EP3502357B1 - Schnellwechsler - Google Patents

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EP3502357B1
EP3502357B1 EP18209114.0A EP18209114A EP3502357B1 EP 3502357 B1 EP3502357 B1 EP 3502357B1 EP 18209114 A EP18209114 A EP 18209114A EP 3502357 B1 EP3502357 B1 EP 3502357B1
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EP
European Patent Office
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catch hook
catch
support
quick changer
hook
Prior art date
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Active
Application number
EP18209114.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP3502357A1 (de
Inventor
Florian Fälschle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oilquick Deutschland KG
Original Assignee
Oilquick Deutschland KG
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Filing date
Publication date
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Publication of EP3502357A1 publication Critical patent/EP3502357A1/de
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Publication of EP3502357B1 publication Critical patent/EP3502357B1/de
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    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
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    • 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
    • E02F3/3618—Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat with two separating hooks
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • 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
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    • E02F3/3627—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 longitudinal locking element
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    • 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 quick coupler according to the preamble of claim 1.
  • Such quick couplers are used for easy and convenient changing of different attachments on construction machinery.
  • a quick coupler e.g. buckets, grabs, shears, compactors, magnets, hydraulic hammers or other attachments can be coupled or uncoupled in a few seconds and with a high safety standard from a driver's cab e.g. on a boom of an excavator.
  • a generic quick coupler is known.
  • a first gripper with an insertion opening for receiving a first retaining bolt
  • a second gripper which can be moved between a release position and a locking position by means of an actuator and has an insertion opening for receiving a second Retaining bolt provided.
  • a mechanical locking member in the form of two rods extending parallel to the piston rod in the direction of the insertion openings is fastened to the second gripper, which is connected to a piston rod of the actuator.
  • the first ends of the rods are screwed to the movable second gripper, while the second ends of the rods, which are arranged in the area of the insertion opening of the fixed first gripper, have a curvature.
  • the rods can be moved between an extended, receiving position and a retracted, closed position. In the retracted locking position, the bends at the end of the rods align with the retaining pin, so that even if the claws break, the retaining pin will wedge between the insertion hole and the rods, preventing the quick coupler from separating from the work tool due to material failure.
  • the blocking device formed by the two bars must be activated by an operator by appropriately controlling the actuator.
  • An Indian WO 2004/038110 A1 disclosed quick coupler includes a carrier on one side a C-shaped first receptacle for receiving a first bolt-shaped coupling element and on the other side a second receptacle with a means of a Contains cylinder slidable hook-shaped locking element for receiving a second bolt-shaped coupling element.
  • a locking pin is inserted into a hole in a horizontal lower part of the C-shaped first receptacle, which is designed as a bent part.
  • such a safety pin does not represent a catch hook and is also not used to catch an attachment that is in motion, but is only used to securely hold the first bolt-shaped coupling element within the C-shaped first receptacle.
  • the locking pin must also be manually inserted by the operator after proper docking and secured with an additional spring locking cotter pin. Here, too, active intervention by the operator is required to activate the safety device.
  • One from the pamphlet US 2012/0093572 A1 known quick coupler contains on one side of a carrier first claw-shaped receptacles for receiving a first coupling element and on the other side of the carrier second claw-shaped receptacles with a hook-shaped locking element pivotable about a transverse axis.
  • An additional hook-shaped locking element is provided on the first claw-shaped receptacles.
  • the two hook-shaped locking elements are coupled to one another via a linkage in such a way that they are actuated together via a piston drive.
  • an active intervention by the operator with a control of the piston drive is required to activate the locking elements. If the first locking element is inadvertently moved into the open position, the second locking element is also forced into the open position.
  • first claw-shaped receptacles for receiving a first coupling element are provided on one side of a carrier and second claw-shaped receptacles for receiving a second coupling element are provided on the other side of the carrier.
  • a hook-shaped first locking element which can be pivoted about a transverse axis and can be moved between an open and closed position by means of a piston drive is arranged on the first receptacles.
  • a cam-shaped second locking element is provided on the second receptacles. The cam-shaped second locking element is coupled to the first locking element in such a way that these are actuated simultaneously by appropriate activation of the piston drive.
  • Another quick coupler is known.
  • This includes a carrier which has first receptacles on one side for holding a first coupling element provided on an attachment and second receptacles on the other side with a locking element movable between a release position and a locking position for releasably holding a second coupling element.
  • a catch device with a hook arrangement for holding a crossbar interacting with counter hooks on the attachment is provided on the carrier. Since the hook arrangement provided for securing is designed in one piece with the carrier, damage to the hook arrangement caused by improper use always also affects the entire carrier. A repair or an exchange is therefore associated with a considerable effort.
  • the object of the invention is to create a quick coupler of the type mentioned at the outset that contains a safety device that is easy to assemble and, if necessary, easy to replace.
  • the catching device has at least one catching hook that is connected to the carrier via a non-destructively detachable connection and is non-pivotable, which is designed for catching an attachment independently of the operator for additional security.
  • a catch hook damaged by improper use can be easily replaced without replacing the entire carrier.
  • the entire carrier does not have to be dismantled or replaced.
  • the interface or separation point between the support and the catch hook can also ensure that damage to the support is avoided if the catch hook arrangement is subjected to improper loads.
