EP3399106A1 - Schnellwechselkupplung zum befestigen eines anbaugeräts - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a quick-change coupling for attaching an attachment to an excavator arm according to the preamble of claim 1 and a method for biasing and relaxing a closing element of a quick-change coupling according to the preamble of claim 15.
- Quick-change couplings are known from the prior art, which allow the quick attachment, detachment and replacement of an attachment to an arm of an excavator.
- an excavator bucket having a certain width can be quickly exchanged for another bucket having a larger or smaller width on the excavator arm.
- All existing quick-change couplings have a sliding closure hook or a sliding closure element.
- the locking hook comprises one of the two retaining bolts of the attachment in a closed position when the attachment is coupled to the excavator arm. If the attachment is to be disconnected, the locking hook is moved to an open position.
- the locking hook is driven by means of an actuator.
- the actuator can be operated pneumatically, hydraulically or electrically. This allows the attachment to be coupled to and uncoupled from the excavator arm without the operator having to get out of the cab.
- the actuator can be controlled via a control provided in the cab.
- EP 2 055 842 A2 is a semi-automatic coupling for an excavator bucket on an excavator described.
- a 5-step hole is provided on a rotating body.
- a sled can be moved by springs. Together with the carriage, two coupling pins and a pin are moved. The pin can lock in the 5 paragraphs and thereby secure the coupling pins in different extended positions.
- the rotary body is biased by a spring means and fixedly connected to a cam. If the bucket is hung with the bolt in the claw, so presses a retaining means of the bucket on a release pin. The trigger pin releases the rotating body from the biased position, causing the carriage to disengage and the coupling pins to fix the bucket to the coupling.
- a semi-automatic coupling in which a closure element is biased by a spring.
- a retaining element with a release element holds the closure element in the open pretensioned position.
- a retaining bolt of a bucket presses the release element and thereby the closure element is released and closes the clutch without securing against accidental opening.
- the coupling is clamped with a manually operated lever.
- the WO 94/25689 describes a coupling for fixing an attachment to an excavator arm, which is hydraulically or manually operated.
- a base joint directs a closure part, through which closure part the coupling can be opened and closed.
- the base joint includes an intermediate arm, a projecting arm and an activation arm.
- the intermediate arm which is pivotally connected to the other arms and the closure part, is designed as a pressure cylinder.
- the impression cylinder comprises a cylinder rod and a compression spring. In the Closure position, the closure part is biased by the pressure cylinder and the base joint is in a dead center position in which it can not be pressed.
- a handle On the projecting arm, a handle is arranged, with which the base joint is rotatable about an axis of rotation and thereby the closure part between the closed position and the open position is manually displaceable.
- a hydraulic activation cylinder is articulated on the activation arm, by means of which the base joint can likewise be rotated and the closure part can be opened and closed from the driver's cab.
- the object initiating the present invention results in the further development of a generic mechanical quick-change coupling in that the coupling of an attachment is simplified and at the same time the operating safety is improved.
- a quick-change coupling for attaching an attachment to an excavator arm comprises a receiving and fastening device and a fixed first insertion opening which is formed or fixed to a first end of the receiving and fastening device. Further, the quick-change coupling comprises a arranged on the receiving and fastening device, movable closing element with a second insertion opening, which can be moved from an open position in which an attachment can be coupled or disconnected, in a closed position in which the retaining bolts of the attachment through the insertion openings are engaged and clamped.
- the closing element is biased in the open position and lockable.
- the closing element does not have to be moved manually from the open position to the closed position, but moves automatically by relaxing the preload in the closed position as soon as the closing element is unlocked.
- the present quick-change coupling is therefore semiautomatic, resulting in a simplification of the operation and leading to a quick coupling process of an implement.
- the quick-change coupling is free of hydraulic or pneumatic actuators, making the quick-change coupling is particularly reliable and low maintenance.
- a control lever is movably arranged, which has formed a first hand approach, whereby he is operable with the first hand of the user of the clutch and which operating lever, the closing element in the Open and locked in the closed position and unlocked and that the clutch comprises a clamping lever with a second hand approach, whereby the clamping lever with the second hand of the user is operated simultaneously with the operating lever for biasing and relaxing the closing element.
- the clutch Since the user of the clutch must use both hands to move the closing element in the open position and bias, the clutch is particularly safe and injury in the operation of the clutch, especially hand injuries are excluded. Since both hands are inevitably used in safe places of the clutch, no hand can be in a place where it could be injured.
- the operating lever makes it possible to secure the closing element in the open and in the closed position.
- the quick-change coupling is reliably protected against malfunctions, which can lead to accidents in the worst case.
- the unlocking of the closing element is done by manual intervention or by further displacement from the open position with the help of the second retaining bolt or a clamping lever. Since other forms of unlocking are not possible, the quick-change coupling works very easily and safely.
- the operating lever between a first position in which the operating lever locks the closing element in the closed position, a second position in which the closing element between the closing position and the oven position is movable and a third position in which the operating lever, the closing element locked in the open position, movable.
- the closing element can only be moved to the open position when the operating lever is in the second position.
- the pivoting in the second position can only be done by a conscious manual intervention.
- a spring element presses the closing element in the closed position.
- the closing element is therefore double-protected against accidental opening in a surprisingly simple manner. Unintentional release of the attachment from the quick-change coupling is reliably excluded.
- the operating lever between the receiving and fastening device and the closing element is arranged and is rotatably hinged to the receiving and fastening device.
- the control lever is accordingly well protected against dirt and mechanical damage.
- the twisting of the operating lever up to a stop is intuitive to implement. Accordingly simple and error-prone is the operation of the operating lever.
- a sliding guide is provided on the operating lever, which cooperates with a guide element arranged on the closing element, which engages in the slotted guide.
- Both the control lever and the closing element are positively guided and the mobility of the operating lever and the closing element are interdependent.
- the closing element can only be transferred from the closed position into the open position if the operating staff moves the operating lever and the tensioning lever successively and in a coordinated manner.
- the quick-change coupling is repeatedly protected against malfunction by simple mechanical means.
- the guide element in the slide guide can be locked when the operating lever is in the third position.
- the biased in the open position closing element can not press the operating lever from the third position to the second position, since the guide element, preferably a pin, is pressed into a recess of the slide guide by the bias.
- the locking can be only cancel when a specific operation is performed.
- the unlocking of the operating lever is canceled in the third position when the closing element is moved beyond the open position out against the closing position. This shift can be done by the second retaining bolt or the clamping lever.
- Accidental opening of the closing element can be reliably prevented by providing the specially shaped link guide in a surprisingly simple manner.
- the invention is also preferably characterized in that the slotted guide is essentially a Z-shaped recess.
- the specially shaped recess allows the operating lever to move from the first position to the second position during manual pivoting. Only after moving the closing element in the open position, the operating lever can be further pivoted to the third position.
- the inevitably stepwise to be carried over transfer of the closing element from the closed position to the open position can be achieved by simple mechanical means and at the same time leads to a particularly safe quick-change coupling.
- the operating lever is biased in the third position. This makes it possible that the operating lever can pivot from the third position automatically in the second and first position and releases the closing element after its release in the third position. The closing element can therefore automatically slide from the open position into the closed position.
- Another advantage of operating lever preload is that manual operation of the control lever must be deliberate against resistance.
- the operating lever is pivotally connected to a first end of a rod and a second end of the rod is passed through a arranged on the receiving device transverse web.
- the pole fulfills two tasks in a surprisingly simple way. After being biased, it pushes the operating lever from the third position to the second and first position. It also fulfills a control function, as it visualizes in which position the closing element is located. If the closing element is in the open position, the second end of the bar protrudes from the crossbar and is visible. In the closing position of the closing element, the second end of the rod is withdrawn and invisible. Carry the second end a signal color, so it is also recognizable from the cab of the excavator when it protrudes from the crossbar.
