaxial zur zweiten Drehachse des Führungshebels (34) ausgerichtet ist.
Schnellwechsler nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Führungshebel (34) die Feder (38) wirkt.
Schnellwechsler nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder als Torsionsfeder (38) ausgebildet ist.
Schnellwechsler nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende der Torsionsfeder (38) mit dem Sicherungselement (26) und ein Ende mit dem Führungshebel (34) verbunden ist.
Schnellwechsler nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungshebel (34) mit einem mit dem Antrieb für das Verriegelungselement (22) gekoppelten Antriebsstift (44) zusammenwirkt.
Schnellwechsler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Getriebe vorgesehen ist, das den Antriebsstift (44) in Öffnungsrichtung und Schließrichtung unmittelbar mit Aktivieren des Antriebs bewegt, wohingegen das Verriegelungselement (22) gegenüber dem Antriebsstift (44) zeitlich versetzt bewegt wird.
Schnellwechsler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsstift (32) in dem Führungshebel (34) drehbar gelagert ist, so dass dieser in der Kulissenführung (30) beim Verfahren von der Öffnungsposition in die Sicherungsposition in der Kulissenführung (30) auf dieser abrollt.
Schnellwechsler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (26) zumindest einen Vorsprung aufweist, der mit der Riegelachse (18b) des Adapters (18) beim Einbringen des Schnellwechslers (16) in den Adapter (18) in Berührung kommt und mit dem Bewegen des Schnellwechslers (16) in die Schließposition die Riegelachse (18b) das Sicherungselement (26) in die Sicherungsposition drückt.