DE8125814U1 - Kupplung zum ankuppeln von arbeitsgeraeten an stiele von hydraulikbaggern - Google Patents

Description

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76 297-A G-die 18. August 1981

Liebherr-Hydraulikbagger GmbH, 7951 Kirchdorf 1/Iller

Kupplung zum Ankuppeln von Arbeitsgeräten an Stiele von Hydraulikbaggern

Die Erfindung betrifft eine Kupplung mit hydraulischem Drehantrieb zum Ankuppeln von Arbeitsgeräten an Stiele von Hydraulikbaggern oder Ausleger oder dergleichen.

Um einen wirtschaftlichen und vielseitigen Einsatz von Hydraulikbaggern zu ermöglichen, lassen sich an deren Stiele unterschiedliche Arbeitsgeräte, beispielsweise Greifer, Lorenkippeinrichtungen oder Schwenkmagnete, anstelle der Löffel oder Schaufeln anbauen. Es ist bekannt, die austauschbaren Arbeitsgeräte mit einem eigenen Drehantrieb zu versehen und dessen Aufhängeeinrichtung an dem Ende des Löffelstiels anzukuppeln.

Abgesehen davon, daß diese Art des Ankuppelns aufwendig ist, weil Bolzenverbindungen umgesteckt und die hydraulischen Leitungen angeschlossen werden müssen, bedeutet die Ausrüstung eines jeden Arbeitsgeräts mit einem eigenen Drehantrieb einen erhöhten Investitionsaufwand.

Es ist bereits ein Kupplungssystem zum schnellen Wechseln von an Stiele angekuppelten Arbeitsgeräten bekannt, bei dem Verriegelungsbolzen vorgesehen sind, die zugleich die hydraulische Verbindung herstellen. Dieses Kupplungssystem erfordert einen speziellen Stiel, mit dem eine Spezialaufhängung verbolzt ist. über Ringkanäle wird das öl durch die Verriegelungsbolzen in die Aufhängung geleitet. Von der Aufhängung wird das Öl über eine Drehverbindung abgenommen und dem angekuppelten Arbeitsgerät zugeführt. Dieses bekannte Kupplungssystem ist verhältnismäßig aufwendig, unterliegt einem erheblichen Dichtungsverschleiß und schließt ein unbeabsichtigtes Austreten von Hydraulikflüssigkeit nicht mit Sicherheit aus.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine einfach aufgebaute und leicht betätig_bare Kupplung der eingangs angegebenen Art mit langer Lebensdauer zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein an den Stiel oder Ausleger anlenkbarer Drehantrieb die eine Kupplungsseite bildet, die auf der angetriebenen Seite des Drehantriebs mit einem mit der Drehachse fluchtenden Zapfen sowie exzentrisch und parallel zu diesem mit mindestens einem kürzeren Führungsbolzen und zwei nippelartigen Kupplungssteckern für die Leitungen der hydraulischen Flüssigkeit, die kürzer sind als die Führungsbolzen, versehen ist, daß die an das Arbeitsgerät anschließbare andere Kupplungsseite aus einem Anschlußteil mit mit dem Zapfen und dem Führungsbolzen fluchtenden Bohrungen und selbstkuppelnden Aufnahmeteilen

für die Kupplungsstecker besteht und daß eine hydraulisch betätigbare Verriegelung vorgesehen ist, die die zusammengeschobenen Kupplungsseiten formschlüssig zusammenhält.. Die erfindungsgemäße Kupplung läßt sich vom Führerhaus eines Hydraulikbaggers aus kuppeln, so daß hei spie].sweise auch behinderte Personen als Baggerführer tätig werden können, da zum Wechseln des Arbeitsgeräts schwere körperliche Arbeiten nicht verrichtet zu werden brauchen. Zum Herstellen der Kupplungsverbindung ist es lediglich erforderlich, den Zapfen der ständig mit dem Stiel verbundenen Kupplungsseite in die zugehörige Aufnahmebohrung der am Arbeitsgerät befindlichen Kupplungsseite einzuführen. Anschließend werden durch Betätigung des Drehantriebs der oder die Führungsbolzen in ihre richtige Position gebracht, so daß sie in die zugehörigen Bohrungen der anderen Kupplungsseite abgesenkt werden können. Bei dem Zusammenschieben der Kupplungsseiten werden auch die Hydraulikleitungen durch die selbstkuppelnden Kupplungsstücke miteinander verbunden. Durch Betätigung der hydraulischen Verriegelung werden anschließend die zusammengeschobenen Kupplungsseiten formschlüssig miteinander verbunden, so daß anschließend sofort mit dem ausgetauschten Arbeitsgerät gearbeitet werden kann. Zum Lösen der Verbindung braucht lediglich die hydraulische Verriegelung gelöst zu werden, so daß sich anschließend die Kupplungsseiten auseinanderziehen lassen.

Die dem Zentrieren und Kuppeln dienenden Elemente der beiden Kupplungsseiten können auch miteinander vertauscht werden.

