[0001] Die Erfindung betrifft eine Schnellwechselvorrichtung gemäß der im Oberbegriff des
Anspruches 1 angegebenen Art.
[0002] Derartige Schnellwechselvorrichtung sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt
geworden.
[0003] Eine erste Ausführungsform einer Schnellwechselvorrichtung ist beispielsweise aus
der
EP 0 483 232 B1 bekannt, welche aus einem eine Schwenk- und Verriegelungseinrichtung umfassenden
Schnellwechsler und einem Adapter besteht Der Schnellwechsler ist dem baggerseitigen
Stiel und der gegenüberliegende, mit dem Schnellwechsler zu kuppelnde Adapter ist
an einem auswechselbaren Werkzeug, z. B. einem Sieblöffel, angeordnet
[0004] Die in der genannten Druckschrift beschriebene Schwenkverriegelung sieht vor, neben
der Herstellung der Verriegelung zwischen Adapter und Schnellwechsler eine Zusammenführung
einer hydraulischen Kupplung für Hydraulikfluid vor. Diese hydraulische Kupplung muss
über einen relativ weiten Schwenkweg zusammengeführt werden. Durch die beim Betrieb
auftretenden Spreizkräften kann die hydraulische Kupplung lecken und letzlich ausfallen.
Zudem kommt es dann zu erheblichen Umweltschäden.
[0005] Aus der
WO 2005/093172 A1 ist ebenfalls eine Schnellwechselvorrichtung bekannt, die eine Schwenkbewegung zum
Kuppeln von Schnellwechsler und Adapter sowie von zwei Kupplungsblöcken ausführt Die
Kupplungsblöcke sind dabei an dem freien, der Schwenkachse gegenüberliegenden Ende
angeordnet, wobei ein Kupplungsblock schwimmend gelagert ist Um den Spreizkräften
entgegen zu wirken, ist eine Einrichtung vorgesehen, die hydraulischen Druck auf die
hydraulische Kupplung so erzeugt, dass diese den Spreizkräften entgegen wirkt Die
Kraft wirkt dabei im wesentlichen senkrecht zu den Anlageflächen der Kupplungsblöcke.
Relativbewegungen auf Grund der Elastizität des verwendeten Werkstoffes oder auf Grund
der schwimmenden Lagerung werden hierdurch vermieden. Zudem wird eine sichere hydraulische
Verbindung während des Betriebs gewährleistet
[0006] Problematisch bei dieser Ausführung ist jedoch, dass für bestimmte Einsatzarten sehr
hohe Spreizkräfte auf Grund hoher hydraulischer Drücke auftreten. Der Aufwand, diesen
Spreizkräften mit hydraulisch erzeugtem Druck entgegen zu wirken, ist erheblich.
[0007] Aus der
DE 101 59 417 A1 ist des Weiteren eine gattungsbildende Schnellwechselvorrichtung bekannt Hier werden
die Kupplungsblöcke der hydraulischen Kupplung formschlüssig über an einem Kupplungsblock
gelagerten und in der Betriebsposition einen Stift des anderen Kupplungsblocks ergreifenden
Hacken gehalten.
[0008] Es hat sich jedoch herausgestellt, dass bei hohen auftretenden Spreizkräften, entweder
die mechanischen Mittel ermüden und brechen oder es zu einem Fließen des Werkstoffes
und damit zu einem Verklemmen der mechanischen Mittel kommt Die hydraulische Kupplung
kann dann nicht mehr gelöst werden und je nach Ausführungsform ist dann auch der Schnellwechsler
blockiert Die
US 6,428,265 B1 offenbart eine Schnellwechselvorrichtung, mit einem Schnellwechsler und einem Adapter.
Zudem ist eine hydraulische Kupplung vorgesehen. Die hydraulische Kupplung besteht
dabei aus einem ersten Kupplungsteil und einem zweiten Kupplungsteil. Die beiden Kupplungsteile
werden in einer Betriebsposition relativ zueinander gehalten. Das erste Kupplungsteil
und das zweite Kupplungsteil wirken mit mechanischen Haltemitteln zusammen, welche
separat von der Verriegelungseinrichtung der Schnellwechselvorrichtung ausgebildet
sind. Wie den Teilen 84 und 86 zu entnehmen ist, sind diese keilförmig ausgebildet
Insofern werden die Kupplungsteile in der Betriebsposition durch die mechanischen
Haltemittel kraftschlüssig gehalten.
[0009] Eine ähnliche Schnellwechselvorrichtung ist aus der
EP 1 580 330 A2 bekannt
[0010] Nach der Erfindung liegt daher dieser die Aufgabe zu Grunde, eine Schnellwechselvorrichtung
gemäß der im Oberbegriff des im Anspruches 1 angegebenen Art derart weiter zu bilden,
dass unter Vermeidung der genannten Nachteile mit einfachen Mitteln den beim Kuppeln
und im Betrieb auftretenden Spreizkräften auf einfache Weise entgegen gewirkt wird,
so dass auch eine Lösbarkeit der hydraulischen Kupplung bei Bedarf auf alle Fälle
gewährleistet ist
[0011] Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 in Verbindung
mit seinen Oberbegriffsmerkmalen gelöst
[0012] Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
[0013] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass durch kraftschlüssig miteinander
verbundene mechanische Haltemittel, die beim Kuppeln der hydraulischen Kupplung wirksam
werden, zum einen die Spreizkräfte zum großen Teil auffangen werden können und zum
anderen aber auch jederzeit ein bedarfsweises Lösen der mechanischen Mittel durch
Lösen des Kraftschlusses möglich ist Selbst ein Fließen des Werkstoffes aufgrund der
beim Betrieb auftretenden hohen mechanischen Kräfte lässt weiterhin mit Lösen des
Kraftschlusses auch ein Lösen der Haltemittel zu. Dies kann zudem durch bestimmte
konstruktive Gestaltungen entsprechend den Unteransprüchen noch optimiert werden.
[0014] Nach der Erfindung werden daher die hydraulischen Kupplungsteile in der Betriebsposition
durch die mechanischen Haltemittel kraftschlüssig gehalten. Der Schnellwechsler ist
dabei um eine Schwenkachse schwenkbar und weist zumindest einen Riegelungsbolzen auf,
dessen Bewegungsgerade mit der Schwenkachse eine Arbeitsebene bildet Der Riegelbolzen
ist senkrecht zur Schwenkachse entlang einer ersten Geraden bewegbar. Die Kupplungsbewegung
der hydraulischen Kupplung erfolgt dabei entlang einer zweiten Geraden, im Wesentlichen
senkrecht zur ersten Geraden. Hierdurch werden die oben beschriebenen Nachteile vermieden
und es ergebenen sich weitere konstruktive Möglichkeiten, wie im Folgenden gezeigt
wird.