- the first end of the rod is circular in shape and is received in a formed on the operating lever Gelenkpan.
- This form of joint connection is particularly low. Additional holding means can be dispensed with, since the joint connection is limited by a plate of the receiving device and the closing element. The distance between the plate and the closing element is determined by the height of the operating lever and is not increased by the articulated connection between the rod and the operating lever.
- the bias of the rod is preferably achieved in that on the rod, a spring is plugged, which is compressible between a projection provided on the rod and the cross bar.
- the clamping lever is removable from the coupling and on the receiving and fastening device, a passage opening is provided, in which a clamping lever for moving the closing element from the closed position into the open position against the bias is suspended.
- the shorter end of the L-shaped clamping lever protrudes through the passage opening and can move the closing element in the open position.
- retaining grooves are provided on the longitudinal sides of the passage opening, which receive a transverse axis of the clamping lever and on which the transverse axis can rotate and support.
- the closing element is displaceable beyond the open position counter to the direction of the closing position, whereby the operating lever can move automatically from the third position to the second position.
- This form of unlocking the closing element leads to a surprisingly simple way to automatically connect an attachment to the quick-change coupling. If the excavator arm is positioned such that the attachment rotates about the first retaining bolt in the direction of the quick-change coupling, the second retaining bolt presses the closing element in the direction described above. As a result, the closing element is unlocked. The operating lever is automatically pressed into the first position and the closing element automatically in the Closing position pressed, since both the operating lever and the closing element are biased. The closing element engages the second retaining pin, whereby the attachment is coupled to the quick-change coupling.
- a through-opening is provided on the receiving and fastening device, through which the operating lever between the first, the second and the third position is movable.
- the access opening is preferably provided on a plate on which the operating lever is attached. The plate projects beyond the control lever, which protects it, in particular from being bent or broken off.
- the closing element is preloaded with a spring element in the open position.
- the spring element automatically moves the closing element into the closed position when the closing element is released from the operating lever. In the closed position, the closing element is held by the spring element and is additionally locked by the operating lever in the first position.
- It can also be provided several spring elements. Suitable are coil springs, gas springs or other elastic springs.
- the spring element is connected to the closing element and the crosspiece.
- the cross bar provides sufficient space and stability, so that the spring element can support.
- Another aspect of the invention relates to a method for biasing and relaxing a closure member of a quick-change coupling as described above.
- a user of the clutch moves with his first hand a cocking lever, whereby the closing element is moved from a closed position to an open position, in which open position, the closing element is biased and locked.
- the user operates simultaneously with his second hand a movable on the clutch operating lever, the operating lever releases the movement of the closing element in the open position by its corresponding movement and by further movement of the operating lever, the closing element is locked in the open position.
- the closing element is moved from the open position to the closed position on the one hand by an attachment, which is coupled to the clutch, the locking of the operating lever by moving the closing element opens and on the other hand, the user of the coupling the clamping lever with its first Hand operated and the operating lever simultaneously operated with his second hand, whereby the closing element is moved in doses from the open position to the closed position.
- the coupling allows the closing element to be released if the clutch is not in operation for a longer period.
- the manually performed relaxation process of the closing element can be dosed, since the user can counteract with the tensioning lever abrupt relaxation after loosening the lock.
- the lifting of the locking of the closing element in the preloaded open position is canceled by appropriate rotation of the operating lever.
- the quick-change coupling 11 comprises a receiving and fastening device, wherein in the figures, only the receiving device 13 is shown.
- the fastening device serves for the articulated fastening of the quick-change coupling 11 to an excavator arm.
- the receiving device 13 comprises a first and second jaw 15a, 15b in which a first retaining bolt of an attachment, such as an excavator bucket, is receivable.
- the claws 15a, 15b form a first insertion opening 16, in which the first retaining bolt is held.
- the receiving device 13 also includes a plate 17, on the longitudinal sides of the claws 15a, 15b are attached. For reasons of clarity, the plate 17 is shown transparent in the figures.
- a closing element 19 is slidably disposed between the jaws 15a, 15b.
- the closing element 19 is guided in mutually facing grooves 21a, 21b ( FIG. 3 . 6 . 8th ).
- the closing element 19 is arranged along the grooves 21a, 21b between an open position (FIG. Figures 1 - 4 ) and a closing position ( FIGS. 5 to 8 ) displaceable.
- a second insertion opening 23 is provided at the closing element 19, in the open position, an attachment can be connected or disconnected.
- the second retaining pin of the attachment is also held on the receiving device 13 by the retaining bolts are engaged and clamped by the insertion openings 16,23.
- an operating lever 25 is rotatably disposed about a first joint 27.
- the operating lever 25 is arranged between the plate 17 and the closing elements 19.
- the operating lever 25 has a first and a second end 29, 31.
- the first end is formed as a first hand lug in the form of a hook 33.
- the operation of the operating lever 25 is facilitated because the operator can place a finger on the hook 33 and the operating lever 25 can rotate counterclockwise.
- a slotted guide 35 is provided, which has the shape of a Z's.
- the slide guide thus has a first and second crossbar 37,39, which are mutually arranged at the ends of a longitudinal beam 41.
- the slotted guide 35 cooperates with a guide element.
- the guide element is preferably a pin 43, which is fastened to the closing element 19 and projects into the slotted guide 35.
- a rod 45 is pivotally connected.
- the first end of the rod is formed as a second hinge 47.
- the first end of the rod 45 is circular in shape and is received in a formed on the operating lever Gelenkpan 46. This form of joint connection is particularly low. Additional holding means can be dispensed with since the second hinge 47 is bounded by the plate 17 and the closing element 19. The distance between the plate 17 and the closing element 19 is predetermined by the height of the operating lever 25 and is not increased by the second hinge 47.
- the rod 45 has following the first end a bend 48, which is adapted to the outer contour of the operating lever 25. As a result, the rod 45 can bear on the operating lever 25 when it is in the first position and the position change of the operating lever 25 is not in the way.
- the second end 51 of the rod 45 is guided on a transverse web 49 by the rod 45 is inserted through a first passage opening 53 of the transverse web 49.
- the transverse web 49 serves as a support for two spring elements 55, which are arranged between the transverse web 49 and the closing element 19.
- the ends of the spring elements 55 are fastened to the transverse web 49 or to the closing element 19.
- the spring elements 55 may be gas springs, coil springs or other elastic elements with a sufficient restoring force.
- a first projection 57 is formed on the rod 45.
- a spring 59 is attached, which is compressible between the first projection 57 and the cross bar 49.
- a second elongated passage opening 61 is provided on the plate 17, a second elongated passage opening 61 is provided.
- Retaining grooves 63a, 63b are formed on the longitudinal sides of the second through-opening 61.
- the second passage opening 61 can be an L-shaped clamping lever 60 with a transverse axis 62 and a second hand lug 64 in the form of a handle.
- the transverse axis 62 can be received in the retaining grooves 63a, 63b, whereby the clamping lever is rotatable about the transverse axis.
- the tensioning lever protrudes with its shorter end through the second passage opening 61.
- a through-opening 65 is provided on the plate 17, a through-opening 65 is provided. Through the access opening 65 of the hook 33 of the operating lever 25 is reached. The plate 17 projects beyond the hook 33, whereby the operating lever 25 is protected, in particular against being bent or broken off.
- the quick-change coupling 11 must be pre-tensioned for coupling an implement or uncoupling the attached implement.
