EP3235956A1 - Vorrichtung zur aufnahme und befestigung von arbeitswerkzeugen an baumaschinen - Google Patents

Vorrichtung zur aufnahme und befestigung von arbeitswerkzeugen an baumaschinen Download PDF

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EP3235956A1
EP3235956A1 EP17167325.4A EP17167325A EP3235956A1 EP 3235956 A1 EP3235956 A1 EP 3235956A1 EP 17167325 A EP17167325 A EP 17167325A EP 3235956 A1 EP3235956 A1 EP 3235956A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
claws
working tool
drive element
fastening means
holding
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP17167325.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jürgen NAGLER
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of EP3235956A1 publication Critical patent/EP3235956A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36—Component parts
    • E02F3/3604—Devices to connect tools to arms, booms or the like
    • E02F3/3609—Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat
    • E02F3/3622—Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat with a hook and a locking element acting on a pin
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36—Component parts
    • E02F3/3604—Devices to connect tools to arms, booms or the like
    • E02F3/3609—Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat
    • E02F3/365—Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat with redundant latching means, e.g. for safety purposes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36—Component parts
    • E02F3/3604—Devices to connect tools to arms, booms or the like
    • E02F3/3609—Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat
    • E02F3/3663—Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat hydraulically-operated

Definitions

  • the invention relates to a device for receiving and fastening of work tools, such as bucket, grippers, hydraulic hammers, hydraulic shears or the like, on construction machines, wherein the respective working tools fastening means for attachment to a boom and the device is arranged as an intermediate element between the boom and working tool, wherein the device in this position of use has on its side facing the working tool holding claws and movable claws, and wherein the retaining claws and claws are formed for gripping the fastening means.
  • work tools such as bucket, grippers, hydraulic hammers, hydraulic shears or the like
  • Generic devices are well known, these can be divided into two categories.
  • the first category fall devices that require special adapters that are installed between the working tool and the device.
  • the devices of the second category circumvent the problem of the additional adapter by being attachable to a conventional bolt attachment of the working tool.
  • the disadvantage of this is that the bolt spacing varies from manufacturer to manufacturer.
  • the special adapter must be attached to the working tool or separated from the working tool, so that the working speed is significantly reduced and increase the personnel costs for the respective construction project.
  • DE 201 19 092 U1 Applicant discloses a device which elegantly avoids the disadvantages of the first and second category devices by increasing the distance between the movable jaws and retaining claws in FIG an adjustable range is variably adjustable. With small adjustments of this device, it would be possible to attach all common tools with a conventional bolt suspension without special adapters directly to the device. However, with the in the DE 201 19 092 U1 Device disclosed work tools that have on their construction machinery side facing a stiffener in the form of a back profile, are not taken due to lack of space.
  • Object of the present invention is, above all, to increase the reliability of construction machinery with such devices, so that in case of failure of the power supply or a pressure drop or waste due to leakage or line break the working tool remains stable and secure remains connected to the device and does not dissolve at the usual loads. Furthermore, work tools should be added with stiffened back profile.
  • a device having a securing element which secures the movable jaws in a holding position of the device by creating a positive connection between the movable jaws and a frame member of the device.
  • the advantage of this is that a drop of the working tool is prevented in case of failure or reduction of the power supply. It is envisaged that the movable jaws, as soon as they have taken the stop position, automatically secured. Through this automatism, the operational safety of the construction machine is always maintained.
  • a further embodiment of the invention provides that the securing element is movable by a drive element, wherein in case of failure of the power supply of the drive element, the securing element remains in a blocking position and continue to hold the claws.
  • the advantage of this is that the fuse element remains in the locking position in any critical situation and a detachment of the working tool is excluded from the device.
  • the drive element is designed as a hydraulic cylinder unit with a pressure-holding valve. Construction machinery is driven hydraulically for the most part, since this type of drive is an easy way to produce very high forces and torques. Therefore, it is advisable that the drive element of the securing element is also hydraulically driven, wherein preferably a double-acting cylinder is provided, since this remains in its current position at decreasing or sharply decreasing pressure.
  • the claws receive a fastening means of the working tool frictionally, wherein the claws always exert a force on the fastening means and keep this essentially free of play.
  • the working tool is permanently free of play and thereby absorbed substantially free of wear.
  • the holding force is generated by the carrier or the construction machine.
  • a further embodiment provides that the device has at least two receptacles and a fastening means of the working tool between the jaws and the recordings can be arranged substantially free of play. Due to the additional recordings of the device, the attachment means of the working tool not only force, but also positively received, so that the game between the device and the attachment means of the working tool is reduced to a minimum.