[0015] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind zumindest Teile der mechanischen Haltemittel
aus einer Wechselposition in die Betriebsposition und/oder aus der Betriebsposition
in die Wechselposition über einen Antrieb bewegbar. Dies ist insbesondere unter dem
Gesichtspunkt der Bedienerfreundlichkeit der Schnellwechselvorrichtung von Vorteil.
[0016] Dabei ist der Antrieb zum Bewegen der mechanischen Haltemittel aus der Wechselposition
in bzw. aus der Betriebsposition in die Wechselposition als hydraulischer, pneumatischer,
elektrischer, mechanischer und/oder magnetischer Antrieb ausgebildet Hierdurch ergibt
sich ein breites Einsatzfeld der Schnellwechselvorrichtung nach der Erfindung.
[0017] Das erste Kupplungsteil kann als ein mit dem Schnellwechsler verbundener Kupplungsblock
und das zweite Kupplungsteil als ein mit dem Adapter verbundener Kupplungsblock ausgebildet
sein, wobei die Kupplungsblöcke jeweils zumindest ein einander zugeordnetes Teil eines
hydraulischen Kupplungsventils umfassen. Die Kupplungsblöcke haben den Vorteil, dass
die mechanischen Haltemittel dadurch einfach an den Kupplungsblöcken angreifen und/oder
diese in die Kupplungsblöcke integriert werden können.
[0018] Um die hydraulische Kupplung auch bei sehr großen Spreizkräften betriebssicher zu
halten, ist es von Vorteil, wenn in der Betriebsposition der hydraulischen Kupplung
ein Kraftantrieb eine auf die Kupplungsteile einwirkende Gegenkraft erzeugt - siehe
WO 2005/093172 A1-, um den Spreizkräften zusätzlich entgegenzuwirken und die mechanischen Haltemittel
zu entlasten. Dabei sind insbesondere unter dem Gesichtspunkt der Platzersparnis und
einer einfachen Konstruktion der Kraftantrieb zum Erzeugen der Gegenkraft und der
Antrieb zum Verfahren der mechanischen Haltemittel zwischen der Wechselposition und
der Betriebsposition identisch.
[0019] Alternativ hierzu kann der Antrieb zum Verfahren der mechanischen Haltemittel aus
der Wechselposition in die Betriebsposition identisch sein, und der Antrieb zum Verfahren
der mechanischen Mittel aus der Betriebsposition in die Wechselposition durch einen
anderen Antrieb gebildet sein, insbesondere durch einen Kraftspeicher, wie eine Feder.
[0020] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Antrieb zum Verfahren der mechanischen
Haltemittel aus der Wechselposition in die Betriebsposition als fluidaler, insbesondere
hydraulischer, Antrieb mit einfach wirkendem Kolben ausgebildet Alternativ hierzu
kann der Antrieb zum Verfahren der mechanischen Haltemittel aus der Wechselposition
in die Betriebsposition und aus der Betriebsposition in die Wechselposition als fluidaler,
insbesondere hydraulischer, Antrieb mit doppelt wirkendem Kolben ausgebildet sein.
Die mechanischen Haltemittel können hierbei auf einfache Weise mit dem arbeitsmaschinenseitig
vorhandenen Hydrauliksystem bewegt werden. Ein einfaches Anschließen wird hierdurch
gewährleistet, aber auch ein Nachrüsten an bestehende Arbeitsmaschinen mit einer Schnellwechselvorrichtung
nach der Erfindung ist dadurch ohne weiteres möglich.
[0021] Die mechanischen Haltemittel umfassen insbesondere ein mit dem Schnellwechsler verbundenes
erstes Teil und ein mit dem Adapter verbundenes zweites Teil. Dabei ist vorzugsweise
der erste Teil als ein Riegel und der zweite Teil als eine Aufnahme für den Riegel
ausgebildet Das kraftschlüssige Halten wird vor allem dadurch erreicht, dass der Riegel
im vorderen Bereich keilförmig abgeschrägt und die Aufnahme entsprechend ausgebildet
ist Zusätzlich ist der Riegel noch mit einer Kraft in Richtung Betriebsposition beaufschlagt
Diese Kraft kann durch den Antrieb zum Verfahren der mechanischen Haltemittel aus
der Wechselposition in die Betriebsposition und/oder umgekehrt erzeugt werden. Alternativ
oder zusätzlich kann diese Kraft aber auch durch einen, unter Umständen auch zuschaltbaren,
Kraftspeicher erzeugt werden.
[0022] Um eine einfache Fertigung des Riegels zu ermöglichen, ist dieser als zylindrischer
Bolzen ausgebildet, der im vorderen Bereich konisch ausgeformt ist
[0023] Ein Verklemmen auch bei hohen Drücken kann auf einfache Weise durch Vorsehen eines
Lagerspiels S in der Betriebsposition unterhalb des Riegels bis zur Innenseite der
Aufnahme vermieden werden. Das Lagerspiel S gewährleistet, dass die Riegel immer einen
Freiheitsgrad nach unten haben und dadurch auch bei schwierigen Bedingungen gelöst
werden können.
[0024] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt ein Ausgleich von Toleranzen und
von Verschleiß dadurch, dass der vordere Bereich des Riegelbolzens und die zugeordneten
Flächen der Aufnahme als über einen Umfangswinkel von bis zu 180° miteinander korrespondierende
Kegelmantelflächen aufweisen und die den Umfangswinkel auf 360° ergänzenden Umfangsteilflächen
der Aufnahme mit den zugeordneten Umfangsflächenbereichen des vorderen Bereichs des
Riegelbolzens das vorbestimmtes Lagerspiel S einschließen. Bei Verschleiß kann der
druckbeaufschlagte Riegel immer nachrücken und eine sicheres Halten sowie eine flächige
Anlage bleiben gewährleistet
[0025] Alternativ hierzu kann ein Teil der mechanischen Haltemittel auch als Wippe mit einer
Verriegelungsklaue und das andere Teil der mechanischen Mittel als Widerlager ausgebildet
sein, wobei dann die Klaue und das Widerlager keilförmig ausgebildet sind.
[0026] Insbesondere ist die Art der Bewegung der mechanischen Haltemittel aus der Wechselposition
in die Schwenkposition und umgekehrt eine Linearbewegung. Einfache Konstruktionen
werden dadurch ermöglicht
[0027] Um eine kompakte Bauweise zu ermöglichen, kann die zweite Gerade senkrecht zur Schwenkachse
verlaufen.
[0028] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Bewegung des Bolzens aus der
Wechselposition in die Betriebsposition entlang einer dritten Geraden erfolgt
[0029] Hierbei kann die dritte Gerade in der Arbeitsebene verlaufen, insbesondere senkrecht
zur ersten und zweiten Geraden ausgerichtet sein und auch parallel zur Schwenkachse
verlaufen.
[0030] Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in den Zeichnungen
dargestellten Ausführungsbeispielen.
