[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Schnellkupplung zum Befestigen der Arbeitswerkzeuge
an einem Baggerausleger, bei welcher am Baggerausleger und am Arbeitswerkzeug je ein
Kupplungskörperteil angeordnet ist, wobei beide Kupplungsteile durch eine Hakenverbindung
und eine starre Verriegelung aneinander festlegbar sind.
[0002] Bei einer bekannten Ausbildung dieser Art ist der an dem Baggerausleger angeordnete
Kupplungskörperteil als Platte ausgebildet, wobei an dieser Platte die Haken der Hakenverbindung
und Ösen für die Verriegelung angeordnet sind, wobei insbesondere die Haken an der
dem Werkzeug zugewandten Seite der Platte und die Ösen an der dem Werkzeug abgewandten
Seite der Platte angeordnet sind. Zwischen die an der Platte angeordneten Ösen ist
eine am Werkzeug angeordnete Öse einfügbar, wobei in die Augenbohrungen aller Ösen
ein Kupplungsbolzen einschiebbar ist, welcher formschlüssig mit den Innenwandungen
der Augenbohrungen fluchtet. Diese Ausbildung ermöglicht zwar ein rasches Wechseln
und zuverlässiges Festhalten der Arbeitswerkzeuge an einem Baggerausleger, wobei auch
Baggerschaufeln für hohe Leistungen kuppelbar sind, hat jedoch den Nachteil, daß sich
bei harten Einsätzen die Hakenverbindung abnützen kann, wodurch das Arbeitswerkzeug
an dem Baggerausleger schlottern kann. Auch können Fertigungstoleranzen auftreten,
die ebenfalls zu einem Schlottern der Arbeitswerkzeuge an dem Baggerausleger führen
können.
[0003] Erfindungsgemäß werden die angeführten Nachteile dadurch vermieden, daß im Bereich
der Hakenverbindung an dem am Baggerausleger angebrachten Kupplungskörperteil wenigstens
ein hydraulischer, vorzugsweise einfach wirkender und mit Federrückzug versehener
Druckzylinder vorgesehen ist, dessen Kolben bei Druckbeaufschlagung in Richtung zum
Arbeitswerkzeug hin aus dem Zylinder ausfahrbar und an eine Anlagefläche am Arbeitswerkzeug
anpreßbar und in Anlagestellung festlegbar ist. Dadurch wird erreicht, daß sich der
Bolzen, der mit dem Hakenteil der Hakenverbindung zusammenwirkt, bei ausgefahrenem
Kolben des Druckzylinders an die Wandung des Hakenteiles der Hakenverbindung anpreßt,
wodurch das Schlottern vermieden wird. Auch können Fertigungstoleranzen, die durch
unterschiedliche Serienfertigungen entstanden sind, auf diese Art ausgeglichen werden.
[0004] Vorteilhafterweise kann bei einer hydraulischen Betätigung der starren Verriegelung
der hydraulische Druckzylinder durch die Druckquelle für die hydraulische Betätigung
beaufschlagbar sein. Dadurch kann mit ein und derselben Druckquelle das Auslangen
gefunden werden, wodurch sowohl das Einfahren des Kupplungsbolzens als auch das Verspannen
zwischen Arbeitswerkzeug und Baggerausleger in einem Arbeitsgang vorgenommen werden
kann. Dabei kann dem hydraulischen Druckzylinder ein ab einem vorgegebenen Druck öffnendes
Regelventil vorgeschaltet sein, wodurch sichergestellt ist, daß der Kolben des Druckzylinders
erst dann ausgefahren wird, wenn die Verriegelung der Kupplung abgeschlossen ist.
Damit bei Aufhören der Druckbeaufschlagung ein leichtes Ablassen des Druckes aus dem
Druckzylinder ermöglicht ist, kann mit dem Regelventil ein im Sinne des Rückströmens
der Hydraulikflüssigkeit öffnendes Rückschlagventil parallel geschaltet sein. Für
eine einfache Festlegung des Druckzylinders in der beaufschlagten Lage kann in der
Beaufschlagungsleitung für die hydraulische Betätigung der starren Verriegelung vor
der Abzweigung der zum hydraulischen Druckzylinder führenden Leitung ein Rückschlagventil
vorgesehen sein, welches bei Einleitung des Lösens der starren Verriegelung öffenbar
ist, wodurch erreicht wird, daß ein gezieltes Abfließen der Hydraulflüssigkeit aus
dem Druckzylinder erzielt ist.
[0005] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
[0006] Fig. 1 zeigt die Schnellkupplung gemäß dem Stand der Technik.
[0007] Fig. 2 steht schematisch die erfindungsgemäße Verbesserung der Schnellkupplung dar.