  • the working tool has two attachment means, wherein the movement direction of the claws extends at an angle to a centroid line, which extends through the two centers of gravity of the two attachment means.
  • the device comprises a drive element for moving the jaws, wherein at one end of the drive element, the jaws are arranged and a further end of the drive element is movably mounted in a bearing. Due to the pivoting of the drive element and thus the claws a very compact construction of the device is possible.
  • the bearing is designed for the one end of the drive element as a gimbal suspension. It is preferably provided that the bearing of the drive element is designed so that forces or stresses acting transversely to the extension direction of the drive element, are compensated. This is possible by a movable mounting of the drive element on a transverse profile, wherein the transverse profile is aligned substantially transversely to the extension direction of the drive element. By such a gimbal suspension adverse lateral loads of the drive element can be significantly reduced and thereby increases the life of the drive element.
  • the device receives a working tool having a back profile on the side facing the construction machine.
  • Such tools have an increased flexural rigidity and thus allow a higher load bearing.
  • an embodiment provides that the drive element is designed as a hydraulic cylinder unit. At this type of drive is advantageous that very high forces and torques are easily generated, which are usually required in construction equipment.
  • a further embodiment of the invention provides that the device in the position of use on its side facing the machine has receptacles for at least one stud and at least one coupling pin. This has the advantage that the device with each on-market construction machine, the boom of which has at least one boom and at least one cylinder coupling, can be made connectable.
  • the device has a stiffening plate for receiving a valve housing.
  • a further embodiment of the invention provides that the device has a valve housing, so that when changing the working tool automatically a hydraulic line connection between the working tool and the construction machine is generated.
  • a further particular embodiment provides that the claws are connected to at least one cross member, wherein the cross member receives one end of the drive element and detects this with a locking element.
  • At least one drive element has a pressure-holding valve, so that a stretched position of the drive element can be assumed without the drive element further pressure must be supplied.
  • a device 1 according to the invention is shown in a side view, wherein the device 1 is arranged between a working tool 2 and a boom 24 of a construction machine, not shown, wherein the boom 24 has a cylinder coupling 4 and a boom stem 4a. It is particularly preferred that this device 1 is used in construction machines, the boom 24 and working tool 2 is hydraulically driven.
  • the cylinder coupling 4 and the extension arm 4a are each releasably secured to a frame member 13 of the device 1 by a stud bolt 22 or coupling bolt 23, the frame element 13 having corresponding receptacles 17 or 18 for this purpose on the construction machine side 16.
  • the working tool 2 can be designed as a backhoe, gripper, hydraulic hammer, hydraulic shears or the like, wherein the working tool 2 has at least one fastening means 3.
  • the fastener 3 is in the form of a standard suspension with two spaced bolts, as in FIG Fig. 1 shown, but also suspensions having a special adapter are known and can be coupled to the device 1.
  • the device 1 has on the working tool-facing side 5 holding claws 6 and movable claws 7, which are designed to grip the fastening means 3.
  • the movable jaws 7 are arranged at one end of a drive element 9, which is movably mounted at a different end in a bearing 10.
  • the drive element 9 is formed as a hydraulic cylinder unit, since with such a hydraulic cylinder unit in a very simple manner, the required forces for attachment of the working tool 2 can be generated.
  • the direction of movement of the drive element 9 and therefore also of the claws 7 extends at an angle to a center of gravity line 11 which extends through the two centers of gravity 12 of the two attachment means 3.
  • the claws 7, together with the retaining claws 6, can also grip work tools 2 which have a back profile 20, since in an unlocking position 7a of the claws 7 there is sufficient clearance between the back profile 20 and the claws 7 and the retaining claws 6 consists.
  • the drive element 9 in the form of a hydraulic cylinder unit is designed so that after gripping the fastener 3 by the jaws 7 and retaining claws 6, the hydraulic cylinder unit is always under pressure and thus the fastening means 3 not only positively, but Also frictionally and therefore are received substantially free of play, so that wear on the attachment means 3 or on the device 1 is significantly reduced.
  • the device may comprise on a frame element 13 a receptacle 8 which has a complementary configuration to the fastening means 3, so that a fastening means 3 between the movable jaws 7 and the receptacle 8 can be detected.
  • the device 1 has a stiffening plate 19, to which a valve housing, not shown, is attachable, so that when changing the working tool 2 and the hydraulic lines of the construction machine can be directly and automatically coupled to the hydraulic lines of the working tool 2.
  • Fig. 2 is an end view of the device 1 according to the invention shown, in which case the working tool-facing side 5 of the device 1 is viewed.