[0031] In der Beschreibung, in den Ansprüchen und in der Zeichnung werden die in der unten
aufgeführten Liste der Bezugzeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugzeichen
verwendet In der Zeichnung bedeutet
Figur 1 eine perspektivische Darstellung einer Schnellwechselvorrichtung mit einem
Schnellwechsler und einem Adapter, wobei der Schnellwechsler mit einem Baggerstiel
verbunden ist und der Adapter mit einem Sieblöffel;
Figur 2 eine perspektivische Ansicht der Schnellwechslervorrichtung im gekuppelten
Zustand einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
Figur 3 eine vergrößerte perspektivische Teilschnittdarstellung durch die Ausführungsform
von Figur 2;
Figur 4 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
Figur 5 einen vergrößerten, perspektivischen Teilschnitt ausschnitt von Figur 4;
Figur 6 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
Figur 7 einen vergrößerten Teillängsschnitt von Figur 6;
Figur 8 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
Figur 9 eine vergrößerte, perspektivische Darstellung von Figur 8;
[0032] In Figur 1 ist ein Ausleger 10 einer Arbeitsmaschine, nämlich einer Erdbewegungsmaschine,
beispielsweise eines Baggers, perspektivisch dargestellt. An dem Ende des Auslegers
10 ist eine Schnellwechselvorrichtung 12 angeordnet, die wiederum an einem herkömmlichen
Sieblöffel 14 angreift.
[0033] Die Schnellwechselvorrichtung 12 besteht aus einem mit dem Ausleger 10 verbundenen
Schnellwechsler 16 und einem Adapter 18. Der Adapter 18 ist fest an dem Sieblöffel
14 angeordnet. Über die Schnellwechselvorrichtung 12 kann der Ausleger 10 mit verschiedenen
Werkzeugen, beispielsweise dem dargestellten Sieblöffel 14, über den Adapter 18 verbunden
werden. Statt dem genannten Sieblöffel 14 können auch andere Werkzeuge verwendet werden,
insbesondere solche, die hydraulisch angetrieben werden, wie beispielsweise ein Hydraulikhammer,
eine Hydraulikschere und ähnliches.
[0034] Diese Werkzeuge werden über einen Hydraulikantrieb angetrieben, der von der Arbeitsmaschine
gespeist wird. Hierfür weist die Schnellwechselvorrichtung 12 eine hydraulische Kupplung
20 auf. Über die hydraulische Kupplung 20 wird das Werkzeug, in diesem Fall der Sieblöffel
14, mit dem Hydrauliksystem der Erdbewegungsmaschine verbunden. Der Sieblöffel 14
ist für bestimmte Anwendungen mit einer sich mittels Hydraulik öffnenden Rückwandung
22 versehen. Das Öffnen und Schließen der Rückwandung 22 wird über einen hier nicht
sichtbaren, in den Sieblöffel 14 integrierten Hydraulikantrieb gewährleistet. Der
Hydraulikantrieb ist über die Hydraulikkupplung 20 mit dem Hydrauliksystem der Erdbewegungsmaschine
verbunden.
[0035] Die hydraulische Kupplung 20 weist einen oberen Kupplungsblock 20a sowie einen unteren
Kupplungsblock 20b auf. Die einander zugeordneten Anlageflächen der beiden Kupplungsblöcke
20a, 20b sind mit ebenen Anlageflächen versehen. In diese Anlageflächen sind Hydraulikventile
sowie Zentrierstifte 24, siehe Figur 3 und 4, sowie in den Zentrierstiften 24 integrierte
Reinigungsdüsen 26 zum Reinigen der hydraulischen Kupplung eingebracht.
[0036] Der Adapter 18 der Schnellwechselvorrichtung 12 umfasst eine Grundplatte 28, auf
der an einem Ende ein Riegelblock 30 sowie an dem dem Riegelblock 30 entfernt gelegenen
Ende eine mittels Befestigungslaschen 32 gehaltene Schwenkachse 34 vorgesehen ist.
Der Riegelblock 30 weist auf der der Schwenkachse 34 zugewandten Seite eine Spannfläche
36 auf, die zu irgend einer senkrechten Fläche bezogen auf die Grundfläche des Adapters
18 um 3° bis 35°, vorzugsweise um 5° bis 15°, geneigt ist.
[0037] Der Riegelblock 30 ist ferner mit zwei im Abstand voneinander, nebeneinander angeordneten
und im Längsschnitt konisch ausgebildeten, parallel zueinander ausgerichteten Konusdurchbrüchen
38 versehen. Jeder Konusdurchbruch 38 ist jeweils einem in den Konusdurchbruch hineinverschiebbaren
Riegelbolzen 40 des Schnellwechslers 16 zugeordnet.
[0038] Das vordere Ende des Riegelbolzens 40 ist jeweils als Konusende 40a ausgebildet.
[0039] Der Konuswinkel der von den Kegelmantelflächen begrenzten Konusdurchbrüche 38 ist
entsprechend bemessen und beträgt im dargestellten Ausführungsbeispiel 5° bis 15°.
[0040] Der Schnellwechsler 16 weist an seiner der Schwenkachse 34 des Adapters 18 zugeordneten
Seite hier nicht dargestellte Klauen auf, welche die Schwenkachse 34 umgreifen.
[0041] Die der Spannfläche 36 des Adapters 18 zugeordnete Stirnseite des Schnellwechslers
16 weist eine Wiederlagerfläche 42 auf, die vorzugsweise um 5° bis 15°, gegenüber
der Senkrechten - korrespondierend zur Spannfläche 36 - geneigt ausgebildet ist und
ebenfalls zwei Durchbrüche aufweist, durch die je ein im Schnellwechsler 16 längs
verschiebbar angetriebener Riegelbolzen 40 hindurch treten kann.
[0042] Zwecks seitlicher Zentrierung - erste Primärausrichtung - beim Absenken des Schnellwechslers
16 auf den Adapter 18 sind Zentrierorgane vorgesehen, von denen die dem Schnellwechsler
16 zugeordneten Zentrierorgane als Zentrierstifte 44 ausgebildet sind, die seitlich
neben der Wiederlagerfläche 42 des Schnellwechslers 16 angeordnet sind. Die Zentrierstifte
44 wirken mit Seitenflächen des Riegelblocks 30 des Adapters 18 zusammen.
[0043] Zudem weist der Adapter 18 Zentrierorgane zur Zentrierung des Schnellwechslers 16
und des Adapters 18 zueinander in Längsrichtung die Spannfläche 36 im Zusammenwirken
mit der Schwenkachse 34 auf - zweite Primärausrichtung. Beim Absenken des Schnellwechslers
16 auf den Adapter 18 werden in Folge der Spannfläche 36 und der Wiederlagerfläche
42 der Schnellwechsler 16 und damit die verschiebbaren Riegelbolzen 40 des Schnellwechslers
16 in Bezug auf die Konusdurchbrüche 38 im Zusammenwirken mit der Schwenkachse 34
ausgerichtet und damit zentriert. Der Kupplungsvorgang zwischen dem Riegelbolzen 40,
des Schnellwechslers 16 und den Konusdurchbrüchen 38 des Adapters kann dadurch störungsfrei
erfolgen.