- the clamping lever is inserted into the second passage opening 61. If the tension lever is pressed down, its shorter end presses against the spring pressure of the spring elements 55, the closing elements 19 from the closed position to the open position.
- the operating lever 25 can be pivoted between a first, a second and a third position.
- FIGS. 1 and 3 It is shown that the operating lever 25 is in the first position. In this position, the pin 43 is received in the first crossbar 37. Since the pin 43 is fixedly connected to the closing element 19, the closing element 19 is locked in the first position of the operating lever 25 and can not be moved from the closed position. This is important so that an attached to the quick-change coupling 11 attachment can not be accidentally disconnected from the clutch 11.
- the operator can pivot the operating lever 25 by means of the hook 33 in the second position and thereby unlock the closing element 19 ( FIG. 4 ).
- the operating lever 25 is in the second position when the pin 43 is at the transition from the first crossbar 37 to the longitudinal beam 41.
- the operating lever 25 can be turned counterclockwise against the pressure of the spring 59.
- the spring pressure causes the operating lever 25 automatically rotates clockwise when it allows the slide guide 35.
- the operator can push the clamping lever down whereby the closing element 19 is pressed from the closed position to the open position.
- the pressure of the spring elements 55 must be overcome and these are compressed or biased in the open position.
- the pin 43 can slide during the transition from the closed position to the open position and vice versa along the longitudinal beam 41 of the slotted guide 35 ( FIG. 5 ).
- the operating lever 25 is further counterclockwise to rotate in the third position until the pin 43 abuts the end of the second crossbar 39 of the slotted guide 35.
- the bias of the operating lever 25 in the third position caused by the spring 59 allows the operating lever 25 is automatically shifted back to the first position when the closing element 19 is automatically closed.
- the rod 45 has another function. It performs a control function by indicating to the operator whether the quick-change coupling is open or closed. If the second end 51 of the rod 45 protrudes from the transverse web 49 and is visible, then the closing element 19 is in the open position. If the second end 51 is not visible, then the closing element 19 is in the closed position.
- the first retaining bolt is to be received in the claws 15a, 15b. Then the excavator arm is to be moved so that the second retaining pin presses the closing element 19 from the open position slightly backwards against the closed position. As a result, the pin 43 loses contact with the slotted guide and the operating lever snaps by its bias in the second position. As a result, the closing element is unlocked and is pressed by the spring elements 55 in the closed position. In the closed position, the second retaining bolt is received in the second insertion opening 23. The pin 43 is in the closed position, the rod 45 can press the operating lever 25 by the bias of the spring 59 in the first position. As a result, the closing element 19 is automatically locked in the closed position by the operating lever 25.
- the closing element 19 can be transferred into the closed position with the aid of the clamping lever and thereby relaxed, without an attachment being coupled.
- the closing element 19 is to be pressed with the clamping lever beyond the open position.
- the operating lever is released and can be rotated by its bias from the third position to the second position. Then, with the help of the clamping lever, the closing element 19 can be metered into the closed position.
- the invention discloses a semi-automatic quick-change coupling 11.
- the biasing or uncoupling of the attachment is done manually by means of a clamping lever.
- the attachment is coupled automatically without the operator having to get out of the cab of the excavator.
- the snapping of the second retaining bolt of the attachment in the second insertion opening 23 is made possible by the bias of the closing element 19 in the open position.
- the user of the coupling 11 must use both hands in order to bias the closing element 19 and dosed to relax. The operation of the clutch 11 is therefore very safe and hand injuries are avoided.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Schnellwechselkupplung zum Befestigen eines Anbaugeräts an einem Baggerarm gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Vorspannen und Entspannen eines Schliesselements einer Schnellwechselkupplung gemäss Oberbegriff des Anspruchs 15.
- Aus dem Stand der Technik sind Schnellwechselkupplungen bekannt, welche das rasche Befestigen, Lösen und Wechseln eines Anbaugeräts an einem Arm eines Baggers ermöglichen. Beispielsweise lässt sich eine Baggerschaufel mit einer bestimmten Breite rasch gegen eine andere Baggerschaufel mit einer grösseren oder geringeren Breite an dem Baggerarm austauschen.
- Alle existierenden Schnellwechselkupplungen besitzen einen verschiebbaren Verschlusshaken bzw. ein verschiebbares Schliesselement. Der Verschlusshaken umfasst in einer Verschlussposition einen der beiden Haltebolzen des Anbaugeräts, wenn das Anbaugerät an dem Baggerarm angekuppelt ist. Wenn das Anbaugerät abgekuppelt werden soll, so wird der Verschlusshaken in eine Offenposition verschoben.
- Bei vollautomatischen Schnellwechselkupplungen wird der Verschlusshaken mittels eines Aktuators angetrieben. Der Aktuator kann pneumatisch, hydraulisch oder auch elektrisch betrieben werden. Dadurch kann das Anbaugerät an dem Baggerarm an- und abgekuppelt werden, ohne dass das Bedienungspersonal aus dem Führerhaus aussteigen muss. Der Aktuator kann über eine in dem Führerhaus vorgesehene Steuerung angesteuert werden. Diese vollautomatischen Schnellwechselkupplungen zeichnen sich durch einen hohen Bedienungskomfort aus, sind aber relativ teuer in der Anschaffung.
- Mechanische Schnellwechselkupplungen müssen direkt manuell bedient werden. Das Bedienungspersonal muss daher zum An- und Abkuppeln den Verschlusshaken manuell in die Offenposition oder in die Verschlussposition überführen und den Verschlusshaken in der Verschlussposition verriegeln. Die mechanischen Schnellwechselkupplungen sind in der Anschaffung kostengünstiger als die im letzten Absatz beschriebenen Schnellwechselkupplungen. Ausserdem ist der Wartungsaufwand und Installationsaufwand geringer. Allerdings ist das An- und Abkuppeln eines Anbaugeräts mühsam und dementsprechend zeitintensiv.
- In der
EP 2 055 842 A2 ist eine halbautomatische Kupplung für eine Baggerschaufel an einem Baggerarm beschrieben. An einem Drehkörper ist ein mit 5 Absätzen versehenes Loch vorgesehen. Ein Schlitten lässt sich durch Federn bewegen. Zusammen mit dem Schlitten werden zwei Kupplungsstifte und ein Stift bewegt. Der Stift kann in den 5 Absätzen verrasten und dadurch die Kupplungsstifte in unterschiedlich weit ausgefahrenen Positionen sichern. Der Drehkörper ist durch ein Federmittel vorgespannt und mit einem Nocken fest verbunden. Wird die Baggerschaufel mit dem Bolzen in der Klaue eingehängt, so drückt ein Haltemittel der Baggerschaufel auf einen Auslösestift. Der Auslösestift löst den Drehkörper aus der vorgespannten Position, wodurch der Schlitten sich löst und die Kupplungsstifte die Baggerschaufel an der Kupplung fixieren. Mit einem abnehmbaren Werkzeug wird ein Drehbolzen verdreht, welcher mit dem Nocken und dem Drehkörper fest verbunden ist. Durch Verdrehen des Drehkörpers wird der Bolzen linear verschoben und in der Offenstellung der Kupplung vorgespannt. Ein dosiertes Entspannen des Schlittens, wenn keine Baggerschaufel an der Kupplung angekuppelt ist, ist nicht oder nur mit grossem Aufwand und Risiko möglich. - In der
GB 2 412 361 A - Die
WO 94/25689 - Aus den Nachteilen des beschriebenen Stands der Technik resultiert die die vorliegende Erfindung initiierende Aufgabe eine gattungsgemässe mechanische Schnellwechselkupplung weiterzuentwickeln, indem das Ankuppeln eines Anbaugeräts vereinfacht wird und gleichzeitig die Bediensicherheit verbessert wird.