  • the at least one catch hook is designed in such a way that it can catch an attachment coupled to the quick coupler even in the event of an unintentional release movement of a locking device and thereby prevent the attachment from being released from the quick coupler in an undesired manner.
  • the catch hook is completely independent of the operator-controlled locking device of the quick coupler and thus offers increased safety even in the event of improper operation.
  • the catch device can comprise one or more catch hooks that are separate from one another or connected to one another.
  • the catch device can be formed by two catch hooks arranged on the first receptacles of the carrier.
  • the non-destructively releasable connection can be formed by at least one connecting element and associated receptacles in the carrier and the catch hook.
  • the connecting elements can, for example, be designed as connecting bolts and the receptacles as bores.
  • the connecting bolt can be designed as a screw or pin.
  • the non-destructively releasable connection can also be designed as a tongue and groove connection or in another suitable manner.
  • the bores for the at least one connecting bolt can be arranged in a connecting web that protrudes relative to the carrier and in a connecting groove on the catch hook that corresponds to the connecting web.
  • a particularly useful interface between the carrier and the catch hook can be created in that the connecting web on the carrier has a trapezoidal cross section with oppositely sloping outer contact surfaces and the connecting groove on the catch hook contains an associated trapezoidal cross section with opposite inner contact surfaces.
  • a particularly good protection of the wearer in the event of impermissible loads on the catch hook can be achieved in that the distance between a front edge of the catch hook and the hole in the catch hook is smaller than the distance from a front edge of the catch hook Connecting bridge to the hole in the connecting bridge is. As a result, the loads are more likely to be transferred to the catch hook.
  • the connecting web on the carrier can also protrude between two legs of a catch hook that are spaced apart from one another.
  • the catch hook can consist of a softer or more flexible material than the carrier. This can additionally ensure that the catch hook is deformed or damaged even before the carrier in the event of improper loading.
  • the carrier can be made of a tougher or more wear-resistant material than the catch hook.
  • the catch hook is designed to grip around a coupling element that engages with the first receptacles.
  • a quick coupler 1 is shown for easy and convenient changing of different attachments on construction machines, in particular excavators.
  • a quick coupler for example, swivel buckets, grippers, shears, magnets, compactors, hydraulic hammers or other mechanical or hydraulic attachments can be easily and conveniently coupled or uncoupled from a driver's cab to a boom or other attachment of an excavator or other construction vehicle.
  • the quick coupler 1 shown contains a carrier 2 designed as a welded or cast part, the first receptacles 3 open to the front on one side for receiving and holding a first bolt-shaped coupling element and the second receptacles 4 open downwards on the other side to receive a second bolt-shaped Contains coupling element.
  • the first receptacles 3, which are open at the front, are designed in the form of claws or forks.
  • the downwardly open receptacles 4 have a curved lower contact surface 5 for contacting the second bolt-shaped coupling element.
  • the carrier 2 contains in figure 1 recognizable guide bores 6, in which an in figure 5 shown piston-shaped locking element 7 slidably guided and hydraulically between a retracted release position and an in figure 5 shown extended locking position are movably arranged.
  • the downwardly open second receptacles 3 are closed on the underside by the locking element 7 arranged in the guide bores 6 , so that the second bolt-shaped coupling element is gripped by the locking element 7 .
  • the carrier 2 contains two claw-shaped first receptacles 3 for a first coupling element on one side and two receptacles 4 for a second coupling element on the other side.
  • continuous receiving openings 9 for fastening bolts (not shown) for fastening the quick coupler 1 to a boom of an excavator or a connection part of another construction vehicle are provided on two parallel side parts 8 arranged on the upper side of the carrier 2 .
  • the quick coupler 1 which is usually arranged on a boom of an excavator, is first moved in such a way that a first coupling element 5 arranged on an adapter or on the attachment, for example, fits into the claw-shaped receptacles 3 on one side of the quick coupler 1 is retracted. Then, with the locking elements 7 still pulled back, the quick coupler 1 is pivoted about the first bolt-shaped coupling element 5 in such a way that a second coupling element on the adapter or attachment comes to rest against the contact surfaces 5 of the receptacles 4, which are open at the bottom, on the other side of the quick coupler 1.
  • the bolt-shaped locking elements 7 arranged to be displaceable in the guide bores 6 in the carrier 2 of the quick coupler 1 can be extended hydraulically, so that the second bolt-shaped coupling element is gripped under by the two locking elements on the quick coupler 2 and the attachment is thus held on the quick coupler 1.
  • the carrier 2 has an in figure 1 illustrated additional capture device 10 is provided.
  • the catching device 10 is designed to grip around the coupling element which is arranged on an adapter or attachment and engages with the first receptacles 3 .
  • the catching device 10 is designed in such a way that an attachment is caught in a catching position in the event of an unintentional release from the coupling position by engagement of the coupling element on the catch hook arrangement and is thereby held on the quick coupler.
  • the catch device 10 comprises two separate catch hooks 11, which are connected to the carrier 2 via a non-destructively detachable screw or pin connection.
  • the carrier 2 according to figure 2 forwardly projecting connecting webs 12 for engagement in corresponding connecting grooves 13 of the catch hook 11.