  • this has a securing element 15, which extends substantially transversely to the direction of movement of the drive element 9.
  • the securing element 15 has two securing bolts 21 which are movable by a drive element 9a, wherein in case of failure of the power supply or the pressure supply of the construction machine, the securing bolts 21 of the securing element 15 remain in a blocking position and the movable jaws 7 continue to hold.
  • the jaws 7 and the frame members 13 of the device 1 bores 14 and 14a.
  • the holes 14 and 14a are aligned such that the securing bolts 21 of the securing element 15 through the holes 14 and 14a are feasible and thus allow a positive locking between the frame members 13 of the device 1 and the movable jaws 7.
  • the securing bolts 21 of the securing element 15 are retracted again and the movable jaws 7 are released.
  • the claws 7 are connected to at least one cross member 25, wherein the cross member 25 receives one end of the drive element 9 and detects this with a locking element 26.
  • the locking element 26 is formed as a bolt.
  • the device 1 has laterally arranged guide rails 27.
  • the invention is not limited to the illustrated embodiments, further embodiments are possible without departing from the spirit of the invention.
  • the drive elements 9 and 9a are not driven hydraulically but mechanically or electrically.
  • the drive elements 9 and 9a have a pressure-holding valve.

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Abstract

Bei einer Vorrichtung (1) zur Aufnahme und Befestigung von Arbeitswerkzeugen (2), wie Tieflöffeln, Greifern, Hydraulikhämmern, Hydraulikscheren oder dergleichen, an Baumaschinen, wobei die jeweiligen Arbeitswerkzeuge (2) Befestigungsmittel (3) zur Befestigung an einem Ausleger (24) aufweisen und die Vorrichtung (1) als Zwischenelement zwischen Ausleger (24) und Arbeitswerkzeug (2) angeordnet ist, wobei die Vorrichtung (1) in dieser Gebrauchslage an ihrer dem Arbeitswerkzeug (2) zugewandten Seite (5) Halteklauen (6) sowie bewegbare Klauen (7) aufweist, wobei die Halteklauen (6) und Klauen (7) zum Ergreifen und Halten der Befestigungsmittel (3) ausgebildet sind, soll im Falle eines Ausfalles der Energieversorgung oder eines Druckausfalles bzw. -abfalles durch Undichtigkeit oder Leitungsbruch die Betriebssicherheit erhöht werden, so dass das Arbeitswerkzeug weiterhin stabil und sicher mit der Vorrichtung verbunden bleibt und sich bei den üblichen Belastungen nicht löst, auch sollen Arbeitswerkzeuge mit rückseitig versteiftem Profil aufgenommen werden. Dies wird dadurch erreicht, dass die Klauen (7) in einer Haltestellung der Vorrichtung (1) mit einem Sicherungselement (15) sicherbar sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme und Befestigung von Arbeitswerkzeugen, wie Tieflöffeln, Greifern, Hydraulikhämmern, Hydraulikscheren oder dergleichen, an Baumaschinen, wobei die jeweiligen Arbeitswerkzeuge Befestigungsmittel zur Befestigung an einem Ausleger aufweisen und die Vorrichtung als Zwischenelement zwischen Ausleger und Arbeitswerkzeug angeordnet ist, wobei die Vorrichtung in dieser Gebrauchslage an ihrer dem Arbeitswerkzeug zugewandten Seite Halteklauen sowie bewegbare Klauen aufweist, und wobei die Halteklauen und Klauen zum Ergreifen der Befestigungsmittel ausgebildet sind.
  • Gattungsgemäße Vorrichtungen sind hinlänglich bekannt, wobei sich diese in zwei Kategorien unterteilen lassen. In die erste Kategorie fallen Vorrichtungen, die spezielle Adapter benötigen, die zwischen dem Arbeitswerkzeug und der Vorrichtung angebracht werden. Die Vorrichtungen der zweiten Kategorie umgehen das Problem des zusätzlichen Adapters, indem sie an einer üblichen Bolzenaufhängung des Arbeitswerkzeuges befestigbar sind. Nachteilig daran ist jedoch, dass der Bolzenabstand von Hersteller zu Hersteller variiert. Werden zudem verschiedene Baumaschinen eingesetzt, die sowohl Vorrichtungen der ersten als auch der zweiten Kategorie aufweisen, müssen die speziellen Adapter am Arbeitswerkzeug angebracht bzw. vom Arbeitswerkzeug getrennt werden, so dass die Arbeitsgeschwindigkeit erheblich reduziert wird und die Personalkosten für das jeweilige Bauprojekt steigen.