- Gemäss dem Stand der Technik umfasst eine Schnellwechselkupplung zum Befestigen eines Anbaugeräts an einem Baggerarm eine Aufnahme- und Befestigungsvorrichtung und eine feststehende erste Einführöffnung, welche an einem ersten Ende der Aufnahme- und Befestigungsvorrichtung ausgeformt oder befestigt ist. Ferner umfasst die Schnellwechselkupplung ein an der Aufnahme- und Befestigungsvorrichtung angeordnetes, bewegliches Schliesselement mit einer zweiten Einführöffnung, das von einer Offenposition, in der ein Anbaugerät an- oder abgekuppelt werden kann, in eine Schliessposition bewegt werden kann, in der die Haltebolzen des Anbaugeräts durch die Einführöffnungen in Eingriff genommen und festgeklemmt sind.
- Das Schliesselement ist in der Offenposition vorgespannt und verriegelbar. Das Schliesselement muss nicht manuell von der Offenposition in die Schliessposition übergeführt werden, sondern bewegt sich automatisch durch Entspannung der Vorspannung in die Schliessposition, sobald das Schliesselement entriegelt wird. Die vorliegende Schnellwechselkupplung ist daher halbautomatisch, was zu einer Erleichterung der Bedienung und einem raschen Ankuppelvorgang eines Anbaugeräts führt. Ferner ist die Schnellwechselkupplung frei von hydraulischen oder pneumatischen Aktuatoren, wodurch die Schnellwechselkupplung besonders zuverlässig und wartungsarm ist.
- Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt bei einer Schnellwechselkupplung dadurch, dass an der Aufnahme- und Befestigungsvorrichtung ein Bedienhebel beweglich angeordnet ist, welcher einen ersten Handansatz ausgebildet hat, wodurch er mit der ersten Hand des Benutzers der Kupplung bedienbar ist und welcher Bedienhebel das Schliesselement in der Offen- und in der Schliessposition ver- und entriegelt und dass die Kupplung einen Spannhebel mit einem zweiten Handansatz umfasst, wodurch der Spannhebel mit der zweiten Hand des Benutzers gleichzeitig mit dem Bedienhebel zur Vorspannung und zum Entspannen des Schliesselements bedienbar ist. Da der Benutzer der Kupplung beide Hände einsetzen muss, um das Schliesselement in die Offenposition zu bewegen und vorzuspannen, ist die Kupplung besonders sicher und Verletzungen bei der Bedienung der Kupplung, insbesondere Handverletzungen, sind ausgeschlossen. Da beide Hände zwangsläufig an sicheren Stellen der Kupplung eingesetzt werden, kann keine Hand an einer Stelle sein, an der sie verletzt werden könnte.
- Im Rahmen dieser Patentanmeldung ist unter einem Handansatz ein Bereich an dem Bedienhebel und dem Spannhebel zu verstehen, welche die Bedienung des Bedienhebels und des Spannhebels mit einer der Hände oder einem oder mehrerer Finger des Benutzers ermöglicht. Ein solcher Handansatz kann daher ein Griff oder ein Haken sein. Denkbar ist es auch, dass der Handansatz eine Verlängerung des Hebels ist oder der Hebel einen Bereich hat, welcher derart von dem Benutzer angegriffen werden kann, dass der Bedienhebel oder den Spannhebel in eine vorgesehene Richtung bewegt werden kann.
- Der Bedienhebel ermöglicht es das Schliesselement in der Offen- und in der Schliessposition zu sichern. Dadurch ist die Schnellwechselkupplung vor Fehlfunktionen, welche im schlimmsten Fall zu Unfällen führen können, zuverlässig geschützt. Das Entriegeln des Schliesselements erfolgt durch manuellen Eingriff oder durch weiteres Verschieben aus der Offenposition heraus mit Hilfe des zweiten Haltebolzens oder eines Spannhebels. Da andere Formen des Entriegelns nicht möglich sind funktioniert die Schnellwechselkupplung besonders einfach und sicher.
- In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Bedienhebel zwischen einer ersten Position in welcher der Bedienhebel das Schliesselement in der Schliessposition verriegelt, einer zweiten Position in welcher das Schliesselement zwischen der Schliessposition und der Ofenposition bewegbar ist und einer dritten Position in welcher der Bedienhebel das Schliesselement in der Offenposition verriegelt, bewegbar. Das Schliesselement kann ausschliesslich in die Offenposition verschoben werden, wenn sich der Bedienhebel in der zweiten Position befindet. Das Verschwenken in die zweite Position kann nur durch einen bewussten manuellen Eingriff erfolgen. Zusätzlich drückt ein Federelement das Schliesselement in die Schliessposition. Das Schliesselement ist daher gegen versehentliches Öffnen in überraschend einfacher Weise doppelt abgesichert. Ein ungewolltes Lösen des Anbaugeräts von der Schnellwechselkupplung ist zuverlässig ausgeschlossen.
- Als zweckdienlich hat es sich erwiesen, wenn der Bedienhebel zwischen der Aufnahme- und Befestigungsvorrichtung und dem Schliesselement angeordnet ist und verdrehbar an der Aufnahme- und Befestigungsvorrichtung angelenkt ist. Der Bedienhebel ist vor Verschmutzungen und mechanischen Beschädigungen dementsprechend gut geschützt. Das Verdrehen des Bedienhebels bis zu einem Anschlag ist intuitiv umsetzbar. Dementsprechend einfach und fehlerunanfällig ist die Bedienung des Bedienhebels.
- In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist an dem Bedienhebel eine Kulissenführung vorgesehen, welche mit einem an dem Schliesselement angeordneten Führungselement zusammenwirkt, welches in die Kulissenführung eingreift. Sowohl der Bedienhebel und das Schliesselement sind zwangsgeführt und die Bewegbarkeit des Bedienhebels und des Schliesselements sind voneinander abhängig. Dadurch lässt sich das Schliesselement von der Schliessposition in die Offenposition nur überführen, wenn das Bedienpersonal den Bedienhebel und den Spannhebel nacheinander und aufeinander abgestimmt bewegt. Die Schnellwechselkupplung ist durch einfache mechanische Mittel mehrfach vor einer Fehlfunktion abgesichert.
- Zweckmässigerweise ist das Führungselement in der Kulissenführung verrastbar, wenn sich der Bedienhebel in der dritten Position befindet. Das in der Offenposition vorgespannte Schliesselement kann den Bedienhebel nicht aus der dritten Position in die zweite Position drücken, da das Führungselement, bevorzugt ein Stift, in eine Vertiefung der Kulissenführung durch die Vorspannung gedrückt ist. Die Verrastung lässt sich erst aufheben, wenn ein bestimmter Bedienungsschritt erfolgt. Bevorzugt wird die Entriegelung des Bedienhebels in der dritten Position aufgehoben, wenn das Schliesselement über die Offenposition hinaus entgegen der Schliesspositionsrichtung verschoben wird. Diese Verschiebung kann durch den zweiten Haltebolzen oder den Spannhebel erfolgen. Ein versehentliches Öffnen des Schliesselements lässt sich durch Vorsehen der speziell ausgeformten Kulissenführung in überraschend einfacher Weise zuverlässig verhindern.
- Die Erfindung zeichnet sich auch bevorzugt dadurch aus, dass die Kulissenführung im Wesentlichen eine Z-förmige Ausnehmung ist. Die speziell ausgeformte Ausnehmung ermöglicht es, dass der Bedienhebel beim manuellen Verschwenken aus der ersten Position an der zweiten Position anschlägt. Erst nach Verschieben des Schliesselements in die Offenposition lässt sich der Bedienhebel weiter in die dritte Position verschwenken. Die zwangsläufig schrittweise vorzunehmende Überführung des Schliesselements von der Schliessposition in die Offenposition ist durch einfache mechanische Mittel erreichbar und führt gleichzeitig zu einer besonders sicheren Schnellwechselkupplung.