[0044] Im Übrigen wird bezüglich der Funktion der Schnellwechselvorrichtung auf die auf
den gleichen Anmelder zurückgehende
EP 0 569 026 A1 Bezug genommen, deren Offenbarung voll inhaltlich von dem Offenbarungsgehalt der
vorliegenden Erfindung umfasst sein soll.
[0045] Am freien Ende des Adapters 18 ist der untere Kupplungsblock 20b mit dem Riegelblock
30 über einen Tragarm fest verbunden. Unterhalb des freien Endes des unteren Kupplungsblocks
20b sind Hydraulikauslässe 46 vorgesehen. Der Riegelblock 30 ist hierfür gegenüber
dem unteren Kupplungsblock 20b und den Hydraulikauslässen 46 nach innen versetzt,
so dass die Hydraulikauslässe 46 ohne Weiteres an Hydraulikschläuche/Hydraulikleitungen
82 angeschlossen werden können.
[0046] Der obere Kupplungsblock 20a ist über ein Joch mit zwei Armen 48 mit dem Schnellwechsler
16 verbunden. Zwischen dem oberen Kupplungsblock 20a und den Armen 48 sind Dämpfungselemente
50 zwischengeschaltet, so dass der obere Kupplungsblock 20a schwimmend gelagert ist.
Alternativ hierzu kann auch der untere Kupplungsblock 20b über Dämpfungselemente 50
schwimmend gelagert und der obere Kupplungsblock 20a unmittelbar an dem Joch bzw.
den Armen 48 angeordnet sein. Bei den in den Figuren dargestellten Ausführungsformen
hat man sich jedoch auf die Darstellung der schwimmenden Lagerung des oberen Kupplungsblocks
20a beschränkt, da die alternative Ausführungsform für den Fachmann ohne weiteres
Nachvollziehbar ist.
[0047] Durch die schwimmende Lagerung können ohne weiteres Toleranzen ausgeglichen werden.
Zudem kann dadurch der obere Kupplungsblock 20a zum unteren Kupplungsblock 20b einfach
zentriert und ausgerichtet werden. Hierfür dient der Zentrierstift 24 mit der Reinigungsdüse
26.
[0048] In den Figuren 2 bis 5 ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt. In dem
oberen Kupplungsblock 20a ist ein Betätigungsbolzen 68 in einer Hülse 70 gelagert.
Der Betätigungsbolzen 68 wird hydraulisch angetrieben, ist zylindrisch ausgebildet
und an seinem vorderen Ende 72 als Keil ausgeformt.
[0049] Der untere Kupplungsblock 20b ist mit dem mit dem Adapter 18 fest verbundenen Tragarm
78 seitlich jeweils verschraubt. Der Tragarm 78 weist eine Öffnung 80 für den Keil
72 des Betätigungsbolzens 68 auf. An der dem Keil 72 zugewandten Seite ist die Öffnung
80 des Tragarms 78 jeweils dem Keil 72 angepasst, sie ist also ebenfalls keilförmig
in Richtung Kupplungsblock 20a sich öffnend ausgebildet. An jeder Seite des unteren
Kupplungsblockes 20b ist jeweils der Tragarm 78 angeordnet sowie im oberen Kupplungsblock
20a jeweils ein Betätigungsbolzen 68 vorgesehen. Über den Teilschnitt sind die Zentrierstifte
24 mit den Reinigungsdüsen 26 zu erkennen.
[0050] Zudem sind in den Figuren 2 bis 5 die Hydraulikanschlüsse 46 an Hydraulikleitungen
82 angeschlossen, die wiederum durch den Adapter 18 zu dem hier nicht dargestellten
Werkzeug, beispielsweise des Sieblöffels 14, geführt sind.
[0051] Die keilförmige Öffnung 80 des Tragarms 78 ist als Durchgangsöffnung für den Betätigungsbolzen
68 ausgebildet. Bei eingefahrenen Betätigungsbolzen 68 in die keilförmige Öffnung
80, weist der Betätigungsbolzen 68 nach unten ein Spiel S auf, welches ein Verklemmen
des Betätigungsbolzens 68 in der keilförmigen Öffnung auf alle Fälle verhindern, insbesondere
auch bei Eintreten von Verschleiß.
[0052] In den Fig. 2 bis 5 ist die Ausführungsform mit einem doppelt wirkenden Betätigungskolben
68 dargestellt, also ein Betätigungskolben 68, der hydraulisch von der Wechselposition,
in welcher der Werkzeugwechsel mit der Schnellwechselvorrichtung 12 mit dem an dem
Baggerausleger 10 angeordneten Schnellwechsler 16 und verschiedenen jeweils mit einem
Werkzeug 14 verbundenen Adapter 18 erfolgt, in die Betriebsposition verfährt, in welcher
der Schnellwechsler 16 mit einem Adapter 18 fest verbunden und die Hydraulikkupplung
20 gekuppelt ist. Die Bewegung in umgekehrte Richtung erfolgt ebenfalls hydraulisch,
mit entsprechender Druckbeaufschlagung des Kolbens von der anderen Seite.
[0053] Alternativ hierzu kann auch ein hier nicht dargestellter einfach wirkender hydraulischer
Kolben vorgesehen sein, bei dem die Bewegung des Betätigungskolben 68 durch entsprechende
hydraulische Druckbeaufschlagung auf eine Seite des Betätigungskolbens 68 erfolgt.
Für die Bewegung in die umgekehrte Richtung sorgt eine in der Betriebsposition vorgespannte
Feder, die bei Lösen der auf den Betätigungskolben 68 wirkenden hydraulischen Kraft,
diesen in die Wechselposition verfährt. Derartige Konstruktionen sind bekannt, so
dass sich eine eingehendere Darstellung erübrigt.
[0054] Der Betätigungskolben 68, in Zusammenwirken mit der Öffnung 80 im Tragarm 78 hält
die Kupplungsblöcke 20a, 20b im Betrieb fest zueinander. Dabei erfolgt ein Kuppeln
aber auch ein Entkuppeln der hydraulischen Kupplung 20 und des Schnellwechslers 16
mit dem Adapter 18 nahezu zeitgleich. Mit dem Verriegeln des Schnellwechslers 16 mit
dem Adapter werden die Betätigungsbolzen 68 zeitgleich in die Öffnung 80 verfahren.
Analog erfolgt das Entriegeln. Für das nahezu zeitgleiche Verfahren weisen die Riegelbolzen
40 und die Betätigungsbolzen 68 einen gemeinsamen Antrieb auf.
[0055] Zudem erfolgen die Bewegungen der Riegelbolzen 40 und der Betätigungsbolzen 68 in
einer gemeinsamen Ebene, welche die Schwenkachse 34 mit einschließt. Dadurch ergibt
sich eine für den Betrieb sehr vorteilhafte kompakte des Bauweise der Schnellwechselvorrichtung.
