DE4102370A1

DE4102370A1 - Excavator with bucket secured by quick action coupling - which is actuated by compressed air stored in hollow outer arm

Info

Publication number: DE4102370A1
Application number: DE4102370A
Authority: DE
Inventors: Walter Fritzel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-02-12
Filing date: 1991-01-28
Publication date: 1991-08-14

Abstract

The excavator (1) has a bucket (8) attached to the end of its outer arm (4). This bucket is attached by means of a quick coupling device which is actuated by compressed air and which can be controlled from the driver's cab. The compressed air required to actuate the coupling is stored in the hollow outer arm (3) which is used as a compressed air storage bottle. The inner arm (2) may also be made hollow and used as an additional storage bottle for compressed air. USE - Excavators.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Löffelbagger mit einem um eine Bolzenverbindung im Löffelstiel schwenk baren Werkzeug, insbesondere einem Löffel oder hydrau lischen Hammer, welches durch eine vom Fahrerhaus aus mittels eines Druckmittels betätigbare Schnellwechsel einrichtung mit dem Löffelstiel verbunden ist. Ein Löffelbagger mit einer solchen Schnellwechseleinrichtung ist Gegenstand der DE-B-28 56 556.The invention relates to a backhoe with one swiveled around a pin connection in the dipper stick edible tool, especially a spoon or hydrau lischen hammer, which by a from the cab quick change operated by means of a pressure medium device is connected to the dipper stick. A Backhoe with such a quick-change device is the subject of DE-B-28 56 556.

Der Vorteil des bekannten Löffelbaggers gegenüber den allgemein üblichen Löffelbaggern liegt darin, daß man das Werkzeug, insbesondere den Löffel, wechseln kann, ohne das Fahrerhaus zu verlassen. Hierzu ist bei dem be kannten Bagger am Löffelstielende eine hydraulisch betä tigbare Kupplung vorgesehen. Eine solche Kupplung be dingt die Verlegung von Hydraulikleitungen und relativ störanfällige, von der Hydraulik zu beaufschlagende Druckräume und Drucksteuereinrichtungen.The advantage of the well-known backhoe over the general backhoe excavators is that one the tool, especially the spoon, can change, without leaving the cab. For this, the be knew excavators hydraulically at the end of the dipper stick Suitable coupling provided. Such a clutch be requires the laying of hydraulic lines and relative fault-prone, to be acted upon by the hydraulics Pressure rooms and pressure control devices.

Unter der Bezeichnung "Mecalac" ist auch schon ein Löf felbagger mit einer Schnellwechseleinrichtunq bekannt geworden, bei der die Kupplung durch Einfahren des Löf felstieles in eine Kupplungsaufnahme des Löffels selbst tätig einzukuppeln vermag und durch Federkraft mecha nisch verriegelt. Nachteilig bei dem bekannten Löffelbag ger ist es, daß die vorgesehene Kupplung eine erhebliche Umgestaltung des Löffels erfordert. Ein nachträgliches Umrüsten vorhandener Löffelbagger ist deshalb mit ver tretbarem Aufwand nicht möglich. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß der erforderliche Hubmagnet erhebliche Kräfte erzeugen muß, daß die zu bewegenden Bauteile oft mals infolge einer Verschmutzung sehr schwergängig sind, so daß die Verriegelung nicht zuverlässig eintritt.There is already a Löf under the name "Mecalac" Rock excavator with a quick change device known become, in which the clutch by retracting the Löf rock handle in a coupling seat of the spoon itself can engage actively and by spring force mecha locked. A disadvantage of the known spoon bag ger it is that the proposed coupling a considerable Redesign of the spoon required. An afterthought Converting existing backhoe excavators is therefore ver reasonable effort not possible. Another disadvantage is that the required solenoid is considerable Forces must generate that the components to be moved often are very stiff due to pollution, so that the locking does not occur reliably.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Löffel bagger der eingangs genannten Art so auszubilden, daß ein nachträgliches Umrüsten üblicher Bagger möglich ist, so daß ihr Löffelstiel und Umlenkhebel automatisch mit einem Werkzeug zu verbinden sind.The invention has for its object a spoon Train excavators of the type mentioned in such a way that a retrofitting of conventional excavators is possible, so that her dipperstick and bell crank automatically with to be connected to a tool.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schnellwechseleinrichtung pneumatisch betätigbar aus gebildet ist und daß der Löffelstiel und/oder der Ausle ger des Baggers als pneumatischer Druckspeicher für die Druckbeaufschlagung der Druckräume der Schnellwechsel einrichtung ausgebildet ist.This object is achieved in that the quick-change device can be operated pneumatically is formed and that the dipper stick and / or the Ausle of the excavator as a pneumatic pressure accumulator for the Pressurizing the pressure rooms of the quick change device is formed.