  • the connecting web 12 has a trapezoidal cross-section with oppositely sloping outer contact surfaces 14.
  • the connecting groove 13 in the catch hook 11 is designed as a keyway with a trapezoidal cross-section. Out of figure 6 it can be seen that the connecting groove 13 contains two oppositely sloping inner contact surfaces 15 .
  • Receptacles 16 and 17 designed as bores are provided on the catch hooks 11 and in the connecting webs 12 for receiving bolt-shaped connecting elements 18 .
  • the bolt-shaped connecting elements 18 are designed as threaded bolts.
  • the connecting bolts 18 can also be designed as pins.
  • FIGS 7 and 8 are cross-sections of the separation point between the connecting web 12 carrier 2 and a catch hook 11 without the bolt-shaped connecting element 18 when the catch hook 11 is loaded from below and above.
  • the main loads are in area A on the underside of the catch hook 11 and in area B of the connecting web 12. So that area A of the catch hook 11 is more likely to be damaged with this load, the distance X from a front edge 19 of the catch hook 11 to the receptacle 16 designed as a bore in the catch hook is selected to be smaller than the distance Y from a front edge 20 of the connecting web 12 to the receptacle 17 in the connecting web 12 designed as a bore.
  • the catch hook 11 due to an incorrect load from above with a force in the direction of the arrow O of figure 8 applied, the areas B of the connecting web 12 and the area C at the top of the catch hook 11 are more heavily loaded. Since the distance here too W between the front edge 19 of the catch hook 11 and the receptacle 16 designed as a bore in the catch hook 11 is smaller than the distance Y from a front edge 20 of the connecting web 12 to the receptacle 17 designed as a bore in the connecting web 12, a possible Damage to the catch hook 11 rather than the connecting web 12 of the carrier 2.
  • the catch hook 11 is designed in such a way that the area C of the catch hook 11 located above the connecting groove 13 between the front edge 19 and the receptacle 16 designed as a bore has a larger cross section than the area below the connecting groove 13 between the front edge 19 and the as Bore-trained receptacle 16 lying area A has.
  • the catch device 10 comprises two separate catch hooks 11, which are firmly connected to the carrier 2 via a non-destructively detachable pin connection.
  • the carrier 2 has according to figure 9 below the recordings 3 projecting connecting webs 12 for engagement in corresponding connecting grooves 13 of the catch hook 11.
  • the connecting webs 12 contain a transverse bore 21 for receiving an in figure 10 shown transverse pin 22.
  • the catch hook 11 contains two legs 23 spaced apart from one another, between which the connecting groove 13 for receiving the connecting web 12 is formed. In the two legs 23 aligned bores 24 are provided for receiving the transverse pin 22.
  • the transverse pin 22 is fixed to the carrier 2 via two retaining rings 25 .
  • the catch hook 11 is designed in such a way that it can be dismantled via the transverse pin 22 but is fixed and not pivotable about the transverse pin 22 on the carrier 2 . In the previous embodiment, too, the catch hooks 11 are fixed and not pivotable on the carrier 2, but can be easily dismantled if necessary.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Schnellwechsler nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Solche Schnellwechsler werden zum einfachen und bequemen Wechseln von unterschiedlichen Anbaugeräten an Baumaschinen eingesetzt. Mit einem derartigen Schnellwechsler können z.B. Schwenklöffel, Greifer, Scheren, Verdichter, Magnete, Hydraulikhammer oder andere Anbaugeräte in wenigen Sekunden und mit hohem Sicherheitsstandard von einer Fahrerkabine aus z.B. an einem Ausleger eines Baggers an- bzw. abgekuppelt werden.
  • Aus der CH 700 307 A1 ist ein gattungsgemäßer Schnellwechsler bekannt. Bei diesem bekannten Schnellwechsler sind an der einen Seite eines Trägers ein feststehender erster Greifer mit einer Einführöffnung zur Aufnahme eines ersten Haltebolzens und an der anderen Seite des Trägers ein mittels eines Aktuators zwischen einer Lösestellung und einer Verriegelungsstellung bewegbarer zweiter Greifer mit einer Einführöffnung zur Aufnahme eines zweiten Haltebolzens vorgesehen. An dem mit einer Kolbenstange des Aktuators verbundenen zweiten Greifer ist ein mechanisches Sperrglied in Form zweier sich parallel zur Kolbenstange im Richtung der Einführöffnungen erstreckender Stäbe befestigt. Die ersten Enden der Stäbe sind mit dem beweglichen zweiten Greifer verschraubt, während die im Bereich der Einführöffnung des festen ersten Greifers angeordneten zweiten Enden der Stäbe eine Krümmung aufweisen. Durch eine Verschiebung des Greifers sind die Stäbe zwischen einer ausgefahrenen Aufnahmeposition und einer zurückgezogenen Verschlussposition bewegbar. In der zurückgezogenen Verschlussposition schließen die Krümmungen am Ende der Stäbe mit dem Haltebolzen ab, so dass sich selbst bei einem Bruch der Greifer der Haltebolzen zwischen der Einführöffnung und den Stäben verkeilt und so ein auf Materialversagen zurückzuführendes Trennen von Schnellwechsler und Arbeitsgerät vermieden wird. Allerdings muss die durch die beiden Stäbe gebildete Sperreinrichtung von einem Bediener durch entsprechende Ansteuerung des Aktuators aktiviert werden.