[0056] Gemäß dieser Ausführungsform ist der Schnellwechsler 16 um die Schwenkachse 34 schwenkbar.
Der Riegelbolzen 40 des Schnellwechslers bewegt sich zum Verriegeln der Schnellwechselvorrichtung
12 senkrecht zur Schwenkachse 34 in eine erste Richtung. Die Kupplungsbewegung - zweite
Richtung - der hydraulischen Kupplung 20 erfolgt im Wesentlichen senkrecht zur ersten
Richtung und in diesem Fall auch senkrecht zur Schwenkachse 34. Die Bewegung des Bolzens
60 aus der Wechselposition in die Betriebsposition erfolgt linear in eine dritte Richtung,
welche senkrecht zur ersten und zweiten Richtung ausgerichtet ist. Die dritte Richtung
verläuft dabei parallel zur Schwenkachse 34.
[0057] In den Figuren 6 und 7 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt. Hierbei weisen
die Zentrierstifte 24 eine dem Schnellwechsler 16 zugewandte konische Aufnahme 52
auf, die einem konischen vorderen Bereich eines im unteren Kupplungsblock 20b verschiebbar
gelagerten Spannbolzens 54 zugeordnet ist.
[0058] Der Spannbolzen 54 ist mit einem hinteren Anschlagszapfen 54a versehen, der einem
Stößel 56 innerhalb des Riegelbolzens 40 des Schnellwechslers 16 zugeordnet ist. Der
Stößel 56 wirkt mit einer Feder 58 derart zusammen, dass bei Eindrücken des Stößels
56 die Feder 58 gespannt wird.
[0059] Wird der Schnellwechsler 16 auf den Adapter 18 mit seinen Klauen aufgesetzt und um
die Schwenkachse 34 bewegt, zentriert sich dieser wie oben beschrieben, so dass die
Riegelbolzen 40 zu den Konusdurchbrüchen 38 ausgerichtet sind. In dieser Position
liegt der oberen Kupplungsblock 20a auf dem unteren Kupplungsblock 20b auf. Die Riegelbolzen
40 verfahren nun in die Konusdurchbrüche 38 und Verspannen den Schnellwechsler 16
mit dem Adapter 18 und die Kupplungsblöcke 20a, 20b miteinander. Es erfolgt mit dem
Verspannen ein Kuppeln der Kupplungsblöcke 20a, 20b.
[0060] Mit Einfahren des Riegelbolzens 40 trifft der Stößel 56 des Riegelbolzens 40 auf
den Anschlagzapfen 54a des Spannbolzens 54 und bewegt diesen zum Riegelbolzen 40 gegen
die Kraft der Feder 58 in Richtung konischer Aufnahme 52 des Zentrierstiftes 24. Analog
zum Verspannen des Schnellwechslers 16 mit dem Adapter 18 über die Konusenden 40a
des Riegelbolzens 40 im Zusammenwirken mit den Konusdurchbrüchen 38 des Adapters 18
wird nun zusätzlich noch der obere Kupplungsblock 20a mit dem unteren Kupplungsblock
20b verspannt, in dem der Spannbolzen 54 mit seinem konischen Ende 54b in die konische
Aufnahme 52 einfährt.
[0061] Die Feder 58 dient als Überhubkompensation des Riegelbolzens 40 gegenüber dem Spannbolzen
54. Die Feder 58 wird hierbei erst zusammengedrückt, wenn der Spannbolzen 54 vollständig
mit seinem konischen Ende 54b in der konischen Aufnahme 52 anliegt und die beiden
KupplungsblöckeNentilblöcke 20a, 20b hält. Hierdurch sind die Kupplungsblöcke 20a,
20b sehr früh gegen Spreizkräfte gesichert. Der Riegelbolzen 40 liegt dann noch nicht
in den Konusdurchbrüchen 38 an, fährt aber weiter aus, bis er anliegt. Damit kommt
es zu dem erwähnten Überhub und die Feder 58 wird gespannt. Es wird dadurch sichergestellt,
dass die Kupplungsblöcke 20a, 20b immer zuverlässig verspannt sind, bevor die Riegelbolzen
40 bei Verschleiß des Schnellwechslers 16 und damit einem Weiterdrehen um die Schwenkachse
34 sich weiter in die Konusdurchbrüche 38 setzen. Die Riegelbolzen 40 werden dabei
nicht von den Spannbolzen, die ja schon in der konischen Aufnahme 52 anliegen, behindert.
[0062] Nach Eintritt des konischen Endes 54b des Spannbolzens 54 in die konische Aufnahme
52 liegt der Spannbolzen 54 mit seinem konischen Ende 54b flächig an der konischen
Aufnahme 52 über einen Umfangswinkel bis maximal 180° an. Die den Umfangswinkel auf
360° ergänzenden Teilflächen des Spannbolzens 54 bilden dabei ein Lagerspiel S, welches
ein Verklemmen des Spannbolzens 54 mit der konischen Aufnahme 52 auf alle Fälle verhindern,
insbesondere auch bei Eintreten von Verschleiß.
[0063] In Figuren 8 und 9 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Der
obere Kupplungsblock 20a ist mit einem seitlich nach außen fahrbaren Betätigungsbolzen
60 versehen, der hydraulisch betätigt wird und gegen eine hier nicht dargestellte
Feder nach außen fährt. Dem Betätigungsbolzen 60 ist eine Wippe 62 zugeordnet, die
in etwa mittig kippbar im oberen Kupplungsblock 20a gelagert ist. Auf der einen Seite
weist die Wippe 62 einen dem Betätigungsbolzen 60 zugeordneten Vorsprung 62a und auf
der anderen Seite einen den unteren Kupplungsblock 20b umgreifende Klaue 62b auf.
Die Klaue 62b ist angeschrägt, entsprechenden der zugeordneten unteren Widerlagerfläche
des unteren Kupplungsblocks 20b. Durch die einander zugeordneten schrägen Flächen
wird ein Verklemmen verhindert und durch den Druck auf die Wippe 62 über den Betätigungsbolzen
60 ein kraftschlüssiges Halten der Kupplungsblöcke 20a, 20b ermöglicht. Die Wippe
62 ist um einen Drehzapfen 64 drehbar gelagert und mit einer hier nicht sichtbaren
Drehfeder so vorgespannt, dass bei eingefahrenen Betätigungsbolzen 60 die Wippe 62
den unteren Kupplungsblock 20b frei gibt.