Die pneumatische Betätigung der Schnellwechseleinrich tung ist für die rauhen Arbeitsbedingungen eines Baggers wesentlich vorteilhafter als eine hydraulische Betäti gung. Da der Löffelstiel des Bagqers als Druckspeicher genutzt wird, ist eine separate Anordnung eines Windkes sels unnötig, so daß sich übliche Löffelbagger mit gerin gem Aufwand in erfindungsgemäße Löffelbagger umrüsten lassen. Die Steuerung der Druckmittelzufuhr zu diesem Druckspeicher muß natürlich so sein, daß zunächst genü gend Druck für das Bremssystem erzeugt wird und erst danach die Druckbeaufschlagung des Druckspeichers im Löffelstiel erfolgt.The pneumatic actuation of the quick-change device is for the rough working conditions of an excavator much more advantageous than a hydraulic actuator supply. Because the dipper of the Bagqers as a pressure accumulator is used is a separate arrangement of a windke sels unnecessary, so that usual backhoe with clogged convert in backhoe according to the invention to let. The control of the pressure medium supply to this The pressure accumulator must of course be such that initially enough enough pressure for the brake system is generated and only then the pressurization of the pressure accumulator in the Dipper stick takes place.

Normalerweise hat der Löffelstiel ein ausreichend großes Volumen für die zu speichernde Druckluft. Wenn der Luft bedarf jedoch besonders hoch ist, dann kann man zusätz lich auch den Ausleger als pneumatischen Druckspeicher ausbilden. Möglich wäre es natürlich auch, nur den Aus leger als pneumatischen Druckspeicher auszubilden. Usually the arm is large enough Volume for the compressed air to be stored. If the air is particularly high, then you can add Lich also the boom as a pneumatic pressure accumulator form. Of course it would also be possible, only the end training as a pneumatic pressure accumulator.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Schnellwechseleinrichtung durch die Bol zenverbindung gebildet ist und zwei durch die Druckluft seitlich aus dem Löffelstiel und einem Umlenkhebel in das Werkzeug beweglichen Bolzen hat.An advantageous embodiment of the invention exists in that the quick-change device by the Bol zenverbindung is formed and two by the compressed air from the side of the dipper stick and a bell crank in the tool has movable bolts.

Die Bolzen könnten in Einkuppelrichtung durch eine Feder vorgespannt sein. Sie bräuchten dann durch die Druckluft nur in Einfahrtrichtung bewegt zu werden. Hohe Verschie bekräfte in Einkuppelrichtung und Auskuppelrichtung las sen sich gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erreichen, wenn die Bolzen jeweils auf der ein ander zugewandten Seite einen Bund haben und wenn zwi schen den Bolzen und auf jeder Außenseite jedes Bundes jeweils ein Druckraum vorgesehen ist, welcher wahlweise mit dem Druckspeicher oder einem drucklosen Raum ver bindbar ausgebildet ist.The bolts could be engaged by a spring be biased. You would then need through the compressed air only to be moved in the direction of entry. High diff force in the coupling direction and coupling direction read sen themselves according to an advantageous embodiment of the Achieve invention when the bolts are each on the one have a covenant on the other side and if between the bolt and on each outside of each collar a pressure chamber is provided, which is optional with the pressure accumulator or a pressureless room is designed to be binding.

Die Betätigung der drei Druckräume kann mittels eines einzigen Ventils erfolgen, wenn die beiden äußeren Druck räume und der innere Druckraum durch ein 4/2-Wegeventil wahlweise mit dem Druckspeicher oder der Atmosphäre ver bindbar ausgebildet sind.The three pressure chambers can be actuated by means of a single valve take place when the two external pressure spaces and the internal pressure space through a 4/2-way valve optionally with the pressure accumulator or the atmosphere are designed to be binding.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt inThe invention allows numerous embodiments. To further clarification of their basic principle is one of which is shown in the drawing and is shown below described. This shows in

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäß aus gebildeten Löffelbaggers, Fig. 1 is a side view of the present invention, formed from the backhoe

Fig. 2 einen teilweisen Schnitt durch einen vorderen Bereich des Löffelstieles des Löffelbaggers. Fig. 2 shows a partial section through a front region of the arm of the excavator.