  • Ein in der WO 2004/038110 A1 offenbarter Schnellwechsler enthält einen Träger, der auf der einen Seite eine C-förmige erste Aufnahme zur Aufnahme eines ersten bolzenförmigen Kopplungselements und auf der anderen Seite eine zweite Aufnahme mit einem mittels eines Zylinders verschiebbaren hakenförmigen Verriegelungselement zur Aufnahme eines zweiten bolzenförmigen Kopplungselements enthält. In eine Bohrung in einem horizontalen unteren Teil der als Biegeteil ausgeführten C-förmigen ersten Aufnahme ist ein Sicherungsstift eingesetzt. Ein derartiger Sicherungsstift stellt allerdings keinen Fanghaken dar und dient auch nicht zum Auffangen eines sich in Bewegung befindlichen Anbauteils, sondern dient lediglich zur gesicherten Halterung des ersten bolzenförmigen Kopplungselements innerhalb der C-förmigen ersten Aufnahme. Der Sicherungsstift muss nach dem ordnungsgemäßen Koppeln von dem Bediener außerdem von Hand eingesetzt und durch einen zusätzlichen Federsicherungssplint gesichert werden. Auch hier ist also ein aktives Eingreifen des Bedieners zur Aktivierung der Sicherung erforderlich.
  • Ein aus der Druckschrift US 2012/0093572 A1 bekannter Schnellwechsler enthält auf der einen Seite eines Trägers erste klauenförmige Aufnahmen zur Aufnahme eines ersten Kopplungselements und auf der anderen Seite des Trägers zweite klauenförmige Aufnahmen mit einem um eine Querachse schwenkbaren hakenförmigen Verriegelungselement. An den ersten klauenförmigen Aufnahmen ist ein zusätzliches hakenförmiges Verriegelungselement vorgesehen. Die beiden hakenförmigen Verriegelungselemente sind über ein Gestänge so miteinander gekoppelt, dass sie über einen Kolbenantrieb gemeinsam betätigt werden. Auch hier ist also ein aktiver Eingriff des Bedieners mit einer Ansteuerung des Kolbenantriebs zur Aktivierung der Verriegelungselemente erforderlich. Wird das erste Verriegelungselement versehentlich in die Öffnungsstellung bewegt, wird auch das zweite Verriegelungselement zwangsweise in die Offenstellung bewegt.
  • Auch bei einem aus der EP 2 119 834 A2 bekannten Schnellwechsler sind an der einen Seite eines Trägers erste klauenförmige Aufnahmen zur Aufnahme eines ersten Kopplungselements und auf der anderen Seite des Trägers zweite klauenförmige Aufnahmen zur Aufnahme eines zweiten Kopplungselements vorgesehen. An den ersten Aufnahmen ist ein um eine Querachse schwenkbares und mittels eines Kolbenantriebs zwischen einer Öffnung- und Schließstellung bewegbares hakenförmiges erstes Verriegelungselement angeordnet. An den zweiten Aufnahmen ist ein nockenförmiges zweites Verriegelungselement vorgesehen. Das nockenförmige zweite Verriegelungselement ist mit dem ersten Verriegelungselement so gekoppelt, dass diese durch entsprechende Ansteuerung des Kolbenantriebs gleichzeitig betätigt werden.
  • Aus der US 6 154 989 A ist ein weiterer Schnellwechsler bekannt. Dieser enthält einen Träger, der an einer Seite erste Aufnahmen zur Halterung eines an einem Anbaugerät vorgesehenen ersten Kopplungselements und an der anderen Seite zweite Aufnahmen mit einem zwischen einer Lösestellung und einer Verriegelungsstellung bewegbaren Verriegelungselement zur lösbaren Halterung eines zweiten Kopplungselements aufweist. Um ein Herabfallen der Anbaugeräte und eine dadurch mögliche Gefährdung von Personen bei einer unbeabsichtigten Bewegung des Verriegelungselements in eine Lösestellung zu verhindern, ist an dem Träger eine Fangeinrichtung mit einer Hakenanordnung zur Halterung einer mit Gegenhaken am Anbaugerät zusammenwirkenden Querstange vorgesehen. Da die für die Sicherung vorgesehene Hakenanordnung einteilig mit dem Träger ausgeführt ist, wird bei einer durch unsachgemäße Anwendung verursachten Beschädigung der Hakenanordnung immer auch der gesamte Träger in Mitleidenschaft gezogen. Eine Reparatur bzw. ein Austausch ist daher mit einem erheblichen Aufwand verbunden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schnellwechsler der eingangs genannten Art zu schaffen, der eine einfach montierbare und bei Bedarf leicht auswechselbare Sicherungseinrichtung enthält.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Schnellwechsler mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Schnellwechsler weist die Fangeinrichtung mindestens einen mit dem Träger über eine zerstörungsfrei lösbare Verbindung fest und nicht schwenkbar verbunden Fanghaken auf, der für ein von Bediener unabhängiges Auffangen eines Anbaugeräts zur zusätzlichen Sicherung konzipiert ist. Ein durch unsachgemäße Anwendung beschädigter Fanghaken kann so auch ohne Austausch des gesamten Trägers einfach ausgewechselt werden. Es muss nicht der gesamte Träger demontiert oder gewechselt werden. Durch die Schnitt- oder Trennstelle zwischen dem Träger und dem Fanghaken kann außerdem gewährleistet werden, dass Beschädigungen des Trägers bei unsachgemäßen Belastungen der Fanghakenanordnung vermieden werden. Wenn z.B. ein Fanghaken in nicht erlaubter Weise zur Abstützung eines Baggers am Boden für ein Wenden oder Umsetzen verwendet wird, führt dies eher zu einer Lösung der Verbindung zwischen dem Träger und dem Fanghaken oder zu Schäden an dem einfach austauschbaren Fanghaken, wohingegen der Träger möglichst wenig in Mitleidenschaft gezogen wird. Der mindestens eine Fanghaken ist so konzipiert, dass er ein mit dem Schnellwechsler gekoppeltes Anbaugerät auch bei einer unbeabsichtigten Lösebewegung einer Verriegelungseinrichtung auffangen und dadurch ein unerwünschtes Lösen des Anbaugeräts vom Schnellwechsler verhindern kann. Der Fanghaken ist völlig unabhängig von der durch den Bediener gesteuerten Verriegelungseinrichtung des Schnellwechslers und bietet somit eine erhöhte Sicherheit auch bei unsachgemäßer Bedienung.