[0064] Der Drehzapfen 64 ist über einen Haltearm 66 mit dem oberen Kupplungsblock 20a und
somit mit dem Schnellwechsler 16 verbunden. Auf einfache Art und Weise werden hierdurch
die Kupplungsblöcke 20a, 20b im Betrieb, dass heißt im gekuppelten Zustand über die
Wippe 62, den Drehzapfen 64, den Haltearm 66, die Klaue 62b im Zusammenwirken mit
der angeschrägten Widerlagerfläche des unteren Kupplungsblocks 20b und der an den
Betätigungsbolzen 60 anliegenden hydrostatischen Kraft gehalten. Auf beiden Seiten
der Kupplungsblöcke 20a, 20b ist dabei die eben beschriebene Konstruktion ausgebildet.
[0065] Die auftretenden Spreizkräfte können dadurch auf jeder Seite über die Wippe 62 zwischen
oberen und unteren Kupplungsblock 20a, 20b übertragen werden. Die anliegende hydrostatische
Kraft hält den jeweiligen Betätigungsbolzen 60 in der Haltestellung. Wird die hydrostatische
Kraft gelöst, bewegt die jeweils dem Betätigungsbolzen 60 zugeordnete Feder in dem
oberen Kupplungsblock 20a diesen so nach innen, dass die entsprechende Wippe 62 durch
die mit dem Drehzapfen 64 verbundene, hier nicht sichtbare Drehfeder verschwenkt und
der untere Kupplungsblock 20b zum Öffnen der Schnellwechselvorrichtung 12 freigegeben
wird.
[0066] Alle vorgenannt beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung sind symmetrisch zur
Längsmittelachse des Schnellwechslers 16 ausgebildet, so dass beispielsweise seitlich
auf jeder Seite die mechanischen Haltemittel zum Halten der Kupplungsblöcke 20a, 20b
vorgesehen sind. Alternativ können die mechanischen Haltemittel aber auch unterschiedlich
oder alle an der Vorderseite der Schnellwechselvorrichtung angeordnet sein.
[0067] Die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen umfassen ein Schnellwechselsystem
gemäß der in der
WO 2005/093172 A1 offenbarten Schnellwechselvorrichtung.
[0068] Die Erfindung zeichnet sich durch ihre einfache Möglichkeit aus, den Spreizkräften
durch mechanische Mittel entgegen zu wirken. Zudem sind zusätzlich Kräfte/Drücke jedoch
zum Betätigen und Halten der mechanischen Mittel, wie den Bolzen, notwendig. Mit Lösen
des hydraulischen Drucks wird der obere und der untere Kupplungsblock 20a, 20b frei
gegeben und der Schnellwechsler 12 kann geöffnet werden.
[0069] Zudem ergibt sich eine kompakte Ausbildung in dem die Bolzen linear verfahren werden
und dabei im wesentlichen in einer Ebene angeordnet sind, welche die Schwenkachse
einschließt.
Bezugszeichenliste
[0070]
- 10
- Ausleger
- 12
- Schnellwechselvorrichtung
- 14
- Sieblöffel
- 16
- Schnellwechsler
- 18
- Adapter
- 20
- hydraulische Kupplung
- 20a
- oberer Kupplungsblock
- 20b
- unterer Kupplungsblock
- 22
- Rückwandung
- 24
- Zentrierstifte
- 26
- Reinigungsdüse
- 28
- Grundplatte des Adapters
- 30
- Riegelblock
- 32
- Befestigungslasche
- 34
- Schwenkachse
- 36
- Spannfläche
- 38
- Konusdurchbruch
- 40
- Riegelbolzen
- 40a
- Konusende
- 42
- Widerlagerfläche
- 44
- Stifte
- 46
- Hydraulikanschlüsse
- 48
- Arm/Joch
- 50
- Dämpfungselement
- 52
- konische Aufnahme
- 54
- Spannbolzen
- 54a
- Anschlagzapfen
- 54b
- konisches Ende
- 56
- Stößel
- 58
- Feder
- 60
- Betätigungsbolzen
- 62
- Wippe
- 62a
- Vorsprung
- 62b
- Klaue
- 64
- Drehzapfen
- 66
- Haltearm
- 68
- Betätigungsbolzen
- 70
- Hülse
- 72
- vorderes Ende des Betätigungsbolzens / Keil
- 74
- Kolbenstange
- 76
- Hydraulikkolben
- 78
- Tragarm
- 80
- Öffnung
- 82
- Hydraulikleitung
1. Schnellwechselvorrichtung (12) umfassend einen arbeitsmaschinenseitig befestigten
Schnellwechsler (16), einen mit dem Schnellwechsler (16) verriegelbaren sowie mit
einem Werkzeug (14) verbundenen Adapter (16) und eine hydraulische Kupplung (20) zum
Herstellen einer Hydraulikverbindung zwischen dem an der Arbeitsmaschine vorhandenen
Hydrauliksystem und der Hydraulik des Werkzeuges (14), wobei die hydraulische Kupplung
(20) aus einem ersten Kupplungsteil (20a) und einem zweiten Kupplungsteil (20b) besteht
und die beiden Kupplungsteile (20a, 20b) in einer Betriebsposition relativ zueinander
gehalten werden, wobei das erste Kupplungsteil (20a) und das zweite Kupplungsteil
(20b) mit zumindest mechanischen Haltemitteln (68, 78, 80) zusammenwirken, welche
separat von der Verriegelungseinrichtung der Schneilwechselvorrichtung (12) ausgebildet
sind die Kupplungsteile (20a, 20b) in der Betriebsposition durch die mechanischem
Haltemittel (68, 78, 80) kraftschlüssig gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnellwechsler (16) um eine Schwenkachse (34) schwenkbar ist und zumindest einen
Riegelungsbolzen (40) aufweist, dessen Bewegungsgerade mit der Schwenkachse (34) eine
Arbeitsebene bildet, und der Riegelbolzen (40) senkrecht zur Schwenkachse (34) entlang
einer ersten Geraden bewegbar ist, die Kupplungsbewegung der hydraulischen Kupplung
(20) entlang einer zweiten Geraden, im Wesentlichen senkrecht zur ersten Geraden,
erfolgt
2. Schnellwechselvomchtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest Teile der mechanischen Haltemittel (68, 78, 80) aus einer Wechselposition
in die Betriebsposition und/oder aus der Betriebsposition in die Wechselposition über
einen Antrieb bewegbar sind.
3. Schnellwechselvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb zum Bewegen der mechanischen Haltemittel (68, 78, 80) aus der Wechselposition
in bzw. aus der Betriebsposition in die Wechselposition als hydraulischer, pneumatischer,
elektrischer, mechanischer und/oder magnetischer Antrieb ausgebildet ist
4. Schnellwechselvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kupplungsteil als ein mit dem Schnellwechsler (16) verbundener Kupplungsblock
(20a) und das zweite Kupplungsteil als ein mit dem Adapter (18) verbundener Kupplungsblock
(20b) ausgebildet ist, wobei die Kupplungsblöcke (20a, 20b) jeweils zumindest ein
einander zugeordnetes Teil eines hydraulischen Kupplungsventils umfassen.
5. Schnellwechselvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb zum Verfahren der mechanischen Haltemittel (68, 78, 80) aus der Wechselposition
in die Betriebsposition und der Antrieb zum Verfahren der mechanischen Haltemittel
(68, 78, 80) aus der Betriebsposition in die Wechselposition durch einen anderen Antrieb
gebildet wird, insbesondere durch einen Kraftspeicher, wie eine Feder (70).
6. Schnellwechselvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb zum Verfahren der mechanischen Haltemittel (68, 78, 80) aus der Wechselposition
in die Betriebsposition als fluidaler, insbesondere hydraulischer, Antrieb mit einfach
wirkendem Kolben ausgebildet ist
7. Schnellwechselvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb zum Verfahren der mechanischen Haltemittel (68, 78, 80) aus der Wechselposition
in die Betriebsposition und aus der Betriebsposition in die Wechselposition identisch
ist und insbesondere als fluidaler, vorzugsweise hydraulischer, Antrieb mit doppelt
wirkendem Kolben ausgebildet ist
8. Schnellwechselvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanischen Haltemittel (68, 78, 80) ein mit dem Schnellwechsler (16) verbundenes
erstes Teil und ein mit dem Adapter (18) verbundenes zweites Teil umfassen.
9. Schnellwechselvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil als ein Riegel (68) und der zweite Teil als eine Aufnahme (80) für
den Riegel (68) ausgebildet ist wobei der Riegel (68) in der Betriebsposition durch
eine Kraft in Richtung Betriebsposition gehalten wird.
10. Schnellwechselvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraft durch den Antrieb zum Verfahren der mechanischen Haltemittel (68, 78, 80)
aus der Wechselposition in die Betriebsposition und/oder umgekehrt erzeugt wird.
11. Schnellwechselvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Riegel (68) im vorderen Bereich keilförmig abgeschrägt und die Aufnahme (80)
entsprechend ausgebildet ist
12. Schnellwechselvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Riegel (68) als zylindrischer Bolzen und im vorderen Bereich konisch ausgebildet
ist
13. Schnellwechselvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Riegel (68) in der Betriebsposition in der Aufnahme (80) nach unten ein Lagerspiel
(S) aufweist
14. Schnellwechselvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Bereich des Riegelbolzens (80) und die zugeordneten Flächen der Aufnahme
als über einen Umfangswinkel von bis zu 180° miteinander korrespondierende Kegelmantelflächen
aufweisen und die den Umfangswinkel auf 360° ergänzenden Umfangsteilflächen der Aufnahme
mit den zugeordneten Umfangsflächenbereichen des vorderen Bereichs des Riegelbolzens
(68) das vorbestimmte Lagerspiel (S) einschließen.
15. Schnellwechselvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Gerade senkrecht zur Schwenkachse (34) verläuft.
16. Schnellwechselvorrichtung nach Anspruche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung der mechanischen Mittel (68, 78, 80) aus der Wechselposition in die
Betriebsposition entlang einer dritten Geraden erfolgt
17. Schnellwechselvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Gerade in der Arbeitsebene verläuft, insbesondere senkrecht zur ersten
und zweiten Geraden ausgerichtet ist
18. Schnellwechselvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Gerade parallel zur Schwenkachse (34) verläuft.
1. A quick change device (12) comprising a quick change element (16) mounted on a machine,
an adapter (18) which can be locked with said quick change element (16) and is connected
to a tool (14), and hydraulic coupling means (20) for obtaining a hydraulic connection
between the hydraulic system provided on the machine and the hydraulic system of the
tool (14), said hydraulic coupling means (20) consisting of a first coupling element
(20a) and a second coupling element (20b), which two coupling elements (20a, 20b)
are held relative to each other in an operating position, said first coupling element
(20a) and said second coupling element (20b) interacting with at least mechanical
holding means (68, 78, 80) which are formed separately from the locking means of said
quick change device (12), said coupling elements (20a, 20b) being firmly held in their
operating position in a force-fitting manner by said mechanical holding means (68,
78, 80) characterized in that said quick change element (16) can be swivelled about a swivel axis (34) and includes
at least one locking bolt (40) whose straight line of movement and said swivel axis
(34) define a working plane between them, and said locking bolt (40) can be moved
perpendicular to said swivel axis (34) along a first straight line, with the coupling
motion of said hydraulic coupling (20) occurring along a second straight line which
is substantially perpendicular to said first straight line.
2. The quick change device of claim 1 characterized in that at least parts of said mechanical holding means (68, 78, 80) can be moved from a
change position into the operating position and/or from the operating position into
the change position by means of a drive.
3. The quick change device of claim 2 characterized in that the drive for moving the mechanical holding means (68, 78, 80) from the change position
into the operating position and/or from the operating position into the change position
is of the hydraulic, pneumatic, electrical, mechanical and/or magnetic type.
4. The quick change device of one of the preceding claims characterized in that said first coupling element is in the form of a coupling block (20a) connected to
said quick change element (16) and said second coupling element is in the form of
a coupling block (20b) connected to said adapter (18), said coupling blocks (20a,
20b) each comprising at least one element of mutually allocated elements of a hydraulic
coupling valve.
5. The quick change device of one of claims 2 to 4 characterized in that the drive for moving the mechanical holding means (68, 78, 80) from the change position
into the operating position and the drive for moving the mechanical holding means
(68, 78, 80) from the operating position into the change position are each constituted
by a different drive, in particular an energy storage element, such as a spring (70).
6. The quick change device of claim 5 characterized in that the drive for moving the mechanical holding means (68, 78, 80) from the change position
to the operating position is provided in the form of a fluid, in particular a hydraulic,
drive with a single-action piston.
7. The quick change device of one of claims 1 to 4 characterized in that the same drive is used both for moving the mechanical holding means (68, 78, 80)
from the change position into the operating position and from the operating position
into the change position, which drive is in particular provided in the form of a fluid,
in particular a hydraulic, drive with a double-action piston.
8. The quick change device of one of preceding claims characterized in that said mechanical holding means (68, 78, 80) comprise a first element that is connected
to the quick change element (16) and a second element that is connected to said adapter
(18).
9. The quick change device of claim 8 characterized in that the first element is the form of a locking bar (68) and the second element is in
the form of a holder (80) for said locking bar (68), which locking bar (68), in its
operating position, is held by a force acting in the direction of the operating position.
10. The quick change device of claim 9 characterized in that said force is generated by the drive for moving the mechanical holding means (68,
78, 80) from the change position into the operating position and/or vice versa.
11. The quick change device of claims 8 or 9 characterized in that the front portion of said locking bar (68) is wedge-shaped and tapered and the holder
(80) is shaped correspondingly.
12. The quick change device of claim 11 characterized in that said locking bolt (68) is provided in the form of a cylindrical bolt and its front
portion is conical in shape.
13. The quick change device of claim 12 characterized in that when said locking bolt (68) is in its operating position, it has some bearing clearance
(S) towards the bottom within said holder (80).