  • In dem DE 201 19 092 U1 des Anmelders ist eine Vorrichtung offenbart, die die Nachteile der Vorrichtungen der ersten und zweiten Kategorie in eleganter Weise umgeht, indem der Abstand zwischen den bewegbaren Klauen und Halteklauen in einem geeigneten Bereich variabel verstellbar ist. Mit kleinen Anpassungen dieser Vorrichtung bestünde die Möglichkeit, alle gängigen Arbeitswerkzeuge mit einer üblichen Bolzenaufhängung ohne spezielle Adapter direkt an der Vorrichtung anzubringen. Jedoch können mit der in dem DE 201 19 092 U1 offenbarten Vorrichtung Arbeitswerkzeuge, die an ihrer Baumaschinen-zugewandten Seite eine Versteifung in Form eines Rückenprofiles aufweisen, aufgrund von Platzmangel nicht aufgenommen werden.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es vor allem, die Betriebssicherheit von Baumaschinen mit solchen Vorrichtungen zu erhöhen, so dass im Falle eines Ausfalles der Energieversorgung oder eines Druckausfalles bzw. -abfalles durch Undichtigkeit oder Leitungsbruch das Arbeitswerkzeug weiterhin stabil und sicher mit der Vorrichtung verbunden bleibt und sich bei den üblichen Belastungen nicht löst. Weiterhin sollen auch Arbeitswerkzeuge mit rückseitig versteiftem Profil aufgenommen werden.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Schutzanspruches 1 gelöst.
  • Es wird somit eine Vorrichtung zur Verfügung gestellt, die ein Sicherungselement aufweist, das die beweglichen Klauen in einer Haltestellung der Vorrichtung sichert, indem es eine formschlüssige Verbindung zwischen den beweglichen Klauen und einem Rahmenelement der Vorrichtung erzeugt. Vorteilhaft hieran ist, dass ein Herabfallen des Arbeitswerkzeuges bei einem Ausfall oder einer Reduktion der Energieversorgung verhindert wird. Dabei ist vorgesehen, dass die beweglichen Klauen, sobald sie die Haltestellung eingenommen haben, automatisch gesichert werden. Durch diesen Automatismus ist die Betriebssicherheit der Baumaschine stets gewahrt.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Sicherungselement durch ein Antriebselement bewegbar ist, wobei bei einem Ausfall der Energieversorgung des Antriebselementes das Sicherungselement in einer Sperrstellung verbleibt und die Klauen weiterhin festhalten. Vorteilhaft hieran ist, dass das Sicherungselement in jeder kritischen Situation in der Sperrstellung verharrt und ein Loslösen des Arbeitswerkzeuges von der Vorrichtung ausgeschlossen ist.
  • In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Antriebselement als Hydraulik-Zylinder-Einheit mit einem Druckhalteventil ausgebildet ist. Baumaschinen werden zum überwiegenden Teil hydraulisch angetrieben, da diese Antriebsart eine einfache Möglichkeit darstellt, um sehr hohe Kräfte und Drehmomente zu erzeugen. Daher bietet es sich an, dass das Antriebselement des Sicherungselementes auch hydraulisch angetrieben ist, wobei bevorzugt ein doppelwirkender Zylinder vorgesehen ist, da dieser bei nachlassendem oder stark abfallendem Druck in seiner aktuellen Position bleibt.
  • Weiterhin ist vorgesehen, dass die Klauen ein Befestigungsmittel des Arbeitswerkzeuges kraftschlüssig aufnehmen, wobei die Klauen stets eine Kraft auf das Befestigungsmittel ausüben und dieses im Wesentlichen spielfrei halten. Hierdurch wird das Arbeitswerkzeug dauerhaft spielfrei und dadurch im Wesentlichen verschleißfrei aufgenommen. Die Haltekraft wird von dem Trägergerät bzw. der Baumaschine erzeugt.
  • Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass die Vorrichtung wenigstens zwei Aufnahmen aufweist und ein Befestigungsmittel des Arbeitswerkzeuges zwischen den Klauen und den Aufnahmen im Wesentlichen spielfrei anordbar ist. Durch die zusätzlichen Aufnahmen der Vorrichtung ist das Befestigungsmittel des Arbeitswerkzeuges nicht nur kraft-, sondern auch formschlüssig aufgenommen, so dass das Spiel zwischen der Vorrichtung und dem Befestigungsmittel des Arbeitswerkzeuges auf ein Minimum reduziert wird.