  • Die Fangeinrichtung kann einen oder mehrere voneinander getrennte oder miteinander verbundene Fanghaken umfassen. In einer besonders zweckmäßigen Ausführung kann die Fangeinrichtung durch zwei an den ersten Aufnahmen des Trägers angeordnete Fanghaken gebildet sein.
  • In einer robusten und konstruktiv vorteilhaften Ausgestaltung kann die zerstörungsfrei lösbare Verbindung durch mindestens ein Verbindungselement und zugehörige Aufnahmen in dem Träger und dem Fanghaken gebildet sein. Die Verbindungselemente können z.B. als Verbindungsbolzen und die Aufnahmen als Bohrungen ausgebildet sein. Der Verbindungsbolzen kann als Schraube oder Stift ausgeführt sein. Die zerstörungsfrei lösbare Verbindung kann auch als Nut-Feder-Verbindung oder auf andere geeignete Weise ausgeführt sein.
  • Bei einer für die Krafteinleitung besonders vorteilhaften Ausführung können die Bohrungen für den mindestens einen Verbindungsbolzen in einem gegenüber dem Träger vorstehenden Verbindungssteg und an einer zum Verbindungssteg korrespondierenden Verbindungsnut am Fanghaken angeordnet sein. Eine besonders zweckmäßige Schnittstelle zwischen dem Träger und dem Fanghaken kann dadurch geschaffen werden, dass der Verbindungssteg am Träger einen trapezförmigen Querschnitt mit entgegengesetzt schrägen äußeren Anlagenflächen aufweist und die Verbindungsnut am Fanghaken einen dazugehörigen trapezförmigen Querschnitt mit entgegengesetzt inneren Anlageflächen enthält.
  • Eine besonders gute Schonung des Träger bei unzulässigen Belastungen des Fanghakens kann dadurch erreicht werden, dass der Abstand zwischen einer vorderen Kante des Fanghakens und der Bohrung im Fanghaken kleiner als der Abstand von einer vorderen Kante des Verbindungsstegs zur Bohrung im Verbindungssteg ist. Dadurch werden die Belastungen eher auf den Fanghaken verlegt.
  • Der Verbindungssteg am Träger kann aber auch zwischen zwei voneinander beabstandete Schenkel eines Fanghakens ragen.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung kann der Fanghaken aus einem weicheren bzw. nachgiebigeren Werkstoff als der Träger bestehen. Dadurch kann zusätzlich gewährleistet werden, dass der Fanghaken bei einer unsachgemäßen Belastung noch vor dem Träger verformt oder beschädigt wird. Der Träger kann z.B. aus einem zäheren bzw. verschleißfesteren Material als der Fanghaken hergestellt sein.
  • In einer konstruktiv einfachen Ausführung ist der Fanghaken zum Umgreifen eines mit den ersten Aufnahmen in Eingriff gelangenden Kopplungselements ausgeführt.
  • Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen:
    • Figur 1
    einen Schnellwechsler mit einer Fanghakenanordnung in einer Perspektive;
    Figur 2
    eine vergrößerte Detailansicht A von Figur 1;
    Figur 3
    den Schnellwechsler von Figur 1 ohne Fanghakenanordnung in einer Perspektive;
    Figur 4
    eine vergrößerte Detailansicht B von Figur 3;
    Figur 5
    den Schnellwechsler von Figur 1 in einer Seitenansicht;
    Figur 6
    eine vergrößerte Detailansicht C von Figur 5;
    Figur 7
    einen Querschnitt der Trennstelle zwischen einem Fanghaken und dem Träger bei einer Belastung von unten;
    Figur 8
    einen Querschnitt der Trennstelle zwischen einem Fanghaken und dem Träger bei einer Belastung von oben;
    Figur 9
    einen Schnellwechsler mit einer zweiten Ausführungsform einer Fanghakenanordnung in einem demontierten Zustand;
    Figur 10
    einen Fanghaken der Ausführungsform von Figur 9 und
    Figur 11
    den Schnellwechsler von Figur 9 mit der zweiten Ausführungsform einer Fanghakenanordnung im montierten Zustand.