14. The quick change device of claim 13 characterized in that the front portion of said locking bolt (80) and the associated surfaces of the holder
exhibit surfaces in the form of the envelope of a cone that correspond to each other
over a peripheral angle of up to 180°, and the partial peripheral surfaces of the
holder that complete the peripheral angle to 360° together with the associated peripheral
surface areas of the front portion of said locking bolt (68) include the predetermined
bearing clearance (S).
15. The quick change device of claim 14 characterized in that said second straight line extends perpendicular to said swivel axis (34).
16. The quick change device of claims 14 or 15 characterized in that the movement of the mechanical means (68, 78, 80) from the change position into the
operating position occurs along a third straight line.
17. The quick change device of claim 16 characterized in that said third straight line extends within said working plane and is in particular aligned
with said first and second straight lines.
18. The quick change device of claim 17 characterized in that said third straight line extends in parallel to said swivel axis (34).
1. Dispositif de changement rapide (12) comprenant un raccord rapide (16) fixé côté machine-outil,
un adaptateur (16) pouvant être verrouillé au raccord rapide (16) et relié à un outil
(14) et un accouplement hydraulique (20) pour créer une liaison hydraulique entre
le système hydraulique disponible sur la machine-outil et le système hydraulique de
l'outil (14) sachant que l'accouplement hydraulique (20) est composé d'une première
pièce d'accouplement (20a) et d'une deuxième pièce d'accouplement (20b) et les deux
pièces d'accouplement (20a, 20b) sont maintenues dans une position de service relativement
l'une par rapport à l'autre, sachant que la première pièce d'accouplement (20a) et
la deuxième pièce d'accouplement (20b) agissent conjointement avec au moins des organes
de retenue mécaniques (68, 78, 80), qui sont formés séparément du dispositif de verrouillage
du dispositif de changement rapide (12), les pièces d'accouplement (20a, 20b) sont
maintenues par liaison de force dans la position de service par les organes de retenue
mécaniques (68, 78, 80), caractérisé en ce que le raccord rapide (16) peut être pivoté autour d'un axe de pivotement (34) et présente
au moins un boulon de verrouillage (40) dont la ligne droite de mouvement forme un
niveau de travail avec l'axe de pivotement (34) et le boulon de verrouillage (40)
peut être déplacé verticalement par rapport à l'axe de pivotement (34) le long d'une
première ligne droite, le mouvement d'accouplement de l'accouplement hydraulique (20)
a lieu le long d'une deuxième ligne droite, essentiellement verticalement par rapport
à la première ligne droite.
2. Dispositif de changement rapide selon revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins des pièces des organes de retenue mécaniques (68, 78, 80) peuvent être déplacées
par une commande depuis une position de changement dans la position de service et/ou
depuis la position de service dans la position de changement.
3. Dispositif de changement rapide selon revendication 2, caractérisé en ce que la commande pour le déplacement des organes de retenue mécaniques (68, 78, 80) est
formée depuis la position de changement dans ou à partir de la position de service
dans la position de changement en tant que commande hydraulique, pneumatique, électrique,
mécanique et / ou magnétique.
4. Dispositif de changement rapide selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première pièce d'accouplement est formée en tant qu'un bloc d'accouplement (20a)
relié au raccord rapide (16) et la deuxième pièce d'accouplement est formée en tant
qu'un bloc d'accouplement (20b) relié à l'adaptateur (18), sachant que les blocs d'accouplement
(20a, 20b) comprennent respectivement au moins une pièce jointe d'une vanne de couplage
hydraulique.
5. Dispositif de changement rapide selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la commande pour le déplacement des organes de retenue mécaniques (68, 78, 80) est
formée depuis la position de changement dans la position de service et la commande
pour le déplacement des organes de retenue mécaniques (68, 78, 80) depuis la position
de service dans la position de changement par une autre commande, notamment par un
accumulateur d'énergie, comme un ressort (70).
6. Dispositif de changement rapide selon revendication 5, caractérisé en ce que la commande du processus des organes de retenue mécaniques (68, 78, 80) est formée
à partir de la position de changement dans la position de service en tant que commande
fluidique, notamment hydraulique, avec piston à simple effet.
7. Dispositif de changement rapide selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la commande pour le déplacement des organes de retenue mécaniques (68, 78, 80) est
identique depuis la position de changement dans la position de service et depuis la
position de service dans la position de changement, et est formée notamment en tant
que commande fluidique, de préférence hydraulique avec piston à double effet.
8. Dispositif de changement rapide selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les organes de retenue mécaniques (68, 78, 80) comprennent une première pièce reliée
au raccord rapide (16) et une deuxième pièce reliée à l'adaptateur (18).
9. Dispositif de changement rapide selon revendication 8, caractérisé en ce que la première pièce est formée en tant que verrou (68) et la deuxième pièce en tant
que réceptacle (80) pour le verrou (68), sachant que le verrou (68) est maintenu dans
la position de service par une force en direction de la position de service.
10. Dispositif de changement rapide selon revendication 9, caractérisé en ce que la force par la commande pour le déplacement des organes de retenue mécaniques (68,78,
80) est produite depuis la position de changement dans la position de service et /
ou inversement.
11. Dispositif de changement rapide selon revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que le verrou (68) est biseauté en forme de coin sur le devant et le réceptacle (80)
est formé de manière correspondante.
12. Dispositif de changement rapide selon revendication 11, caractérisé en ce que le verrou (68) est formé en tant que boulon cylindrique et en pointe sur l'avant.
13. Dispositif de changement rapide selon revendication 12, caractérisé en ce que le verrou (68) présente un jeu de palier (S) dans la position de service dans le
réceptacle (80) vers le bas.
14. Dispositif de changement rapide selon revendication 13, caractérisé en ce que la zone avant du boulon de verrouillage (80) et les surfaces attribuées du réceptacle
présentent des enveloppes coniques correspondantes les unes avec les autres comme
par un angle inscrit pouvant atteindre 180° et les surfaces primitives de référence
circonférentielles complétant l'angle inscrit de 360 ° C du réceptacle avec les zones
de surface circonférentielle affectées du devant du boulon de verrouillage (68), renferment
le jeu de palier prédéterminé.
15. Dispositif de changement rapide selon revendications 14, caractérisé en ce que la deuxième ligne droite s'étend verticalement par rapport à l'axe de pivotement
(34).
16. Dispositif de changement rapide selon revendication 14 ou 15, caractérisé en ce que le mouvement des organes mécaniques (68, 78, 80) a lieu depuis la position de changement
dans la position de service le long d'une troisième ligne droite.
17. Dispositif de changement rapide selon revendication 16, caractérisé en ce que la troisième ligne droite s'étend dans le niveau de travail et est notamment alignée
verticalement par rapport à la première et deuxième ligne droite.
18. Dispositif de changement rapide selon revendication 17, caractérisé en ce que la troisième ligne droite s'étend parallèlement à l'axe de pivotement (34).