  • Ferner ist vorgesehen, dass das Arbeitswerkzeug zwei Befestigungsmittel aufweist, wobei sich die Bewegungsrichtung der Klauen unter einem Winkel zu einer Schwerpunktlinie erstreckt, die durch die zwei Schwerpunkte der zwei Befestigungsmittel verläuft. Durch diese besondere Bewegungsrichtung der beweglichen Klauen können auch Arbeitswerkzeuge aufgenommen werden, die an ihrer Baumaschinen-zugewandten Seite eine Versteifung in Form eines Rückenprofiles aufweisen. Ein weiterer Vorteil ist, dass sich durch die Winkelstellung der Klauen eine kompakte und kurze Bauhöhe der Vorrichtung ergibt.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung ein Antriebselement zur Bewegung der Klauen aufweist, wobei an einem Ende des Antriebselementes die Klauen angeordnet sind und ein weiteres Ende des Antriebselementes in einem Lager beweglich gelagert ist. Durch die Schwenkbarkeit des Antriebselementes und damit der Klauen ist ein sehr kompakter Aufbau der Vorrichtung möglich.
  • Weiterhin ist vorgesehen, dass das Lager für das eine Ende des Antriebselementes als kardanische Aufhängung ausgebildet ist. Dabei bevorzugt vorgesehen ist, dass die Lagerung des Antriebselementes so ausgebildet ist, dass Kräfte oder Spannungen, die quer zur Erstreckungsrichtung des Antriebselementes wirken, ausgeglichen werden. Dies ist durch eine bewegliche Lagerung des Antriebselementes an einem Querprofil möglich, wobei das Querprofil im Wesentlichen quer zur Erstreckungsrichtung des Antriebselementes ausgerichtet ist. Durch eine solche kardanische Aufhängung werden nachteilige Querbelastungen des Antriebselementes deutlich reduziert und dadurch die Lebensdauer des Antriebselementes erhöht.
  • Ferner ist vorgesehen, dass die Vorrichtung ein Arbeitswerkzeug aufnimmt, das an der Baumaschinen-zugewandten Seite ein Rückenprofil aufweist. Solche Arbeitswerkzeuge weisen eine erhöhte Biegesteifigkeit auf und ermöglichen somit eine höhere Lastaufnahme.
  • Weiterhin sieht eine Ausgestaltung vor, dass das Antriebselement als Hydraulik-Zylinder-Einheit ausgebildet ist. An dieser Antriebsart ist vorteilhaft, dass sehr hohe Kräfte und Drehmomente einfach erzeugbar sind, die bei Baumaschinen üblicherweise erforderlich sind.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Vorrichtung in der Gebrauchslage an ihrer der Baumaschine zugewandten Seite Aufnahmen für wenigstens einen Stielbolzen und wenigstens einen Koppelbolzen aufweist. Dies hat den Vorteil, dass die Vorrichtung mit jeder auf dem Markt befindlichen Baumaschine, deren Ausleger wenigstens einen Auslegerstiel und wenigstens eine Zylinderkoppel aufweist, verbindbar gestaltet werden kann.
  • Weiterhin ist vorgesehen, dass die Vorrichtung ein Versteifungsblech zur Aufnahme eines Ventilgehäuses aufweist. Vorteilhaft hieran ist, dass die Vorrichtung und damit die Baumaschine zu einem vollhydraulischen System erweiterbar ist. Dies wird durch die kompakte bzw. kurze Bauhöhe der Vorrichtung ermöglicht.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Vorrichtung ein Ventilgehäuse aufweist, so dass beim Wechsel des Arbeitswerkzeuges automatisch eine hydraulische Leitungsverbindung zwischen dem Arbeitswerkzeug und der Baumaschine erzeugt wird.
  • Eine weitere besondere Ausgestaltung sieht vor, dass die Klauen mit wenigstens einem Querträger verbunden sind, wobei der Querträger ein Ende des Antriebselementes aufnimmt und dieses mit einem Verriegelungselement feststellt. Hierdurch wird die Stabilität der Klauen erhöht und ermöglicht eine höhere Lastaufnahme.
  • Ferner ist vorgesehen, dass wenigstens ein Antriebselement ein Druck-Halte-Ventil aufweist, so dass eine Streckposition des Antriebselementes angenommen werden kann, ohne dass dem Antriebselement weiter Druck zugeführt werden muss.
  • Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aufgrund der nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnungen. Einander entsprechende Gegenstände oder Elemente sind in allen Figuren mit dem gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigt
    • Fig. 1
    eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie
    Fig. 2
    eine Stirnansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung.