[0008] Die Schnellkupplung besteht aus zwei Kupplungskörperteilen 1, 2, wobei der Kupp-lungskörperteil
1 einstückig mit dem anzubauenden Werkzeug 1′, vorliegend einer Baggerschaufel, ausgebildet
ist. Der Kupplungskörperteil 2 ist als Platte ausgebildet, welche an der Spitze des
Baggerauslegers in herkömmlicher Weise mittels einer Bolzenverbindung, welche einen
laschenartigen Adapter 6 aufweist, festgelegt ist. An der dem Werkzeug 1′ zugewandten
Seite der Platte 2 ist die Hakenverbindung vorgesehen, u.zw. derart, daß an der dem
Werkzeug zugewandten Seite der Platte die Haken 3˝ der Hakenverbindung 3 angeordnet
sind, wobei am Kupplungskörperteil 1 Bolzen 3′ gehaltert sind, an denen die Haken
3˝ der Hakenverbindung angreifen. An dem der Hakenverbindung abgewandten Ende des
Kupplungskörpers 1 ist eine Öse 4 vorgesehen, welche zwischen an der Platte 2 angeordneten
Ösen 5 einschiebbar ist, u.zw. unter Durchsetzen einer Ausnehmung 11 in der Platte
2. Die Ösen 5 sind dabei an der dem Werkzeug abgewandten Seite der Platte 2 angeordnet.
Die Entfernung der Augenbohrung 8′ der Öse 4 von der der Platte 2 zugewandten Seite
des Kupplungskörperteiles 1 ist dabei so gewählt, daß sie der Entfernung der Augenbohrungen
8 der Ösen 5 von der dem Kupplungskörperteil 1 zugewandten Fläche der Platte 2 entspricht.
Dadurch erfolgt bei Absenken der Platte 2 auf den Kupplungskörperteil 1 ein selbsttätiges
Zentrieren der Augenbohrungen 8, 8′. Dabei kommt die Öse 4 zwischen den Ösen 5 zu
liegen, d.h. daß ein kammartiges Einfügen der ineinandergeschobenen Ösen erfolgt ist,
wodurch eine sehr hohe Festigkeit der Verbindung gegeben ist. An den den Außenrändern
der Platte 2 zugewandten Seiten der Ösen 5 sind Stützrippen 7 vorgesehen, wodurch
eine besonders stabile Ausführung erzielt ist. An der der Platte 2 zugewandten Seite
des Kupplungskörperteiles 1 sind Zwischenplatten 9 vorgesehen, welche teilweise lösbar
oder verstellbar sind, wodurch ein gegebenenfalls erforderliches nachträgliches Einstellen
der gegenseitigen Lage der Ösen 4, 5 zwecks Erzielung eines genauen Fluchtens der
Augenbohrungen 8, 8′ möglich ist.
[0009] In die Augenbohrungen 8, 8′ wird ein Kupplungsbolzen 10 eingeschoben, welcher die
bereits eingangs angeführte formschlüssige Verbindung zwischen den beiden Kupplungskörperteilen
1, 2 ergibt. Der Kupplungsbolzen 10 ist dabei so weit aus den Augenbohrungen 8, 8′
herausziehbar, daß er nach Lösen der Verbindung in einer der Augenbohrungen 8 der
Ösen 5 verbleibt, wodurch diese Augenbohrung gleichzeitig als Führung für den Kupplungsbolzen
dient.
[0010] Zum Verstellen des Kupplungsbolzens 10 in seiner axialen Richtung ist eine hydraulische
Kolben-Zylinder-Einheit 12 vorgesehen, die über Laschen 13, welche mit ihrem einen
Ende an der Platte 2 und mit ihrem anderen Ende an dem Kupplungsbolzen 10 angreifen,
auf den Kupplungsbolzen einwirkt. Die hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit 12 ist
damit einerseits mit den Laschen und anderseits mit dem Kupplungskörperteil 2 verbunden.
[0011] Bei der erfindungsgemäßen Ausführung ist in der mit 2 bezeichneten Platte des Kupplungskörperteiles
ein Druckzylinder 14 eingebaut, dessen Kolben 15 auf eine Anlagefläche 16 der Baggerschaufel
1 einwirken kann. Der Druckzylinder 14 ist vorliegend als einfach wirkender Druckzylinder
ausgebildet, der in nicht dargestellter Weise mittels eines Federrückzuges in seine
Ausgangsstellung rückfuhrbar ist. Zur Beaufschlagung des Druckzylinders 14 ist eine
Leitung 17 vorgesehen, in welcher ein ab einem vorgegebenen Druck öffnendes Regelventil
18 eingebaut ist. Parallel zu dem Regelventil 18 ist ein Rückschlagventil 19 vorgesehen,
welches sich im Sinne des Rückströmens der Hydraulikflüssigkeit öffnen kann. Die zu
dem Regelventil 18 führende Beaufschlagungsleitung 20 zweigt von der Beaufschlagungsleitung
21 für den Hydraulikzylinder 12 ab, welcher zur Betätigung der Bolzenverriegelung
zwischen den Ösen 4, 5 dient. Mit 22 ist die vom Hydraulikzylinder 12 wegführende
Leitung bezeichnet, welche den Hydraulikzylinder 12 im Sinne eines Öffnens der Bolzenverriegelung
beaufschlagt. In die Leitung 21, von welcher die den Druckzylinder 14 beaufschlagende
Leitung wegführt, ist vor der Abzweigestelle der Leitung 20 ein Rückschlagventil 23
eingebaut, welches im Sinne eines Beaufschlagens des Druckzylinders 12 bzw. des Druckzylinders
14 öffnet. Bei Erreichen eines bestimmten Druckes und Abschalten der Druckbeaufschlagung
der Leitung 21 schließt das Rückschlagventil 23 und hält in dem von diesem Rückschlagventil
23 zum Zylinder 12 führenden Teil der Leitung 21 bzw. der Leitung 20 und 17 zum Druckzylinder
14 den angelegten Druck. Das Rückschlagventil 23 ist dabei ein gezielt steuerbares
Rückschlagventil, nämlich dahingehend, daß es mit der Leitung 22 über eine Verbindungsleitung
24 gekuppelt ist, wodurch bei Beaufschlagung der Leitung 22 das Rückschlagventil 23
gesteuert öffenbar ist, so daß der Druck aus dem Druckzylinder 14 über die Leitung
17, dem Rückschlagventil 19 und der Leitung 20 abgelassen werden kann.
