ADAPTER, SCHNELLWECHSLER UND SCHNELLWECHSELSYSTEM

Abstract

 Die Erfindung betrifft einen Adapter (2) für ein Schnellwechselsystem zum Wechseln von Anbaugeräten an einer Baumaschine, der einen Tragkörper (3, 4) mit zwei in einem vorgegebenen Abstand voneinander angeordneten Kopplungselementen (5, 6) zur Verbindung des Adapters (2) mit einem Schnellwechsler (1) und einen an mindestens einem Kopplungselement (5, 6) befestigten Kupplungselementträger (18) enthält. Erfindungsgemäß ist der Kupplungselementträger (18) über einen oder mehrere federnde Haltestege (19, 20) an dem mindestens einen Kopplungselement (5, 6) befestigt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Adapter für ein Schnellwechselsystem nach dem Oberbegriff der Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem einen zu dem Adapter passenden Schnellwechsler und ein Schnellwechselsystem mit einem derartigen Adapter und Schnellwechsler.

[0002] Solche Schnellwechselsysteme werden zum einfachen und bequemen Wechseln von unterschiedlichen Anbaugeräten an Baumaschinen eingesetzt. Mit derartigen Schnellwechselsystemen 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. Sie enthalten in der Regel einen anbaugeräteseitigen Adapter und einen an der Baumaschine angeordneten Schnellwechsler, der an einer Seite z.B. maulförmige erste Aufnahmen zur Halterung eines ersten Kopplungselements und an der anderen Seite zweite Aufnahmen mit mindestens einem zwischen einer Lösestellung und einer Verriegelungsstellung bewegbaren Verriegelungselement zur lösbaren Halterung eines zweiten Kopplungselements aufweist.

[0003] Aus der DE 20 2013 001 658 U1 ist ein Schnellwechselsystem mit einem fahrzeugseitigen Schnellwechsler und einem anbaugeräteseitigen Adapter bekannt. Der an einem Anbaugerät befestigbare Adapter weist einen Tragkörper mit zwei in einem vorgegebenen Abstand voneinander angeordneten bolzenförmigen Kopplungselementen zur Verbindung des Adapters mit einem Schnellwechsler auf. An einem der beiden bolzenförmigen Kopplungselemente ist ein Kupplungselementträger zur Halterung von adapterseitigen Kupplungselementen für eine Kupplung mit schnellwechslerseitigen Kupplungselementen befestigt. Über die an Kupplungselementträger angeordneten adapterseitigen Kupplungselemente können z.B. zur Energieversorgung des Anbaugeräts am Adapter vorgesehene Hydraulikanschlüsse beim Ankoppeln des Adapters an den Schnellwechsler automatisch mit entsprechenden Hydraulikleitungen am Schnellwechsler verbunden werden. Der Kupplungselementträger ist bei diesem Adapter über starre Verbindungsstege mit dem Kopplungselement verbunden. Um bei einer derart stabilen Befestigung die Kräfte an den Kupplungselementen beim Koppeln oder Tennen von Schnellwechsler und Adapter abzufedern und zu dämpfen, sind die Kupplungselemente bei den bekannten Schnellwechselsystemen in der Regel über Gummiringe, oder andere separate Dämpfungselemente in dem Kupplungselementträger gelagert. Diese separaten Lagerungs- bzw. Dämpfungselemente können jedoch unterschiedlich verschleißen und dadurch zu Funktionsstörungen führen.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, einen Adapter, einen zu dem Adapter passenden Schnellwechsler und ein Schnellwechselsystem mit einem derartigen Adapter und Schnellwechsler zu schaffen, die eine verbesserte und unempfindlichere Verbindung ermöglichen.

[0005] Diese Aufgabe wird durch einen Adapter mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch einen Schnellwechsler mit den Merkmalen des Anspruchs 9 und durch ein Schnellwechselsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

[0006] Bei dem erfindungsgemäßen Adapter ist der Kupplungselementträger über einen oder mehrere federnde Haltestege mit dem Kopplungselement verbunden. Durch den bzw. die federnden Haltestege kann der gesamte Kupplungselementträger nachgeben, wodurch die im Kupplungselementträger angeordneten Kupplungselemente auch ohne separate Dämpfungselemente gegen Stöße und dadurch bedingte Beschädigungen geschützt sind. Die federnden Haltestege ermöglichen auch einen verbesserten Dämpfungseffekt, der eine wesentlich schnellere Reaktion auf Lastwechsel ermöglicht, als dies bei den herkömmlichen separaten Dämpfungselementen möglich war. Dadurch kann auch ein gleichmäßiger Anpressdruck zwischen den Kupplungselementen erreicht werden. Außerdem können durch die federnden Haltestege auch Schwingungen gedämpft werden, die z.B. durch Öldruckwechsel in den mit den Kupplungselementen verbundenen Hydraulikleitungen erzeugt werden. Auf diese Weise können durch Schwingungen bzw. Resonanzen bedingte Schäden an den Schweißnähten, dem Kupplungselementträger oder den Kupplungselementen vermieden werden.