  • In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 in einer Seitenansicht dargestellt, wobei die Vorrichtung 1 zwischen einem Arbeitswerkzeug 2 und einem Ausleger 24 einer nicht dargestellten Baumaschine angeordnet ist, wobei der Ausleger 24 eine Zylinderkoppel 4 und einen Auslegerstiel 4a aufweist. Besonders bevorzugt ist, dass diese Vorrichtung 1 in Baumaschinen eingesetzt wird, deren Ausleger 24 bzw. Arbeitswerkzeug 2 hydraulisch angetrieben ist. Die Zylinderkoppel 4 als auch der Auslegerstiel 4a sind jeweils mit einem Stielbolzen 22 bzw. Koppelbolzen 23 an einem Rahmenelement 13 der Vorrichtung 1 lösbar befestigt, wobei das Rahmenelement 13 hierfür an der Baumaschinen-zugewandten Seite 16 entsprechende Aufnahmen 17 bzw. 18 aufweist.
  • Das Arbeitswerkzeug 2 kann als Tieflöffel, Greifer, Hydraulikhammer, Hydraulikschere oder Ähnliches ausgebildet sein, wobei das Arbeitswerkzeug 2 wenigstens ein Befestigungsmittel 3 aufweist. Üblicherweise ist das Befestigungsmittel 3 in Form einer Standardaufhängung mit zwei zueinander beabstandeten Bolzen ausgestaltet, wie in Fig. 1 dargestellt, aber auch Aufhängungen, die einen speziellen Adapter aufweisen, sind bekannt und können an die Vorrichtung 1 gekoppelt werden. In vielen Fällen weist das Arbeitswerkzeug 2 an der Baumaschinen-zugewandten Seite 16 ein Rückenprofil 20 zur Versteifung auf, um die Biegesteifigkeit des Arbeitswerkzeuges 2 zu erhöhen.
  • Die Vorrichtung 1 weist auf der Arbeitswerkzeug-zugewandten Seite 5 Halteklauen 6 und bewegliche Klauen 7 auf, die zum Ergreifen der Befestigungsmittel 3 ausgebildet sind. Die beweglichen Klauen 7 sind an einem Ende eines Antriebselementes 9 angeordnet, welches an einem anderen Ende in einem Lager 10 beweglich gelagert ist. Dabei ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass das Antriebselement 9 als Hydraulik-Zylinder-Einheit ausgebildet ist, da mit einer solchen Hydraulik-Zylinder-Einheit auf sehr einfache Weise die benötigten Kräfte zur Befestigung des Arbeitswerkzeuges 2 erzeugbar sind. Dabei erstreckt sich die Bewegungsrichtung des Antriebselementes 9 und daher auch der Klauen 7 unter einem Winkel zu einer Schwerpunktlinie 11, die durch die zwei Schwerpunkte 12 der zwei Befestigungsmittel 3 verläuft. Durch diese Ausrichtung des Antriebselementes 9 und seine bewegliche Lagerung im Lager 10 können die Klauen 7 zusammen mit den Halteklauen 6 auch Arbeitswerkzeuge 2 ergreifen, die ein Rückenprofil 20 aufweisen, da in einer Entriegelungsstellung 7a der Klauen 7 ausreichend Freiraum zwischen dem Rückenprofil 20 und den Klauen 7 sowie den Halteklauen 6 besteht.
  • Das Antriebselement 9 in Form einer Hydraulik-Zylinder-Einheit ist so ausgestaltet, dass nach dem Ergreifen der Befestigungsmittel 3 durch die Klauen 7 bzw. Halteklauen 6 die Hydraulik-Zylinder-Einheit stets unter Druck steht und damit die Befestigungsmittel 3 nicht nur formschlüssig, sondern auch kraftschlüssig und daher im Wesentlichen spielfrei aufgenommen werden, so dass ein Verschleiß an den Befestigungsmitteln 3 oder an der Vorrichtung 1 deutlich reduziert wird. Um diesen Effekt weiter zu steigern, kann die Vorrichtung an einem Rahmenelement 13 eine Aufnahme 8 aufweisen, die eine komplementäre Ausgestaltung zu den Befestigungsmitteln 3 aufweist, so dass ein Befestigungsmittel 3 zwischen den beweglichen Klauen 7 und der Aufnahme 8 feststellbar ist.
  • Ferner weist die Vorrichtung 1 ein Versteifungsblech 19 auf, an dem ein nicht dargestelltes Ventilgehäuse anbringbar ist, so dass beim Wechsel des Arbeitswerkzeuges 2 auch die Hydraulikleitungen der Baumaschine direkt und automatisch an die Hydraulikleitungen des Arbeitswerkzeuges 2 ankoppelbar sind.