  • In Figur 1 ist ein Schnellwechsler 1 zum einfachen und bequemen Wechseln von unterschiedlichen Anbaugeräten an Baumaschinen, insbesondere Baggern, gezeigt. Mit einem derartigen Schnellwechsler können z.B. Schwenklöffel, Greifer, Scheren, Magnete, Verdichter, Hydraulikhammer oder andere mechanische bzw. hydraulische Anbaugeräte einfach und bequem von einer Fahrerkabine aus an einem Ausleger oder einem anderen Anbauteil eines Baggers oder anderen Baufahrzeugs an- bzw. abgekuppelt werden.
  • Der gezeigte Schnellwechsler 1 enthält einen als Schweiß- oder als Gussteil ausgeführten Träger 2, der an einer Seite nach vorne offene erste Aufnahmen 3 zur Aufnahme und Halterung eines ersten bolzenförmigen Kopplungselements und an der anderen Seite nach unten offene zweite Aufnahmen 4 zur Aufnahme eines zweiten bolzenförmigen Kopplungselements enthält. Die nach vorne offenen ersten Aufnahmen 3 sind klauen- oder gabelförmig ausgeführt. Die nach unten offenen Aufnahmen 4 weisen eine gekrümmte untere Anlagefläche 5 zur Anlage des zweiten bolzenförmigen Kopplungselements auf. Der Träger 2 enthält in Figur 1 erkennbare Führungsbohrungen 6, in denen ein in Figur 5 dargestelltes kolbenförmiges Verriegelungselement 7 verschiebbar geführt und hydraulisch zwischen einer eingezogenen Lösestellung und einer in Figur 5 gezeigten ausgefahrenen Verriegelungsstellung verfahrbar angeordnet sind. In der ausgefahrenen Verriegelungsstellung werden die nach unten offenen zweiten Aufnahmen 3 von den in den Führungsbohrungen 6 angeordneten Verriegelungselement 7 an der Unterseite geschlossen, so dass das zweite bolzenförmige Kopplungselement von dem Verriegelungselement 7 untergriffen wird. Dadurch wird eine Verriegelungseinrichtung zur lösbaren Halterung eines Anbaugeräts an dem Schnellwechsler 1 geschaffen.
  • In der gezeigten Ausführung enthält der Träger 2 an der einen Seite zwei klauenförmige erste Aufnahmen 3 für ein erstes Kopplungselement und an der anderen Seite zwei Aufnahmen 4 für ein zweites Kopplungselement. An zwei an der Oberseite des Trägers 2 angeordneten parallelen Seitenteilen 8 sind außerdem durchgängige Aufnahmeöffnungen 9 für nicht dargestellte Befestigungsbolzen zur Befestigung des Schnellwechslers 1 an einem Ausleger eines Baggers oder einem Anschlussteil eines anderen Baufahrzeugs vorgesehen.
  • Um mit Hilfe des Schnellwechslers 1 ein Anbaugerät anzukuppeln, wird der in der Regel an einem Ausleger eines Baggers angeordnete Schnellwechsler 1 zunächst so bewegt, dass ein z.B. an einem Adapter oder an dem Anbaugerät angeordnetes erstes Kopplungselement 5 in die klauenförmigen Aufnahmen 3 auf der einen Seite des Schnellwechslers 1 eingefahren wird. Dann wird der Schnellwechsler 1 mit noch zurückgezogenen Verriegelungselementen 7 um das erste bolzenförmige Kopplungselement 5 so geschwenkt, dass ein zweites Kopplungselement am Adapter oder Anbaugerät zur Anlage an den Anlageflächen 5 der nach unten offenen Aufnahmen 4 auf der anderen Seite des Schnellwechslers 1 gelangt. Anschließend können die in den Führungsbohrungen 6 im Träger 2 des Schnellwechslers 1 verschiebbar angeordneten bolzenförmigen Verriegelungselemente 7 hydraulisch ausgefahren werden, so dass das zweite bolzenförmige Kopplungselement von den beiden Verriegelungselementen an dem Schnellwechsler 2 untergriffen und das Anbaugerät somit an dem Schnellwechsler 1 gehalten wird.
  • Um zu verhindern, dass sich ein an den Schnellwechsler 1 angekoppeltes Anbaugerät bei einer durch Fehlbedienung oder Störungen bedingten, unbeabsichtigten Lösebewegung des Verriegelungselements 7 von dem Schnellwechsler löst und dann evtl. in einer angehobenen Stellung des Schnellwechslers herabfällt, ist an dem Träger 2 eine in Figur 1 dargestellte zusätzlich Fangeinrichtung 10 vorgesehen. Die Fangeinrichtung 10 ist zum Umgreifen des an einem Adapter oder Anbaugerät angeordneten und mit den ersten Aufnahmen 3 in Eingriff gelangenden Kopplungselement ausgeführt. Die Fangeinrichtung 10 ist derart ausgeführt, dass ein Anbaugerät bei einem unbeabsichtigten Lösen aus der Kupplungsposition durch Eingriff des Kopplungselements an der Fanghakenanordnung in einer Fangposition aufgefangen und dadurch am Schnellwechsler gehalten wird.
