Baumaschine mit Werkzeugschnellkupplung und Identifikationssystem für das zu kuppelnde Werkzeug

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Baumaschine (10) mit Schnellkupplung (14) zum Ankuppeln eines Werkzeuges (16) an einen Ausleger (12) mit einem auslegerseitigen Schnellkupplungsteil und einem werkzeugseitigen Schnellkupplungsteil mit einer Energiekreiskupplung zum automatischen Ankuppeln eines werkzeugseitigen Energieanschlusses an einen auslegerseitigen Energieanschluss. Erfindungsgemäß ist ein Identifizierungssystem mit werkzeugseitigen Mitteln (18) zur Identifizierung der Art und Größe des Werkzeuges (12) sowie baumaschinenseitigen Mitteln zum Auslesen und Verarbeiten der Information vorgesehen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Baumaschine mit Schnellkupplung zum Ankuppeln eines Werkzeuges an einen Ausleger nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Es sind bereits Baumaschinen mit Schnellkupplung zum Ankuppeln eines Werkzeuges an einen Ausleger bekannt. Diese weisen einen auslegerseitigen Schnellkupplungsteil und einen werkzeugseitigen Schnellkupplungsteil mit einer Energiekreiskupplung auf. Beispielsweise bei Hydraulikbaggern werden als Energiekreiskupplung Hydraulikkupplungen verwendet. Mit den bekannten Schnellkupplungen ist ein automatisches Ankuppeln des Werkzeuges möglich, wobei der werkzeugseitige Energieanschluß an den entsprechenden auslegerseitigen Energieanschluß ebenfalls automatisch gekoppelt wird.

[0003] Die Baumaschinen, beispielsweise Hydraulikbagger, werden mit sehr unterschiedlichen Werkzeugen bestückt, beispielsweise mit Tieflöffeln, Schaufeln, Greifern, Hämmern, Scheren, Fräsen, Reißzähnen, Lasthaken und vieles mehr. Neben dem vorgenannten Hydraulikbagger sind aber auch Radlader und andere Baumaschinen, die entsprechende Ausleger aufweisen, einsetzbar. Neben ihrer typischen Verwendung sind diese Baumaschinen durch den Anbau von verschiedenen Werkzeugen zu Multifunktionsmaschinen geworden.

[0004] Durch die Verwendung von Werkzeugschnellwechslern und der Möglichkeit, gleichzeitig mit dem Ankupplungsvorgang auch die notwendige Energieversorgung elektrischer oder hydraulischer Art herzustellen, ist das Aufnehmen verschiedener Werkzeuge grundsätzlich wesentlich erleichtert worden. Dieser erleichterte Anbau führt aber zu dem Problem, daß von dem Bedienpersonal der Baumaschine eventuell auftretende technische und sicherheitstechnische Probleme nicht erfasst werden. So kann ein technisches Problem beispielsweise darin bestehen, daß beim Anbau eines hydraulisch angetriebenen Werkzeugs der hydraulische Druck der baumaschinenseitigen Hydraulikeinrichtung, die Fördermenge oder auch das eingesetzte Öl zu dem angebauten Werkzeug nicht passen. Dies kann einerseits zur Funktionsuntüchtigkeit, andererseits aber auch bis hin zur Zerstörung des Werkzeugs führen. Sicherheitstechnische Probleme ergeben sich beispielsweise durch den Anbau eines zu großen oder zu schweren Löffels, da hier die Standsicherheit der Baumaschine beim Lastheben nicht mehr gewährleistet ist.

[0005] Im weiteren kann durch die Übermittlung der Kinematikdaten eine Kollision z.B. mit der Kabine oder auch Oberleitungen etc. verhindert werden.

[0006] Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Baumaschine mit Schnellkupplung derart weiterzubilden, daß technische bzw. sicherheitstechnische Risiken beim automatischen Ankuppeln eines Werkzeuges an eine Baumaschine sicher verhindert werden sowie die Funktion einwandfrei gewährleistet ist.

[0007] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe ausgehend von einer gattungsgemäßen Baumaschine mit Schnellkupplung durch die Kombination der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Demnach ist ein Identifizierungssystem vorgesehen, das einerseits werkzeugseitige Mittel zur Identifizierung der Art und Größe des Werkzeugs sowie baumaschinenseitige Mittel zum Auslesen und Verarbeiten der werkzeugbezogenen Informationen beinhaltet.

[0008] Mit diesem erfindungsgemäßen Identifizierungssystem kann im ersten Schritt beim Anbau des Werkzeuges der Baumaschine über das entsprechende Identifizierungssystem mitgeteilt werden, welches Werkzeug angebaut wurde, d. h. welches Gewicht und welchen Inhalt der gegebenenfalls angebaute Tieflöffel hat, welche Ölmenge und welchen Öldruck das Werkzeug zum Betrieb benötigt bzw. welche Abmessungen das Werkzeug hat.

[0009] In einem zweiten Schritt werden dann dem Bordrechner die Daten übermittelt, die dieser dann beispielsweise an die Hydraulikpumpe zum Einstellen der richtigen Menge und des Drucks des Hydrauliköls zur Verfügung stellt. Aus den übermittelten Gewichten und Abmessungen kann beispielsweise die zur Verfügung stehende Nutzlast ermittelt und angezeigt werden. Weiterhin können die mögliche Reichweite, Grabtiefe und Höhe angezeigt werden bzw. als Grenzwerte in die Steuerung des Auslegers eingespeist werden.