[0012] Das Druckregelventil 18 Öffnet dabei bei einem vorgegebenen Druck, welcher etwa in
der Größenordnung von 70 bar liegen kann. Wird also nach Einhängen der Hakenkupplung
3 und Absenken des Baggerauslegers bis zum Fluchten der Bohrungen der Ösen 4, 5 Druck
auf die Leitung 21 aufgebracht, dann wird die hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit
12 im Sinne eines Einschiebens des Kupplungsbolzens 10 in die Bohrungen der Ösen 4,
5 beaufschlagt, wobei nach Beendigung des Einschiebens der Druck in der Leitung 21
weiter steigt, und zwar so weit, bis in der Leitung 20 ein Druck aufgebaut ist, der
größer ist als der Öffnungsdruck des Regelventils 18, wodurch dann Druck auf die Leitung
17 aufgebracht wird, was das Ausfahren des Kolbens 15 aus der Kolben-Zylinder-Einheit
14 bewirkt, wodurch der Kolben 15 an die Anlagefläche 16 in Anlage kommt und ein Verspreizen
der Hakenverbindung 3 bewirkt. Ein Rückströmen des Druckes durch die Leitung 21 wird
dadurch verhindert, daß das Rückschlagventil 23 schließt. Soll nun die Kupplung gelöst
werden, dann wird die hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit 12 im Sinne eines Herausziehens
des Kupplungsbolzens 10 aus den Bohrungen der Ösen 4, 5 über die Leitung 22 beaufschlagt,
wobei aufgrund der Verbindungsleitung 24 das Rückschlagventil 23 geöffnet wird, so
daß der Druck aus der zweiten Kammer der hydraulischen Kolben-Zylinder-12 und aus
dem Druckzylinder 14 aufgrund des Federrückzuges abgeführt kann, wodurch die Schnellkupplung
gelöst ist.
1. Schnellkupplung zum Befestigen der Arbeitswerkzeuge an einem Baggerausleger, bei welcher
am Baggerausleger und am Arbeitswerkzeug je ein Kupplungskörperteil angeordnet ist,
wobei beide Kupplungsteile durch eine Hakenverbindung und eine starre Verriegelung
aneinander festlegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Hakenverbindung
(3) an dem am Baggerausleger angeordneten Kupplungskörperteil (2) wenigstens ein hydraulischer,
vorzugsweise einfach wirkender und mit Federrückzug versehener, Druckzylinder (14)
vorgesehen ist, dessen Kolben (15) bei Druckbeaufschlagung in Richtung zum Arbeitswerkzeug
(1) hin aus dem Zylinder (14) ausfahrbar und an eine Anlagefläche (16) am Arbeitswerkzeug
(1) anpreßbar und in Anlagestellung festlegbar ist.
2. Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer hydraulischen
Betätigung (12) der starren Verriegelung (4, 5, 10) der hydraulische Druckzylinder
(14) durch die Druckquelle für die hydraulische Betätigung (12) beaufschlagbar ist.
3. Schnellkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem hydraulischen Druckzylinder
(14) ein ab einem vorgegebenen Druck öffnendes Regelventil (18) vorgeschaltet ist.
4. Schnellkupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Regelventil (18)
ein im Sinne des Rückströmens der Hydraulikflüssigkeit öffnendes Rückschlagventil
(19) parallel geschaltet ist.
5. Schnellkupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der
Beaufschlagungsleitung (21) für die hydraulische Betätigung (12) der starren Verriegelung
vor der Abzweigung der zum hydraulischen Druckzylinder (14) führenden Leitung (20)
ein Rückschlagventil (23) vorgesehen ist, welches bei Einleitung des Lösens der starren
Verriegelung (4, 5, 10) öffenbar ist.