- In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Bedienhebel in der dritten Position vorgespannt. Dadurch ist es ermöglicht, dass der Bedienhebel aus der dritten Position selbsttätig in die zweite und erste Position verschwenken kann und nach seiner Entriegelung in der dritten Position das Schliesselement freigibt. Das Schliesselement kann daher automatisch von der Offenposition in die Schliessposition gleiten. Ein weiterer Vorteil der Vorspannung des Bedienhebels liegt darin, dass die manuelle Bedienung des Bedienhebels bewusst gegen einen Widerstand erfolgen muss.
- Zweckmässigerweise ist der Bedienhebel mit einem ersten Ende einer Stange gelenkig verbunden und ein zweites Ende der Stange ist durch einen an der Aufnahmevorrichtung angeordneten Quersteg hindurchgeführt. Die Stange erfüllt in überraschend einfacher Weise zwei Aufgaben. Nachdem sie vorgespannt ist, drückt sie den Bedienhebel aus der dritten Position in die zweite und erste Position. Ausserdem erfüllt sie eine Kontrollfunktion, da sie visualisiert in welcher Position sich das Schliesselement befindet. Befindet sich das Schliesselement in der Offenposition, so ragt das zweite Ende der Stange aus dem Quersteg und ist sichtbar. In der Schliessposition des Schliesselements ist das zweite Ende der Stange zurückgezogen und unsichtbar. Trägt das zweite Ende eine Signalfarbe, so ist es auch aus dem Führerhaus des Baggers erkennbar, wenn es aus dem Quersteg ragt.
- Bevorzugt ist das erste Ende der Stange kreisförmig ausgeformt und ist in einer an dem Bedienhebel ausgebildeten Gelenkspfanne aufgenommen. Diese Form der Gelenksverbindung baut besonders niedrig. Auf zusätzliche Haltemittel kann verzichtet werden, da die Gelenksverbindung durch eine Platte der Aufnahmevorrichtung und das Schliesselement begrenzt ist. Der Abstand zwischen der Platte und dem Schliesselement ist durch die Höhe des Bedienhebels vorgegeben und wird durch die gelenkige Verbindung zwischen der Stange und dem Bedienhebel nicht erhöht.
- Die Vorspannung der Stange wird bevorzugt dadurch erreicht, dass auf die Stange eine Feder aufgesteckt ist, welche zwischen einem an der Stange vorgesehenen Vorsprung und dem Quersteg komprimierbar ist.
- In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Spannhebel von der Kupplung abnehmbar und an der Aufnahme- und Befestigungsvorrichtung ist eine Durchgangsöffnung vorgesehen, in welcher ein Spannhebel zum Verschieben des Schliesselements von der Schliessposition in die Offenposition entgegen der Vorspannung einhängbar ist. Das kürzere Ende des L-förmigen Spannhebels ragt durch die Durchgangsöffnung und kann das Schliesselement in die Offenposition verschieben. Bevorzugt sind an den Längsseiten der Durchgangsöffnung Haltenute vorgesehen, welche eine Querachse des Spannhebels aufnehmen und an welchen sich die Querachse verdrehen und abstützen kann.
- In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Schliesselement über die Offenposition entgegen der Richtung der Schliessposition hinausverschiebbar, wodurch sich der Bedienhebel selbsttätig von der dritten Position in die zweite Position bewegen kann. Diese Form der Entriegelung des Schliesselements führt zu einer überraschend einfachen Möglichkeit ein Anbaugerät automatisch an der Schnellwechselkupplung anzukuppeln. Wird der Baggerarm derart positioniert, dass sich das Anbaugerät um den ersten Haltebolzen in Richtung der Schnellwechselkupplung verdreht, so drückt der zweite Haltebolzen das Schliesselement in oben beschriebene Richtung. Dadurch wird das Schliesselement entriegelt. Der Bedienhebel wird selbsttätig in die erste Position gedrückt und das Schliesselement selbsttätig in die Schliessposition gedrückt, da sowohl der Bedienhebel als auch das Schliesselement vorgespannt sind. Das Schliesselement nimmt den zweiten Haltebolzen in Eingriff, wodurch das Anbaugerät an der Schnellwechselkupplung angekuppelt ist.
- Zweckmässigerweise ist an der Aufnahme- und Befestigungsvorrichtung eine Durchgriffsöffnung vorgesehen, durch welche der Bedienhebel zwischen der ersten, der zweiten und der dritten Position bewegbar ist. Die Durchgriffsöffnung ist bevorzugt an einer Platte vorgesehen an der der Bedienhebel befestigt ist. Die Platte überragt den Bedienhebel, wodurch dieser geschützt ist, insbesondere davor, dass er verbogen oder abgebrochen wird.
- Als vorteilhaft erweist es sich, wenn das Schliesselement mit einem Federelement in der Offenposition vorgespannt ist. Das Federelement verschiebt das Schliesselement automatisch in die Schliessposition, wenn das Schliesselement von dem Bedienhebel freigegeben ist. In der Schliessposition wird das Schliesselement von dem Federelement gehalten und ist zusätzlich von dem Bedienhebel in der ersten Position verriegelt. Es können auch mehrere Federelemente vorgesehen sein. Geeignet sind Spiralfedern, Gasdruckfedern oder andere elastische Federn.
- Zweckmässigerweise ist das Federelement mit dem Schliesselement und dem Quersteg verbunden. Der Quersteg bietet ausreichend Platz und Stabilität, damit sich das Federelement abstützen kann.
- Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vorspannen und Entspannen eines Schliesselements einer Schnellwechselkupplung, wie oben beschrieben. Ein Benutzer der Kupplung bewegt mit seiner ersten Hand einen Spannhebel, wodurch das Schliesselement von einer Schliessposition in eine Offenposition bewegt wird, in welcher Offenposition das Schliesselement vorgespannt und verriegelt wird.
- Erfindungsgemäss bedient der Benutzer gleichzeitig mit seiner zweiten Hand einen an der Kupplung bewegbar angeordneten Bedienhebel, wobei der Bedienhebel durch seine entsprechende Bewegung die Bewegung des Schliesselements in die Offenposition freigibt und durch eine weitere Bewegung des Bedienhebels wird das Schliesselement in der Offenposition verriegelt. Dieses Verfahren stellt sicher, dass der Benutzer der Kupplung beide Hände an sicheren Positionen ablegen muss. Es ist daher ausgeschlossen, dass der Benutzter während der Bedienung der Kupplung sich an den Händen verletzt. In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Schliesselement aus der Offenposition in die Schliessposition bewegt einerseits indem ein Anbaugerät, das an die Kupplung angekuppelt wird, die Verriegelung des Bedienhebels durch Verschieben des Schliesselements öffnet und andererseits der Benutzer der Kupplung den Spannhebel mit seiner ersten Hand bedient und den Bedienhebel gleichzeitig mit seiner zweiten Hand bedient, wodurch das Schliesselement dosiert aus der Offenposition in die Schliessposition bewegt wird.
- Die Kupplung ermöglicht es, dass das Schliesselement entspannt werden kann, falls die Kupplung länger nicht in Betrieb ist. Der manuell durchgeführte Entspannungsablauf des Schliesselements kann dosiert erfolgen, da der Benutzer mit dem Spannhebel einem abrupten Entspannen nach Lösen der Verriegelung entgegenwirken kann. Die Aufhebung der Verriegelung des Schliesselements in der vorgespannten Offenposition wird durch entsprechendes Verdrehen des Bedienhebels aufgehoben.
- Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezugnahme auf die schematischen Darstellungen. Es zeigen in nicht massstabsgetreuer Darstellung:
- Figur 1:
- eine Draufsicht auf eine halbautomatische Schnellwechselkupplung zum Befestigen eines Anbaugeräts an einem Baggerarm mit einem Schliesselement in einer Schliessposition und einem Bedienhebel in einer ersten Position;
- Figur 2:
- eine Seitenansicht der Schnellwechselkupplung aus
Figur 1 ; - Figur 3:
- eine axonometrische Ansicht der Schnellwechselkupplung aus
Figur 1 ; - Figur 4:
- eine Draufsicht auf die Schnellwechselkupplung mit dem Bedienhebel in einer zweiten Position;
- Figur 5:
- eine Draufsicht auf die Schnellwechselkupplung mit dem Bedienhebel in der zweiten Position und dem Schliesselement in einer Offenposition;
- Figur 6:
- eine Seitenansicht der Schnellwechselkupplung aus
Figur 5 - Figur 7:
- eine Draufsicht auf die Schnellwechselkupplung mit dem Bedienhebel in einer dritten Position und dem Schliesselement in der Offenposition und
- Figur 8:
- eine axonometrische Ansicht der Schnellwechselkupplung aus
Figur 6 . - In den
Figuren 1 bis 8 ist eine Schnellwechselkupplung in verschiedenen Kupplungspositionen gezeigt, welche gesamthaft mit dem Bezugszeichen 11 bezeichnet ist. Die Schnellwechselkupplung 11 umfasst eine Aufnahme- und Befestigungsvorrichtung, wobei in den Figuren lediglich die Aufnahmevorrichtung 13 gezeigt ist. Die Befestigungsvorrichtung dient der gelenkigen Befestigung der Schnellwechselkupplung 11 an einem Baggerarm. Die Aufnahmevorrichtung 13 umfasst eine erste und zweite Klaue 15a,15b in welche ein erster Haltebolzen eines Anbaugeräts, beispielsweise einer Baggerschaufel, aufnehmbar ist. Die Klauen 15a,15b bilden eine erste Einführöffnung 16, in welcher der erste Haltebolzen gehalten ist. Die Aufnahmevorrichtung 13 umfasst auch eine Platte 17, an deren Längsseiten die Klauen 15a,15b befestigt sind. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist die Platte 17 in den Figuren durchsichtig dargestellt. - Zwischen den Klauen 15a,15b ist ein Schliesselement 19 verschiebbar angeordnet. Das Schliesselement 19 ist in einander zugewandten Nuten 21a,21b geführt (
Figur 3 ,6 ,8 ). Das Schliesselement 19 ist entlang der Nuten 21a,21b zwischen einer Offenposition (Figuren 1 - 4 ) und einer Schliessposition (Figuren 5 - 8 ) verschiebbar. An dem Schliesselement 19 ist eine zweite Einführöffnung 23 vorgesehen. In der Offenposition kann ein Anbaugerät an- oder abgekuppelt werden. In der Schliessposition ist auch der zweite Haltebolzen des Anbaugeräts an der Aufnahmevorrichtung 13 gehalten, indem die Haltebolzendurch die Einführöffnungen 16,23 in Eingriff genommen und festgeklemmt sind. - An der Unterseite der Platte 17 ist ein Bedienhebel 25 verdrehbar um ein erstes Gelenk 27 angeordnet. Der Bedienhebel 25 ist zwischen der Platte 17 und dem Schliesselemente 19 angeordnet.
- Der Bedienhebel 25 besitzt ein erstes und ein zweites Ende 29, 31. Das erste Ende ist als ein erster Handansatz in Gestalt eines Hakens 33 ausgeformt. Damit ist die Bedienung des Bedienhebels 25 erleichtert, da das Bedienpersonal einen Finger an den Haken 33 legen kann und den Bedienhebel 25 entgegen dem Uhrzeigersinn verdrehen kann.
- An dem zweiten Ende 31 ist eine Kulissenführung 35 vorgesehen, welche die Gestalt eines Z's besitzt. Die Kulissenführung besitzt also einen ersten und zweiten Querbalken 37,39, welche an den Enden eines Längsbalkens 41 gegenseitig angeordnet sind. Die Kulissenführung 35 wirkt mit einem Führungselement zusammen. Das Führungselement ist bevorzugt ein Stift 43, welcher an dem Schliesselement 19 befestigt ist und in die Kulissenführung 35 ragt.
- Mit dem Bedienhebel 35 ist eine Stange 45 gelenkig verbunden. Das erste Ende der Stange ist als ein zweites Gelenk 47 ausgebildet. Bevorzugt ist das erste Ende der Stange 45 kreisförmig ausgeformt und ist in einer an dem Bedienhebel ausgebildeten Gelenkspfanne 46 aufgenommen. Diese Form der Gelenksverbindung baut besonders niedrig. Auf zusätzliche Haltemittel kann verzichtet werden, da das zweite Gelenk 47 durch die Platte 17 und das Schliesselement 19 begrenzt ist. Der Abstand zwischen der Platte 17 und dem Schliesselement 19 ist durch die Höhe des Bedienhebels 25 vorgegeben und wird durch das zweite Gelenk 47 nicht erhöht.
- Die Stange 45 besitzt im Anschluss an das erste Ende eine Verbiegung 48, welche an die Aussenkontur des Bedienhebels 25 angepasst ist. Dadurch kann sich die Stange 45 an den Bedienhebel 25 anlegen, wenn sich dieser in der ersten Position befindet und ist der Positionsänderung des Bedienhebels 25 nicht im Weg.
- Das zweite Ende 51 der Stange 45 ist an einem Quersteg 49 geführt, indem die Stange 45 durch eine erste Durchgangsöffnung 53 des Querstegs 49 hindurchgesteckt ist.
- Der Quersteg 49 dient als Abstützung zweier Federelemente 55, welche zwischen dem Quersteg 49 und dem Schliesselement 19 angeordnet sind. Die Enden der Federelemente 55 sind an dem Quersteg 49 bzw. an dem Schliesselement 19 befestigt. Die Federelemente 55 können Gasdruckfedern, Spiralfedern oder andere elastische Elemente mit einer ausreichenden Rückstellkraft sein.
- An der Stange 45 ist ein erster Vorsprung 57 ausgebildet. Auf die Stange 45 ist eine Feder 59 aufgesteckt, welche zwischen dem ersten Vorsprung 57 und dem Quersteg 49 komprimierbar ist.
- An der Platte 17 ist eine zweite längliche Durchgangsöffnung 61 vorgesehen. Quer zur zweiten Durchgangsöffnung 61 sind an deren Längsseiten Haltenuten 63a,63b ausgebildet. In die zweite Durchgangsöffnung 61 lässt sich ein L-förmiger Spannhebel 60 mit einer Querachse 62 und einem zweiten Handansatz 64 in Gestalt eines Griffes einsetzen. Die Querachse 62 kann in den Haltenuten 63a,63b aufgenommen werden, wodurch der Spannhebel um die Querachse verdrehbar ist. Der Spannhebel ragt mit seinem kürzeren Ende durch die zweite Durchgangsöffnung 61.
- An der Platte 17 ist eine Durchgriffsöffnung 65 vorgesehen. Durch die Durchgriffsöffnung 65 ist der Haken 33 des Bedienhebels 25 erreichbar. Die Platte 17 überragt den Haken 33, wodurch der Bedienhebel 25 geschützt ist, insbesondere davor, dass er verbogen oder abgebrochen wird.