  • Bei der gezeigten Ausführung umfasst die Fangeinrichtung 10 zwei separate Fanghaken 11, die über eine zerstörungsfrei lösbare Schraub- oder Stiftverbindung mit dem Träger 2 verbunden sind. Hierzu weist der Träger 2 gemäß Figur 2 nach vorne vorstehende Verbindungsstege 12 zum Eingriff in entsprechende Verbindungsnuten 13 der Fanghaken 11 auf. Wie aus den Figuren 3 und 4 hervorgeht, enthält der Verbindungssteg 12 einen trapezförmigen Querschnitt mit entgegengesetzt schrägen äußeren Anlageflächen 14. Die Verbindungsnut 13 in den Fanghaken 11 ist als Keilnut mit einem trapezförmigen Querschnitt ausgeführt. Aus Figur 6 ist ersichtlich, dass die Verbindungsnut 13 zwei entgegengesetzt schräge innere Anlageflächen 15 enthält. An den Fanghaken 11 und in den Verbindungsstegen 12 sind als Bohrungen ausgeführte Aufnahmen 16 bzw. 17 zur Aufnahme von bolzenförmigen Verbindungselementen 18 vorgesehen. Bei der gezeigten Ausführung sind die bolzenförmigen Verbindungselemente 18 als Schraubenbolzen mit Gewinde ausgeführt. Die Verbindungsbolzen 18 können aber auch als Stifte ausgeführt sein.
  • In den Figuren 7 und 8 sind Querschnitte der Trennstelle zwischen dem Verbindungssteg 12 Träger 2 und einem Fanghaken 11 ohne dem bolzenförmigen Verbindungselement 18 bei einer Belastung des Fanghakens 11 von unten und oben gezeigt.
  • Aus diesen Darstellungen geht hervor, dass der Fanghaken 11 in beiden Belastungsfällen von dem Verbindungssteg 12 "herausgedreht" und dadurch das nicht dargestellte bolzenförmige Verbindungselement 18 auf Abscherung beansprucht wird.
  • Wenn sich z.B. ein Bagger über den Fanghaken 11 am Boden abstützt und dadurch der Fanghaken 11 mit einer Kraft in Pfeilrichtung U von Figur 7 beaufschlagt wird, liegen die Hauptbelastungen im Bereich A an der Unterseite des Fanghakens 11 und im Bereich B des Verbindungsstegs 12. Damit bei dieser Belastung eher der Bereich A des Fanghakens 11 beschädigt wird, ist der Abstand X von einer vorderen Kante 19 des Fanghakens 11 zur der als Bohrung ausgebildeten Aufnahme 16 im Fanghaken kleiner als der Abstand Y von einer vorderen Kante 20 des Verbindungsstegs 12 zu der als Bohrung ausgebildeten Aufnahme 17 im Verbindungssteg 12 gewählt.
  • Wird dagegen der Fanghaken 11 aufgrund einer Fehlbelastung von oben mit einer Kraft in Pfeilrichtung O von Figur 8 beaufschlagt, werden die Bereiche B des Verbindungsstegs 12 und der Bereich C an der Oberseite des Fanghakens 11 stärker belastet. Da auch hier der Abstand W zwischen der vorderen Kante 19 des Fanghakens 11 und der als Bohrung ausgeführten Aufnahme 16 im Fanghaken 11 kleiner als der Abstand Y von einer vorderen Kante 20 des Verbindungsstegs 12 zu der als Bohrung ausgeführten Aufnahme 17 im Verbindungssteg 12 ist, tritt auch hier eine evtl. Beschädigung eher an dem Fanghaken 11 als am Verbindungssteg 12 des Trägers 2 auf.
  • Darüber hinaus ist der Fanghaken 11 derart ausgestaltet, dass der oberhalb der Verbindungsnut 13 zwischen der vorderen Kante 19 und der als Bohrung ausgeführten Aufnahme 16 liegende Bereich C des Fanghakens 11 einen größeren Querschnitt als der unterhalb der Verbindungsnut 13 zwischen der vorderen Kante 19 und der als Bohrung ausgebildeten Aufnahme 16 liegende Bereich A aufweist.
  • In den Figuren 9 bis 11 ist ein weiterer Schnellwechsler 1 mit einer zweiten Ausführung einer Fangeinrichtung 10 gezeigt. Auch bei dieser Ausführung umfasst die Fangeinrichtung 10 zwei separate Fanghaken 11, die über eine zerstörungsfrei lösbare Stiftverbindung fest mit dem Träger 2 verbunden sind. Der Träger 2 weist gemäß Figur 9 unterhalb der Aufnahmen 3 vorstehende Verbindungsstege 12 zum Eingriff in entsprechende Verbindungsnuten 13 der Fanghaken 11 auf. Die Verbindungsstege 12 enthalten eine Querbohrung 21 zur Aufnahme eines in Figur 10 gezeigten Querstifts 22.