[0010] Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den sich an den Hauptanspruch anschließenden Unteransprüchen.

[0011] Demnach können die werkzeugseitigen Mittel aus einem elektronischen Speicherelement, einem Transponder, einem Sender und/oder einem Barcode bestehen. Diese wirken dann mit den baumaschinenseitigen Mitteln zum Auslesen und Verarbeiten der Informationen zusammen. Diese sind vorzugsweise Teil des Bordrechners oder sie sind zumindest mit diesem verbunden. Liegen die werkzeugseitigen Informationen beispielsweise in einem elektronischen Speicherelement vor, können die elektrischen Signale in Form einzelner Kontakte an die Baumaschine weitergegeben werden. Soweit ein Transponder werkzeugseitig vorgesehen ist, muß eine entsprechende Empfangseinrichtung baumaschinenseitig vorgesehen sein. Ähnliches gilt für einen baumaschinenseitigen Empfänger, der mit einem eventuell werkzeugseitig vorhandenen Sender zum Austausch von Funksignalen zusammenwirkt. Schließlich kann baumaschinenseitig ein System zum Auslesen eines auf dem Werkzeug angebrachten Barcodes vorgesehen sein.

[0012] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der beigefügten Zeichnung, in der eine bevorzugte Ausführungsform beispielhaft dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1:

eine schematische Seitenansicht einer Baumaschine mit Schnellkupplung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2a:

eine detailliertere Teilansicht der schematischen Darstellung gemäß Fig. 1 und

Fig. 2b:

eine Ansicht in Pfeilrichtung A gemäß Fig. 2a.

[0013] In Fig. 1 ist als Baumaschine beispielhaft ein Hydraulikbagger 10 dargestellt, an dessen Ausleger 12 ein Werkzeugwechsler 14 mit Energiedurchführung angebaut ist. Dieser als Schnellwechsler ausgeführte Werkzeugwechsler 14 kann ein beliebiges Werkzeug 16 automatisch aufnehmen, wobei bei Aufnahme des Werkzeuges 16 gleichzeitig der Energiekreis, beispielsweise im vorliegenden Beispiel der Hydraulikkreis, angekuppelt wird.

[0014] Gemäß der vergrößert dargestellten Ausgestaltung des Auslegers 12 mit Schnellkupplung 14 und Werkzeug 16 ist in Fig. 2a bzw. 2b ein an einem Hydraulikbaggerausleger angebauter Löffel 16 gezeigt. Dieser Löffel 16 weist ein werkzeugseitiges Mittel 18 zur Identifizierung der Art und Größe des Werkzeugs in Form eines Transponders auf. Dieser Transponder 18 teilt beim Anbau des Löffels 16 dem hier nicht näher dargestellten Bordrechner des Hydraulikbaggers 10 mit, wie hoch das Gewicht des Löffels ist und welchen Inhalt dieser hat. Weiterhin werden die Abmessungen des Löffels 16 an den Bordrechner weitergegeben. In einem hier ebenfalls nicht näher dargestellten Speicher des Bordrechners sind die zu dem angebauten Löffel notwendigen Ölmengen bzw. Druckverhältnisse für den Hydraulikkreis abgelegt. Nach Einlesen des Typs des Löffels 16 werden diese Daten dann vom Bordrechner bereitgestellt, so daß die Hydraulikpumpe auf die richtige Ölmenge und den richtigen Öldruck eingestellt werden kann. Weiterhin kann gleichzeitig die Nutzlast und die mögliche Reichweite bzw. Grabtiefe und Höhe des Baggerauslegers bestimmt werden. Gleichzeitig können entsprechende Grenzwerte in einer Sicherheitssteuerung erzeugt werden, die eine Fehlbedienung des Hydraulikbaggers sicher verhindert. Derartige Sicherheitssteuerungen sind bei bekannten Hydraulikbaggern bereits vorgesehen und brauchen an dieser Stelle nicht weiter erläutert werden. Sie verhindern z.B., daß die Baumaschine aufgrund eines zu weit ausladenden schweren Löffels in eine instabile Lage versetzt wird.

Ansprüche

1. Baumaschine mit Schnellkupplung zum Ankuppeln eines Werkzeugs an einen Ausleger mit einem auslegerseitigen Schnellkupplungsteil und einem werkzeugseitigen Schnellkupplungsteil mit einer Energiekreiskupplung , insbesondere Hydraulikkupplung, zum automatischen Ankuppeln eines werkzeugseitigen Energieanschlusses an einen auslegerseitigen Energieanschluß,
gekennzeichnet durch
ein Identifizierungssystem mit werkzeugseitigen Mitteln zur Identifizierung der Art und Größe des Werkzeuges sowie baumaschinenseitigen Mitteln zum Auslesen und Verarbeiten der Information.

2. Baumaschine nach dem vorhergehenden Anspruch, daduch gekennzeichnet, daß die werkzeugseitigen Mittel aus einem elektronischen Speicherelement, einem Transponder, einem Sender und/oder einem Barkode besteht.

3. Baumaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die baumaschinenseitigen Mittel zum Auslesen und Verarbeiten der Information Teil des Bordrechners sind oder mit diesem verbunden sind.

Zeichnung