Der in Fig. 1 als Ganzes gezeigte Löffelbagger hat vor einem Fahrerhaus 1 einen Ausleger 2, an dem um eine Achse 3 schwenkbar ein Löffelstiel 4 angelenkt ist. Der Ausleger 2 ist mittels eines hydraulischen Hubzylinders 5 und der Löffelstiel 4 mittels eines hydraulischen Hub zylinders 6 zu verschwenken. Am freien Ende des Löffel stieles 4 ist um eine Bolzenverbindung 7 schwenkbar ein Werkzeug 8 angelenkt, bei dem es sich bei diesem Ausfüh rungsbeispiel um einen Löffel handelt. Auch das Werkzeug 8 ist mittels eines hydraulischen Hubzylinders 9 ver schwenkbar.The backhoe shown as a whole in FIG. 1 has a boom 2 in front of a driver's cab 1 , on which a dipper arm 4 is pivoted about an axis 3 . The boom 2 can be pivoted by means of a hydraulic lifting cylinder 5 and the dipper arm 4 by means of a hydraulic lifting cylinder 6 . At the free end of the spoon handle 4 a tool 8 is pivotally pivoted about a bolt connection 7 , which in this example is a spoon. The tool 8 is pivoted ver by means of a hydraulic lifting cylinder 9 .

Die Fig. 2 zeigt, daß die Bolzenverbindung 7 zwei Bol zen 10, 11 aufweist, die im dargestellten, ausgefahrenen Zustand jeweils in ein Aufnahmeloch 12, 13 des Werkzeugs 8 greifen. Die beiden Bolzen 10, 11 haben auf der einan der zugewandten Seite jeweils einen Bund 14, 15. Zwi schen den Bolzen 10, 11 ist ein jeweils von diesen Bün den 14, 15 begrenzter Druckraum 16 vorgesehen. Ein weite rer Druckraum 17, 18 befindet sich auf der Außenseite je des Bundes 14, 15. Nicht gezeigt ist, wie die Bünde 14, 15 beispielsweise durch jeweils einen Kolbenring abge dichtet sind. In der Fig. 2 ist weiterhin ein elektro magnetisch betätigbares 4/2-Wegeventil 19 gezeigt, wel ches je nach Schaltstellung entweder die beiden äußeren Druckräume 17, 18 mit einem Druckspeicher 20 und den mittleren Druckraum 16 mit der Atmosphäre, oder umge kehrt den mittleren Druckraum 16 mit dem Druckspeicher 20 und die beiden äußeren Druckräume 17, 18 mit der Atmo sphäre verbindet. Dadurch können die Bolzen 10, 11 durch Druckbeaufschlagung entweder in den Löffelstiel 4 hin ein- oder aus ihm seitlich herausgefahren werden. Fig. 2 shows that the bolt connection 7 has two Bol zen 10 , 11 which each engage in the illustrated, extended state in a receiving hole 12 , 13 of the tool 8 . The two bolts 10 , 11 each have a collar 14 , 15 on the side facing one. Inter mediate the bolts 10 , 11 , each of these bunds 14 , 15 limited pressure space 16 is provided. A wide pressure chamber 17 , 18 is located on the outside of each of the federal government 14 , 15th It is not shown how the collars 14 , 15 are sealed, for example by a piston ring. In Fig. 2, an electromagnetically actuated 4/2-way valve 19 is also shown, which depending on the switch position either the two outer pressure chambers 17 , 18 with a pressure accumulator 20 and the middle pressure chamber 16 with the atmosphere, or vice versa, the middle Pressure chamber 16 connects to the pressure accumulator 20 and the two outer pressure chambers 17 , 18 with the atmosphere. As a result, the bolts 10 , 11 can either be pushed into the dipper arm 4 or moved out of it laterally by the application of pressure.

Der Druckspeicher 20 ist bei diesem Ausführungsbeispiel durch eine druckdichte Ausbildung des Löffelstieles 4 gebildet, so daß kein separater Windkessel erforderlich ist.In this exemplary embodiment, the pressure accumulator 20 is formed by a pressure-tight design of the dipper arm 4 , so that no separate air tank is required.