  • In Fig. 2 ist eine Stirnansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 gezeigt, wobei hier auf die Arbeitswerkzeug-zugewandte Seite 5 der Vorrichtung 1 geschaut wird. Um die Betriebssicherheit der Vorrichtung 1 zu erhöhen, weist diese ein Sicherungselement 15 auf, welches sich im Wesentlichen quer zur Bewegungsrichtung des Antriebselementes 9 erstreckt. Das Sicherungselement 15 weist zwei Sicherungsbolzen 21 auf, die durch ein Antriebselement 9a bewegbar sind, wobei bei einem Ausfall der Energieversorgung oder der Druckversorgung der Baumaschine die Sicherungsbolzen 21 des Sicherungselementes 15 in einer Sperrstellung verbleiben und die beweglichen Klauen 7 weiterhin festhalten. Hierfür weisen die Klauen 7 als auch die Rahmenelemente 13 der Vorrichtung 1 Bohrungen 14 bzw. 14a auf. In einer Sperrstellung, die automatisch nach dem Ankoppeln eines Arbeitswerkzeuges 2 eingefahren wird, fluchten die Bohrungen 14 und 14a derart, dass die Sicherungsbolzen 21 des Sicherungselementes 15 durch die Bohrungen 14 und 14a führbar sind und damit zwischen den Rahmenelementen 13 der Vorrichtung 1 und den beweglichen Klauen 7 eine formschlüssige Arretierung ermöglichen. Für einen Wechsel des Arbeitswerkzeuges 2 werden die Sicherungsbolzen 21 des Sicherungselementes 15 wieder eingefahren und die beweglichen Klauen 7 freigegeben.
  • Die Klauen 7 sind mit wenigstens einem Querträger 25 verbunden sind, wobei der Querträger 25 ein Ende des Antriebselementes 9 aufnimmt und dieses mit einem Verriegelungselement 26 feststellt. In dieser Ausgestaltung ist die Verriegelungselement 26 als Bolzen ausgebildet. Ferner weist die Vorrichtung 1 seitlich angeordnete Führungsleisten 27 auf.
  • Natürlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, weitere Ausgestaltungen sind möglich, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. So ist es beispielsweise auch möglich, dass die Antriebselemente 9 bzw. 9a nicht hydraulisch, sondern mechanisch oder elektrisch angetrieben werden. Auch kann das Antriebselemente 9 bzw. 9a ein Druck-Halte-Ventil aufweisen.
    • Bezugszeichenliste:
    • 1
    Vorrichtung
    2
    Arbeitswerkzeug
    3
    Befestigungsmittel
    4
    Zylinderkoppel
    4a
    Auslegerstiel
    5
    Arbeitswerkzeug-zugewandte Seite
    6
    Halteklauen
    7
    Klauen
    7a
    Entriegelungsstellung der Klauen
    8
    Aufnahme
    9
    Antriebselement
    9a
    Antriebselement
    10
    Lager
    11
    Schwerpunktlinie
    12
    Schwerpunkt
    13
    Rahmenelement
    14
    Bohrung
    14a
    Bohrung
    15
    Sicherungselement
    16
    Baumaschinen-zugewandte Seite
    17
    Aufnahme für einen Stielbolzen
    18
    Aufnahme für einen Koppelbolzen
    19
    Versteifungsblech
    20
    Rückenprofil
    21
    Sicherungsbolzen
    22
    Stielbolzen
    23
    Koppelbolzen
    24
    Ausleger
    25
    Querträger
    26
    Verriegelungselement
    27
    Führungsleisten

Claims (15)

  1. Vorrichtung (1) zur Aufnahme und Befestigung von Arbeitswerkzeugen (2), wie Tieflöffeln, Greifern, Hydraulikhämmern, Hydraulikscheren oder dergleichen, an Baumaschinen, wobei die jeweiligen Arbeitswerkzeuge (2) Befestigungsmittel (3) zur Befestigung an einem Ausleger (24) aufweisen und die Vorrichtung (1) als Zwischenelement zwischen Ausleger (24) und Arbeitswerkzeug (2) angeordnet ist, wobei die Vorrichtung (1) in dieser Gebrauchslage an ihrer dem Arbeitswerkzeug (2) zugewandten Seite (5) Halteklauen (6) sowie bewegbare Klauen (7) aufweist, wobei die Halteklauen (6) und Klauen (7) zum Ergreifen und Halten der Befestigungsmittel (3) ausgebildet sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Klauen (7) in einer Haltestellung der Vorrichtung (1) mit einem Sicherungselement (15) sicherbar sind.