- In den folgenden Absätzen wird die Funktionsweise der Schnellwechselkupplung 11 beschrieben:
Zuerst muss die Schnellwechselkupplung 11 zum Ankuppeln eines Anbaugeräts bzw. zum Abkuppeln des angekuppelten Anbaugeräts vorgespannt werden. Dazu wird der Spannhebel in die zweite Durchgangsöffnung 61 eingesetzt. Wird der Spannhebel nach unten gedrückt, so drückt sein kürzeres Ende entgegen dem Federdruck der Federelemente 55 das Schliesselemente 19 von der Schliessposition in die Offenposition. - Durch die Form der Kulissenführung 35 und ihr Zusammenwirken mit dem Stift 43 lässt sich der Bedienhebel 25 zwischen einer ersten, einer zweiten und einer dritten Position verschwenken.
- In den
Figuren 1 und3 ist gezeigt, dass sich der Bedienhebel 25 in der ersten Position befindet. In dieser Position ist der Stift 43 in dem ersten Querbalken 37 aufgenommen. Da der Stift 43 mit dem Schliesselement 19 fest verbunden ist, ist das Schliesselement 19 in der ersten Position des Bedienhebels 25 verriegelt und lässt sich aus der Schliessposition nicht verschieben. Dies ist von Bedeutung, damit ein an der Schnellwechselkupplung 11 angekuppeltes Anbaugerät nicht versehentlich von der Kupplung 11 abgekuppelt werden kann. - Mit der einen Hand kann das Bedienpersonal den Bedienhebel 25 mit Hilfe des Hakens 33 in die zweite Position verschwenken und das Schliesselement 19 dadurch entriegeln (
Figur 4 ). Der Bedienhebel 25 befindet sich in der zweiten Position, wenn der Stift 43 sich am Übergang von dem ersten Querbalken 37 zu dem Längsbalken 41 befindet. Der Bedienhebel 25 lässt sich gegen den Druck der Feder 59 gegen den Uhrzeigersinn verdrehen. Der Federdruck bewirkt, dass sich der Bedienhebel 25 selbsttätig im Uhrzeigersinn verdreht, wenn es die Kulissenführung 35 erlaubt. - Mit der anderen Hand kann das Bedienpersonal den Spannhebel nach unten drücken wodurch das Schliesselement 19 aus der Verschlussposition in die Offenposition gedrückt wird. Dabei muss der Druck der Federelemente 55 überwunden werden und diese sind in der Offenposition komprimiert bzw. vorgespannt. Der Stift 43 kann beim Übergang von der Schliessposition in die Offenposition und umgekehrt entlang des Längsbalkens 41 der Kulissenführung 35 gleiten (
Figur 5 ). - Damit das Schliesselement 19 in der vorgespannten Offenposition bleibt, muss es verriegelt werden. Dazu ist der Bedienhebel 25 weiter gegen den Uhrzeigersinn in die dritte Position zu verdrehen bis der Stift 43 am Ende des zweiten Querbalkens 39 der Kulissenführung 35 anschlägt.
- Wird der Bedienhebel 25 entlastet, so wird der Stift 43 durch die Vorspannung der Federelemente 55 in das Ende des zweiten Querbalkens 39 gedrückt. Dadurch verriegelt der Bedienhebel 25 das Schliesselement 19 in der Offenposition. Am Übergang zwischen dem Längsbalken 41 und dem zweiten Querbalken 39 ist ein zweiter Vorsprung 67 ausgebildet, welcher den Stift 43 zuverlässig in dem Ende des zweiten Querbalkens 39 hält. Dadurch ist gewährleistet, dass durch die Vorspannung des Schliesselements der Stift 43 nicht in den Längsbalken 41 gedrückt wird.
- Die Vorspannung des Bedienhebels 25 in der dritten Position hervorgerufen durch die Feder 59 ermöglicht es, dass der Bedienhebel 25 automatisch in die erste Position zurückverschoben wird, wenn das Schliesselement 19 automatisch geschlossen wird.
- Neben dem Rückstellen des Bedienhebels 25 besitzt die Stange 45 noch eine weitere Funktion. Sie erfüllt eine Kontrollfunktion indem sie dem Bedienpersonal anzeigt, ob die Schnellwechselkupplung geöffnet oder geschlossen ist. Ragt das zweite Ende 51 der Stange 45 aus dem Quersteg 49 hervor und ist sichtbar, so befindet sich das Schliesselement 19 in der Offenstellung. Ist das zweite Ende 51 nicht sichtbar, so befindet sich das Schliesselement 19 in der Schliessstellung.
- Zum automatischen Ankuppeln eines Anbaugeräts ist der erste Haltebolzen in den Klauen 15a,15b aufzunehmen. Dann ist der Baggerarm derart zu bewegen, dass der zweite Haltebolzen das Schliesselement 19 aus der Offenposition etwas nach hinten entgegen der Schliessposition drückt. Dadurch verliert der Stift 43 den Kontakt zu der Kulissenführung und der Bedienhebel schnappt durch seine Vorspannung in die zweite Position. Dadurch ist das Schliesselement entriegelt und wird von den Federelementen 55 in die Schliessposition gedrückt. In der Schliessposition ist der zweite Haltebolzen in der zweiten Einführöffnung 23 aufgenommen. Befindet sich der Stift 43 in der Schliessposition, so kann die Stange 45 durch die Vorspannung der Feder 59 den Bedienhebel 25 in die erste Position drücken. Dadurch wird das Schliesselement 19 in der Schliessposition durch den Bedienhebel 25 automatisch verriegelt.
- Wird die Schnellwechselkupplung 11 über einen längeren Zeitraum nicht verwendet, so kann das Schliesselement 19 mit Hilfe des Spannhebels in die Schliessposition übergeführt werden und dadurch entspannt werden, ohne dass ein Anbaugerät angekuppelt ist. Dazu ist das Schliesselement 19 mit dem Spannhebel über die Offenposition hinaus zu drücken. Dadurch wird der Bedienhebel frei gegeben und kann durch seine Vorspannung aus der dritten Position in die zweite Position verdreht werden. Dann kann mit Hilfe des Spannhebels das Schliesselement 19 dosiert in die Schliessposition übergeführt werden.
- Die Erfindung offenbart eine halbautomatische Schnellwechselkupplung 11. Das Vorspannen bzw. Abkuppeln des Anbaugeräts erfolgt manuell mit Hilfe eines Spannhebels. Das Ankuppeln des Anbaugeräts erfolgt automatisch, ohne dass das Bedienpersonal aus dem Führerhaus des Baggers aussteigen muss. Das Einschnappen des zweiten Haltebolzens des Anbaugeräts in der zweiten Einführöffnung 23 wird durch die Vorspannung des Schliesselements 19 in der Offenposition ermöglicht. Der Benutzer der Kupplung 11 muss beide Hände verwenden, um das Schliesselement 19 vorspannen zu können und dosiert entspannen zu können. Die Bedienung der Kupplung 11 ist daher sehr sicher und Handverletzungen werden vermieden.