Weiterhin ist es möglich, statt des zentralen, der Zentrierung dienenden Zapfens mehrere Führungsbolzen vorzusehen, was jedoch das lagerichtige Zusammenführen der Kupplungsseiten erschwert.

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Die hydraulisch betätigbare Verriegelung kann aus Bolzenoder Klauenverbindungen oder dergleichen bestehen.

Hydraulikbagger und Arbeitsgeräte lassen sich auch nachträglich in einfacher Weise mit der erfindungsgemäßen Kupplung ausrüsten. Darüberhinaus zeichnet sich die erfindungsgemäße Kupplung durch ein geringes Gewicht und durch eine kompakte Bauweise aus. Gleichzeitig mit dem Kuppeln lassen sich auch hydraulische, elektrische oder pneumatische Verbindungen herstellen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben worden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Kupplung im auseinandergezogenen Zustand und teilweise im Schnitt,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die untere Kupplungsseite nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der Kupplung,

Fig. 3a und 3b

die Verriegelungsscheibe der Kupplung nach Fig. 3 im entriegelten und verriegelten Zustand

und
Fig. 4 einen Schnitt durch eine dritte Ausführungsform der hydraulischen Verriegelung.

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Die in Fig. 1 dargestellte Kupplung besteht aus der oberen Kupplungsseite 1 und der unteren Kupplungsseite 2.

Die obere Kupplungsseite 1 schließt einen Drehantrieb 3 ein, dessen Basisplatte 4 mit einem gegabelten Anschlußteil 5 versehen ist, das mit dem Stiel eines Hydraulikbaggers oder dergleichen verbolzt werden kann. Darüberhinaus ist die Basisplatte 4 in nicht dargestellter Weise mit Anschlüssen für die die Hydraulikflüssigkeit zu- und abführenden Leitungen versehen. Relativ zu der Basisplcitte ist das Gehäuseteil 6 des Drehantriebs drehbar, das mit dem auf der Basisplatte 4 befestigten Hydromotor über ein Getriebe in Antriebsverbindung steht. Das den Hydromotor und das Getriebe einfassende Gehäuseteil 6 weist an seinem unteren Ende einen Flansch 7 auf, mit dem der Flansch 8 des Kupplungsteils 9 verschraubt ist. Der Greiferdrehantrieb ist mit einer sogenannten Drehdurchführung für die Hydraulikflüssigkeit versehen, die über entsprechende Schraubanschlüsse und die Hydraulikschläuche 10, dem Kupplungsteil 9 zugeführt wird. Das Kupplungsteil 9 ist auf den den Schraubanschlüssen 12, 13 gegenüberliegenden Seiten mit Kupplungssteckern 14, 15 versehen, die die oberen Kupplungshälften von Hydraulik-Schnellverschlußkupplungen bilden, deren unteren Kupplungshälften 16, 17 fluchtend in der unteren Kupplungsseite 2 angeordnet sind. Die Hydraulikschnellverschlußkupplungen sind bekannter Bauart und mit selbstschließenden Ventilen versehen, die die Kupplungshälften im gelösten Zustand verschließen.

Das Kupplungsteil 9 ist mit einem zentralen Zapfen 18 versehen, der zur Zentrierung der zu kuppelnden Teile 1,2 in die zentrale Aufnahmebohrung 19 der unteren Kupplungsseite einführbar ist. Zur erleichterten Einführung ist der Zapfen

an seinem unteren Ende konusförmig verjüngt und die Aufnahmebohrung 19 an ihrem oberen Ende konusförmig erweitert.

Neben dem Zapfen 18 trägt das Kupplungsteil 9 zu diesem parallel laufende Führungsbolzen 20, 21, die kürzer sind als der Zapfen 18. Weiterhin ist das Kupplungsteil 9 mit Steckern bildenden Stiften 22 versehen, die zur Herstellung elektrischer Verbindungen in entsprechende Kontakthülsen der unteren Kupplungsseite 2 greifen.

Die Führungsbolzen 20, 21 sind kürzer ausgeführt als der Zapfen 18, so daß diese erst in die zugehörigen Bohrungen der unteren Kupplungsseite 2 einfahren können, wenn der Zapfen 18 zur Zentrierung bereits teilweise in die Bohrung 19 eingeführt worden ist.

Die Kupplungsstecker 14, 15 sind kürzer als die Führungsbolzen, damit diese beim Kuppeln nicht beschädigt werden können.