  2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Sicherungselement (15) durch ein Antriebselement (9a) bewegbar ist, wobei bei einem Ausfall der Energieversorgung des Antriebselementes (9a) das Sicherungselement (15) in einer Sperrstellung verbleibt und die Klauen (7) weiterhin festhalten.
  3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Antriebselement (9a) als Hydraulik-Zylinder-Einheit mit einem Druckhalteventil ausgebildet ist.
  4. Vorrichtung (1) zur Aufnahme und Befestigung von Arbeitswerkzeugen (2), wie Tieflöffel, Greifer, Hydraulikhämmer, Hydraulikscheren oder dergleichen, an Baumaschinen, wobei die jeweiligen Arbeitswerkzeuge (2) Befestigungsmittel (3) zur Befestigung an einem Ausleger (24) aufweisen und die Vorrichtung (1) als Zwischenelement zwischen Ausleger (24) und Arbeitswerkzeug (2) angeordnet ist, wobei die Vorrichtung (1) in dieser Gebrauchslage an ihrer dem Arbeitswerkzeug (2) zugewandten Seite (5) Halteklauen (6) sowie bewegbare Klauen (7) aufweist, wobei die Halteklauen (6) und Klauen (7) zum Ergreifen und Halten der Befestigungsmittel (3) ausgebildet sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Klauen (7) ein Befestigungsmittel (3) des Arbeitswerkzeuges (2) kraftschlüssig aufnehmen, wobei die Klauen (7) stets eine Kraft auf das Befestigungsmittel (3) ausüben und dieses im Wesentlichen spielfrei halten.
  5. Vorrichtung (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Vorrichtung (1) wenigstens zwei Aufnahmen (8) aufweist und ein Befestigungsmittel (3) des Arbeitswerkzeuges (2) zwischen den Klauen (7) und den Aufnahmen (8) im Wesentlichen spielfrei anordbar ist.
  6. Vorrichtung (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Arbeitswerkzeug (2) zwei Befestigungsmittel (3) aufweist, wobei sich die Bewegungsrichtung der Klauen (7) unter einem Winkel zu einer Schwerpunktlinie (11) erstreckt, die durch die zwei Schwerpunkte (12) der zwei Befestigungsmittel (3) verläuft.
  7. Vorrichtung (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Vorrichtung (1) ein Antriebselement (9) zur Bewegung der Klauen (7) aufweist, wobei an einem Ende des Antriebselementes (9) die Klauen (7) angeordnet sind und ein weiteres Ende des Antriebselementes (9) in einem Lager (10) beweglich gelagert ist.
  8. Vorrichtung (1) nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Lager (10) für das eine Ende des Antriebselementes (9) als kardanische Aufhängung ausgebildet ist.
  9. Vorrichtung (1) nach Anspruch 7 und/oder 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Vorrichtung (1) ein Arbeitswerkzeug (2) aufnimmt, das an der Baumaschinen-zugewandte Seite (16) ein Rückenprofil (20) aufweist.
  10. Vorrichtung (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Antriebselement (9) als Hydraulik-Zylinder-Einheit ausgebildet ist.
  11. Vorrichtung (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Vorrichtung (1) in der Gebrauchslage an ihrer der Baumaschine zugewandten Seite (16) Aufnahmen (17,19) für wenigstens einen Stielbolzen (22) und wenigstens einen Koppelbolzen (23) aufweist.
  12. Vorrichtung (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Vorrichtung (1) ein Versteifungsblech (19) zur Aufnahme eines Ventilgehäuses aufweist.
  13. Vorrichtung (1) nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Vorrichtung (1) ein Ventilgehäuse aufweist.
  14. Vorrichtung (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Klauen (7) mit wenigstens einem Querträger (25) verbunden sind, wobei der Querträger (25) ein Ende des Antriebselementes (9) aufnimmt und dieses mit einem Verriegelungselement (26) feststellt.
  15. Vorrichtung (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Antriebselement (9) und/oder das Antriebselement (9a) ein Druck-Halte-Ventil aufweist.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE20119092U1 (de) 2001-11-22 2002-01-31 Nagler, Jürgen, 58313 Herdecke Befestigungsvorrichtung für Arbeitswerkzeuge an Hydraulikbaggern
WO2010063053A1 (de) * 2008-12-05 2010-06-10 Wacker Neuson Linz Gmbh Vorrichtung zum auswechselbaren aufnehmen von werkzeugen
AU2008202616B2 (en) * 2007-09-10 2014-09-18 Bradley Thomas Inman System and method for fail-safe mechanical connection

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