  • Wie aus Figur 10 hervorgeht, enthält der Fanghaken 11 zwei voneinander beanstandete Schenkel 23, zwischen denen die Verbindungsnut 13 zur Aufnahme des Verbindungstegs 12 gebildet ist. In den beiden Schenkeln 23 sind miteinander fluchtende Bohrungen 24 zur Aufnahme des Querstifts 22 vorgesehen. Über zwei Sicherungsringe 25 wird der Querstift 22 an dem Träger 2 fixiert. Der Fanghaken 11 ist derart ausgebildet, dass er über den Querstift 22 zwar demontierbar aber fest und nicht um den Querstift 22 schwenkbar an dem Träger 2 angeordnet ist. Auch bei der vorherigen Ausführung sind die Fanghaken 11 fest und nicht schwenkbar an dem Träger 2 angeordnet, können aber bei Bedarf einfach demontiert werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Schnellwechsler
    2
    Träger
    3
    Erste Aufnahme
    4
    Zweite Aufnahme
    5
    Anlagefläche
    6
    Führungsbohrung
    7
    Verriegelungselement
    8
    Seitenteil
    9
    Aufnahmeöffnung
    10
    Fangeinrichtung
    11
    Fanghaken
    12
    Verbindungssteg
    13
    Verbindungsnut
    14
    Äußere Anlagefläche
    15
    Innere Anlagefläche
    16
    Aufnahme
    17
    Aufnahme
    18
    Verbindungselement
    19
    Vordere Kante des Fanghakens
    20
    Vordere Kante des Verbindungsstegs
    21
    Querbohrung
    22
    Querstift
    23
    Schenkel
    24
    Bohrung
    25
    Sicherungsring

Claims (12)

  1. Schnellwechsler (1) zum Wechseln von Anbaugeräten an einer Baumaschine, der einen Träger (2), an einer Seite des Trägers (2) angeordnete erste Aufnahmen (3) zur Aufnahme eines ersten Kopplungselements, an der anderen Seite des Trägers (2) angeordnete zweite Aufnahmen (4) mit mindestens einem zwischen einer Lösestellung und einer Verriegelungsstellung bewegbaren Verriegelungselement (7) zur Aufnahme eines zweiten Kopplungselements und eine am Träger (2) angeordnete Fangeinrichtung (10) mit mindestens einem Fanghaken (11) zum Auffangen des Anbaugeräts enthält, wobei der für ein vom Bediener unabhängiges Auffangen eines Anbaugeräts zur zusätzlichen Sicherung konzipierte Fanghaken (11) über eine zerstörungsfrei lösbare Verbindung (16, 17, 18; 22) fest und nicht schwenkbar mit dem Träger (2) verbunden ist.
  2. Schnellwechsler (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fangeinrichtung (10) mehrere separate oder miteinander verbundene Fanghaken (11) enthält.
  3. Schnellwechsler (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fangeinrichtung (10) zwei an den ersten Aufnahmen (3) des Trägers (2) angeordnete Fanghaken (11) enthält.
  4. Schnellwechsler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zerstörungsfrei lösbare Verbindung (16, 17, 18; 21, 22, 24) zwischen dem mindestens einen Fanghaken (11) und dem Träger (2) durch mindestens ein Verbindungselement (18; 22) und zugehörige Aufnahmen (16, 17; 21, 24) in dem Träger (2) und dem Fanghaken (11) gebildet wird.
  5. Schnellwechsler (1) nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (18; 22) als Verbindungsbolzen und die zugehörigen Aufnahmen (16, 17; 21, 24) als Bohrungen ausgebildet sind.
  6. Schnellwechsler (1) nach Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen (16, 17; 21, 24) in einem vorstehenden Verbindungssteg (12) am Träger (2) und an einer zum Verbindungssteg (12) korrespondierenden Verbindungsnut (13) am Fanghaken (11) angeordnet sind.
  7. Schnellwechsler (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungssteg (12) am Träger (2) einen trapezförmigen Querschnitt mit entgegengesetzt schrägen äußeren Anlagenflächen (14) und die Verbindungsnut (13) an dem Fanghaken (11) einen trapezförmigen Querschnitt mit entgegengesetzt inneren Anlageflächen (15) aufweist.
  8. Schnellwechsler (1) nach Anspruch 5 oder 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen einer vorderen Kante (19) des Fanghakens (11) und der Bohrung (16) im Fanghaken (11) kleiner als der Abstand von einer vorderen Kante (20) des Verbindungsstegs (12) zur Bohrung (17) im Verbindungssteg (12) ist.
  9. Schnellwechsler (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der oberhalb der Verbindungsnut (13) zwischen der vorderen Kante (19) und der Bohrung (16) liegende Bereich C des Fanghakens (11) einen größeren Querschnitt als der unterhalb der Verbindungsnut (13) zwischen der vorderen Kante (19) und der Bohrung (16) liegende Bereich A aufweist.
  10. Schnellwechsler (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungssteg (12) am Träger (2) zwischen zwei voneinander beabstandete Schenkel (23) des Fanghakens (11) ragt.
  11. Schnellwechsler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (2) aus einem zäheren oder verschleißfesteren Material als der Fanghaken (11) besteht.
  12. Schnellwechsler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Fanghaken (11) zum Umgreifen eines mit den ersten Aufnahmen (3) in Eingriff gelangenden Kopplungselements ausgebildet ist.
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