-
- 11
- Schnellwechselkupplung
- 13
- Aufnahmevorrichtung
- 15a,15b
- Erste und zweite Klaue
- 16
- Erste Einführöffnung
- 17
- Platte
- 19
- Schliesselement
- 21a,21b
- Nuten
- 23
- Zweite Einführöffnung
- 25
- Bedienhebel
- 27
- Erstes Gelenk
- 29
- Erstes Ende des Bedienhebels
- 31
- Zweites Ende des Bedienhebels
- 33
- Erster Handansatz, Haken
- 35
- Kulissenführung
- 37
- Erster Querbalken
- 39
- Zweiter Querbalken
- 41
- Längsbalken
- 43
- Stift, Führungselement
- 45
- Stange
- 47
- Zweites Gelenk, erstes Ende der Stange
- 48
- Verbiegung
- 49
- Quersteg
- 51
- Zweites Ende der Stange
- 53
- Erste Durchgangsöffnung
- 55
- Federelemente
- 57
- Erster Vorsprung
- 59
- Feder
- 60
- Spannhebel
- 61
- Zweite Durchgangsöffnung
- 62
- Querachse
- 63a,63b
- Haltenuten
- 64
- Zweiter Handansatz, Griff
- 65
- Durchgriffsöffnung
- 67
- Zweiter Vorsprung
Claims (16)
- Schnellwechselkupplung (11) zum Befestigen eines Anbaugeräts an einer Baumaschine, vorzugsweise an einem Baggerarm mit- einer Aufnahme- und Befestigungsvorrichtung (13),- einer feststehenden ersten Einführöffnung (16), welche an einem ersten Ende der Aufnahme- und Befestigungsvorrichtung (13) ausgeformt oder befestigt ist, und- einem an der Aufnahme- und Befestigungsvorrichtung (13) angeordneten, beweglichen Schliesselement (19) mit einer zweiten Einführöffnung (23), das von einer Offenposition, in der ein Anbaugerät an- oder abgekuppelt werden kann, in eine Schliessposition bewegt werden kann, in der die Haltebolzen des Anbaugeräts durch die Einführöffnungen (16,23) in Eingriff genommen und festgeklemmt sind, wobei das Schliesselement (19) in der Offenposition vorgespannt und verriegelbar ist,dadurch gekennzeichnet,
dass an der Aufnahme- und Befestigungsvorrichtung (13) ein Bedienhebel (25) beweglich angeordnet ist, welcher einen ersten Handansatz (33) ausgebildet hat, wodurch er mit der ersten Hand des Benutzers der Kupplung (11) bedienbar ist und welcher Bedienhebel (25) das Schliesselement (19) in der Offen- und in der Schliessposition ver- und entriegelt und
dass die Kupplung (11) einen Spannhebel (60) mit einem zweiten Handansatz (64) umfasst, wodurch der Spannhebel (60) mit der zweiten Hand des Benutzers gleichzeitig mit dem Bedienhebel (25) zur Vorspannung und zum Entspannen des Schliesselements (19) bedienbar ist. - Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bedienhebel (25) zwischen einer ersten Position in welcher der Bedienhebel (25) das Schliesselement (19) in der Schliessposition verriegelt, einer zweiten Position in welcher das Schliesselement (19) zwischen der Schliessposition und der Ofenposition bewegbar ist und einer dritten Position in welcher der Bedienhebel (25) das Schliesselement in der Offenposition verriegelt, bewegbar ist.
- Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bedienhebel (25) zwischen der Aufnahme- und Befestigungsvorrichtung (13) und dem Schliesselement (19) angeordnet ist und verdrehbar an der Aufnahme- und Befestigungsvorrichtung (13) angelenkt ist.
- Kupplung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Bedienhebel (25) eine Kulissenführung (35) vorgesehen ist, welche mit einem an dem Schliesselement (25) angeordneten Führungselement (43) zusammenwirkt, welches in die Kulissenführung (35) eingreift.
- Kupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (43) in der Kulissenführung (35) verrastbar ist, wenn sich der Bedienhebel (25) in der dritten Position befindet.
- Kupplung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulissenführung (35) im Wesentlichen eine Z-förmige Ausnehmung ist.
- Kupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Bedienhebel (25) in der dritten Position vorgespannt ist.
- Kupplung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bedienhebel (25) mit einem ersten Ende (47) einer Stange (45) gelenkig verbunden ist und ein zweites Ende (51) der Stange (45) durch einen an der Aufnahmevorrichtung (13) angeordneten Quersteg (49) hindurchgeführt ist.
- Kupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Stange (45) eine Feder (59) aufgesteckt ist, welche zwischen einem an der Stange (45) vorgesehenen Vorsprung (57) und dem Quersteg (49) komprimierbar ist.
- Kupplung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannhebel von der Kupplung (11) abnehmbar ist und an der Aufnahme- und Befestigungsvorrichtung (13) eine Durchgangsöffnung (61) vorgesehen ist, in welcher der Spannhebel zum Verschieben des Schliesselements (19) von der Schliessposition in die Offenposition entgegen der Vorspannung einhängbar ist.
- Kupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Schliesselement (19) über die Offenposition entgegen der Richtung der Schliessposition hinausverschiebbar ist, wodurch sich der Bedienhebel (25) selbsttätig von der dritten Position in die zweite Position bewegen kann.
- Kupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass an der Aufnahme- und Befestigungsvorrichtung (13) eine Durchgriffsöffnung (65) vorgesehen ist, durch welche der Bedienhebel (25) zwischen der ersten, der zweiten und der dritten Position bewegbar ist.
- Kupplung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schliesselement (19) mit einem Federelement (55) in der Offenposition vorgespannt ist.
- Kupplung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (55) mit dem Schliesselement (19) und dem Quersteg (49) verbunden ist.
- Verfahren zum Vorspannen und Entspannen eines Schliesselements (19) einer Schnellwechselkupplung (11) gemäss einem der vorangehenden Ansprüche wobei
ein Benutzer der Kupplung mit seiner ersten Hand einen Spannhebel (60) bewegt, wodurch das Schliesselement (19) von einer Schliessposition in eine Offenposition bewegt wird, in welcher Offenposition das Schliesselement (19) vorgespannt und verriegelt wird
dadurch gekennzeichnet,
dass der Benutzer gleichzeitig mit seiner zweiten Hand einen an der Kupplung (11) bewegbar angeordneten Bedienhebel (25) bedient, wobei der Bedienhebel (25) durch seine entsprechende Bewegung die Bewegung des Schliesselements (19) in die Offenposition freigibt und
durch eine weitere Bewegung des Bedienhebels (25) das Schliesselement (19) in der Offenposition verriegelt wird. - Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Schliesselement (19) aus der Offenposition in die Schliessposition bewegt wird
einerseits indem ein Anbaugerät, das an die Kupplung (11) angekuppelt wird, die Verriegelung des Bedienhebels (25) durch Verschieben des Schliesselements (19) öffnet und
andererseits der Benutzer der Kupplung (11) den Spannhebel (60) mit seiner ersten Hand bedient und den Bedienhebel (25) gleichzeitig mit seiner zweiten Hand bedient, wodurch das Schliesselement dosiert aus der Offenposition in die Schliessposition bewegt wird.
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CH00605/17A CH713758A1 (de) | 2017-05-05 | 2017-05-05 | Schnellwechselkupplung zum Befestigen eines Anbaugeräts an einer Baumaschine, vorzugsweise an einem Baggerarm. |
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EP3399106A1 true EP3399106A1 (de) | 2018-11-07 |
EP3399106B1 EP3399106B1 (de) | 2020-02-12 |
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ID=60244814
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EP18170837.1A Active EP3399106B1 (de) | 2017-05-05 | 2018-05-04 | Schnellwechselkupplung zum befestigen eines anbaugeräts |
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CH (1) | CH713758A1 (de) |
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CN111347395A (zh) * | 2018-12-21 | 2020-06-30 | 核动力运行研究所 | 一种核应急处置机器人多末端执行机构快换机械手 |
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- 2017-05-05 CH CH00605/17A patent/CH713758A1/de not_active Application Discontinuation
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- 2018-05-04 EP EP18170837.1A patent/EP3399106B1/de active Active
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