In Fig. 2 wurde nur die Bolzenverbindung 7 beschrieben. Eine gleich gestaltet und gesteuerte Bolzenverbindung 7b ist auch an einem Umlenkhebel 21 vorzusehen, der den Hub zylinder 9 mit dem Werkzeug 8 verbindet.In Fig. 2 only the bolt connection 7 has been described. An identically designed and controlled bolt connection 7 b is also to be provided on a bell crank 21 which connects the lifting cylinder 9 to the tool 8 .

Auflistung der verwendeten BezugszeichenList of the reference symbols used

1 Fahrerhaus
2 Ausleger
3 Achse
4 Löffelstiel
5 Hubzylinder
6 Hubzylinder
7 Bolzenverbindung
8 Werkzeug
9 Hubzylinder
10 Bolzen
11 Bolzen
12 Aufnahmeloch
13 Aufnahmeloch
14 Bund
15 Bund
16 Druckraum
17 Druckraum
18 Druckraum
19 4/2-Wegeventil
20 Druckspeicher
21 Umlenkhebel 1 cab
2 outriggers
3 axis
4 spoon handles
5 lifting cylinders
6 lifting cylinders
7 bolt connection
8 tools
9 lifting cylinders
10 bolts
11 bolts
12 receiving hole
13 receiving hole
14 fret
15 fret
16 pressure chamber
17 pressure chamber
18 pressure chamber
19 4/2-way valve
20 pressure accumulators
21 bellcranks

Claims

1. Löffelbagger mit einem um eine Bolzenverbindung im Löffelstiel schwenkbaren Werkzeug, insbesondere einem Löffel oder hydraulischen Hammer, welches durch eine vom Fahrerhaus aus mittels eines Druckmittels betätigbare Schnellwechseleinrichtung mit dem Löffelstiel verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnellwechselein richtung (Bolzenverbindung 7) pneumatisch betätigbar aus gebildet ist und daß der Löffelstiel (4) und/oder der Ausleger (2) des Baggers als pneumatischer Druckspeicher (20) für die Druckbeaufschlagung der Druckräume (16, 17, 18) der Schnellwechseleinrichtung ausgebildet ist.1. Backhoe with a pivotable about a bolt connection in the dipper tool, in particular a spoon or hydraulic hammer, which is connected to the dipper arm by a quick-change device which can be actuated from the driver's cab by means of a pressure medium, characterized in that the Schnellwechselein direction (bolt connection 7 ) can be actuated pneumatically is formed and that the dipper stick ( 4 ) and / or the boom ( 2 ) of the excavator is designed as a pneumatic pressure accumulator ( 20 ) for pressurizing the pressure chambers ( 16 , 17 , 18 ) of the quick-change device.

2. Löffelbagger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnellwechseleinrichtung durch die Bolzenverbin dung (7) gebildet ist und zwei durch die Druckluft seit lich aus dem Löffelstiel (4) und einem Umlenkhebel (21) in das Werkzeug (8) bewegliche Bolzen (10, 11) hat.2. Backhoe according to claim 1, characterized in that the quick-change device is formed by the bolt connection ( 7 ) and two by the compressed air since Lich from the arm ( 4 ) and a bell crank ( 21 ) in the tool ( 8 ) movable bolt ( 10 , 11 ).

3. Löffelbagger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzen (10, 11) jeweils auf der einander zuge wandten Seite einen Bund (14, 15) haben und daß zwischen den Bolzen (10, 11) und auf jeder Außenseite jedes Bun des (14, 15) jeweils ein Druckraum (16, 17, 18) vorge sehen ist, welcher wahlweise mit dem Druckspeicher (20) oder einem drucklosen Raum verbindbar ausgebildet ist.3. Backhoe according to claim 2, characterized in that the bolts ( 10 , 11 ) each have a collar ( 14 , 15 ) on the mutually facing side and that between the bolts ( 10 , 11 ) and on each outside of each Bun des ( 14 , 15 ) each a pressure chamber ( 16 , 17 , 18 ) is easily seen, which is optionally connectable to the pressure accumulator ( 20 ) or a pressure-free space.

4. Löffelbagger nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden äuße ren Druckräume (17, 18) und der innere Druckraum (16) durch ein 4/2-Wegeventil (19) wahlweise mit dem Druck speicher (20) oder der Atmosphäre verbindbar ausgebildet sind.4. Backhoe according to at least one of the preceding claims, characterized in that the two outer pressure chambers ( 17 , 18 ) and the inner pressure chamber ( 16 ) by a 4/2-way valve ( 19 ) either with the pressure accumulator ( 20 ) or the atmosphere are connectable.