Sobald die Kupplungsseiten 1, 2 so weit zusammengeschoben worden sind, daß die ebene Unterseite 22 des Kupplungsteils | auf der ebenen Oberseite 23 der unteren Kupplungsseite 2

aufliegt, erfolgt die Verriegelung der beiden Kupplungsseiten miteinander. Die Verriegelung kann durch unterschiedliche Einrichtungen erfolgen, von denen eine in Fig. 2 dargestellt

ist.

fj Die in Fig. 2 dargestellte untere Kupplungsseite 2 ist mit

radialen Führungsrohren 24. 25 versehen, in denen auf einer Durchmesserlinie liegende Verriegelungsbolzen 26, 27 geführt sind. Die Enden der Verriegelungsbolzen sind gelenkig mit

den Enden von zweiarmigen Hebeln 28, 29 verbunden, die in den Punkten 30, 31 schwenkbar auf mit der Kupplungsseite 2 verbundenen Stützen gelagert sind. Die Führungsrohre 24, sind mit entsprechenden Schlitzen zum Durchgriff der Hebel versehen. An die anderen Enden der Hebel 28, 29 sind die Kolbenstange und der Zylinder einer Kolben-Zylinder-Einheit angelenkt. Durch Betätigung dieser Kolben-Zylinder-Einheit lassen sich die Bolzen 25, 26 zu Ihrer Verriegelung in die Querbohrung 33 des Zapfens 18 einfahren.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist das Kupplungsteil 9 mit Führungsbolzen 34 versehen, die an ihren unteren Enden Ringnuten 35 aufweisen. Das Kupplungsteil 36 der unteren Kupplungsseite ist mit Führungsbohrungen 37 für die Führung sbol ζ tin 34 versehen. Unterhalb des Kupplungsteils 3 6 ist in der unteren Kupplungshälfte die Verriegelungsscheibe 38 drehbar gelagert, die durch die Kolben-Zylinder-Einheit 3 9 verschwenkt werden kann. Die Verriegelungsscheibe 38 ist mit Bohrungen 40 versehen, so daß die Führungsbolzen 34 in dem Kupplungsteil dadurch verriegelt werden können, daß die Verriegelungsscheibe 38 mit den Rändern der Bohrungen 40 in die Ringnuten 35 eingreift, mit denen die Führungsbolzen 34 gerade das Kupplungsteil 36 durchsetzen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 erfolgt die Verriegelung dadurch, daß die Kolbenstange 41 des Hydraulikzylinders 42 unmittelbar in die Bohrung 33 des Zapfens 18 eingreift.

Claims (9)

1. Kupplung mit hydraulischem Drehantrieb zum Ankuppeln

von Arbeitsgeräten an Stiele von Hydraulikbaggern oder

§ Ausleger oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet ,

daß ein an den Stiel oder Ausleger anlenkbarer Drehantrieb

(3) die eine Kupplungsseite (1) bildet, die auf der angetriebenen Seite des Drehantriebs (3) mit einem mit der Drehachse fluchtenden Zapfen (18) sowie exzentrisch und parallel zu diesem mit mindestens einem kürzeren Führungsbolzen (20, 21) und zwei nippelartigen KupplungsSteckern

(14, 15) für die Leitungen der hydraulischen Flüssigkeit, die kürzer sind als die Führungsbolzen (20, 21), versehen ist, daß die an das Arbeitsgerät anschließbare andere

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Kupplungsseite (2) aus einem Anschlußteil mit mit dem Zapfen (18) und den Führungsbolzen (20, 21) fluchtenden Bohrungen (19) und selbstkuppelnden Aufnahmeteilen (16, 17] für die Kupplungsstecker (14, 15) besteht und daß eine hydraulisch betätigbare Verriegelung vorgesehen ist, die die zusammengeschobenen Kupplungsseiten (1, 2) formschlüssig zusammenhalt.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kupplungsseite (1) mit elektrische Stecker bildenden Stiften (22) versehen ist, die in fluchtende Kontakthülsen der anderen Kupplungsseite (2) einschiebbar sind.

3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelung aus mindestens einem in einer radialen Führung (24, 25) der unteren Kupplungsseite (2) verschieblichen Bolzen (26, 27) besteht, der in eine radiale Bohrung (33) des Zapfens (18) der oberen Kupplungsseite (1) einführbar ist.

4. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Bolzen (26, 27) in auf einer Durchmesserlinie angeordneten Rohrstücken (24, 25) gegensinnig verschieblich angeordnet und gelenkig mit den einen Enden von auf der unteren Kupplungsseite (2) schwenkbar gelagerten zweiarmigen Hebeln (28, 29) verbunden sind, an deren anderen Enden die Kolbenstange und der Zylinder einer Kolben-Zylinder-Einheit (32) angelenkt sind.

5. Kupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (41) unmittelbar durch die Kolbenstange einer Kolben-Zylinder-Einheit (42) gebildet ist.

6. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Führungsbolzen (34) vorgesehen und mit einer Ringnut (35) versehen sind, die Bohrungen (40) einer durch eine Kolben-Zylinder-Einheit (39) verdrehbare Verriegelungsscheibe (38) durchsetzen, und daß die Ränder der Bohrungen (4 0) zur Verriegelung in die Ringnuten (35) greifen.

7. Kupplung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Zapfen durch mehrere Führungsbolzen ersetzt ist.

8. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelung aus an einer Kupplungsseite angeordneten und die andere übergreifenden Klauen besteht.

9. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelung aus schwenkbar gelagerten, mit Haken versehenen Hebeln besteht, die durch Federn in Richtung auf ihre Verriegelungsstellung beaufschlagt und durch eine Kolben-Zylinder-Einheit lösbar sind.