[0007] In einer besonders zweckmäßigen Ausführung können an dem Kupplungselementträger ein oder mehrere federnde obere Haltestege und ein oder mehrere federnde untere Haltestege angeordnet sein. Die Federwirkung der Haltestege kann auf besonders einfache und vorteilhafte Weise dadurch erreicht werden, dass die Haltestege bogenförmig ausgebildet sind.

[0008] In einer bevorzugten Ausführung weist der mindestens eine obere Haltesteg einen gegenüber dem Kupplungselementträger nach oben vorstehenden oberen Eingriffsteil zum Eingriff in eine entsprechende Ausnehmung des Schnellwechslers auf. Durch den Eingriff des Haltestegs in eine Ausnehmung des Schnellwechslers kann im gekoppelten Zustand ein seitliches Ausbrechen des Haltestegs verhindert und dadurch der Federweg des Haltestegs begrenzt werden.

[0009] Der obere Eingriffsteil des Haltestegs kann zweckmäßigerweise keilförmig ausgebildet sein und obere abgerundete oder abgeschrägte Kanten aufweisen. Dadurch kann der Eingriff des Haltestegs in die entsprechende Ausnehmung während des Kopplungsvorgangs erleichtert werden.

[0010] Ein guter Anschluss der Haltestege an dem Kopplungselement ist dadurch erreichbar, dass die federnden Haltestege an ihrer dem Kopplungselement zugewandten Seite eine an die Form des Kopplungselements angepasste Einbuchtung aufweisen.

[0011] Die Erfindung betrifft außerdem einen zu dem vorstehend beschriebenen Adapter gehörigen Schnellwechsler. Dieser weist mindestens eine Ausnehmung zum Eingriff des federnden Haltestegs auf. Dadurch kann der Federweg des mindestens einen federnden Haltestegs am Adapter begrenzt werden. Ferner betrifft die Erfindung ein Schnellwechselsystem mit einem solchen Schnellwechsler und einem vorstehend beschriebenen Adapter.

[0012] Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen:

Figur 1

ein Schnellwechselsystem mit einem Schnellwechsler und einem Adapter während eines Kupplungsvorgangs;

Figur 2

das Schnellwechselsystem von Figur 1 in einer Kopplungsstellung;

Figur 3

eine vergrößerte Detailansicht des Bereichs A von Figur 2;

Figur 4

einen Schnellwechsler des Schnellwechselsystems von Figur 1;

Figur 5

eine vergrößerte Detailansicht des Bereichs B von Figur 4;

Figur 6

einen Adapter des Schnellwechselsystems von Figur 1 und

Figur 7

einen Kupplungselementträger des Adapters von Figur 6.

[0013] In den Figuren 1 und 2 ist ein Schnellwechselsystem mit einem z.B. an einem Ausleger eines Baggers montierbaren Schnellwechsler 1 und einem an einem Anbaugerät befestigbaren Adapter 2 zum einfachen Wechseln von Anbaugeräten an Fahrzeugen, insbesondere Baumaschinen, während eines Kupplungsvorgangs (Figur 1) und in einer Kopplungsstellung (Figur 2) gezeigt. Mit einem derartigen Schnellwechselsystem 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 Baufahrzeugs an- bzw. abgekuppelt werden.

[0014] Der mit dem Schnellwechsler 1 kuppelbare Adapter 2 enthält einen aus einer Grundplatte 3 und zwei Seitenteilen 4 bestehenden Tragkörper mit zwei voneinander beabstandeten Kopplungselementen 5 und 6. Die zur Verbindung mit dem Schnellwechsler 1 dienenden Kopplungselemente 5 und 6 sind zwischen den beiden zueinander parallelen, rechtwinklig zur Grundplatte 3 angeordneten und voneinander beabstandeten Seitenteilen 4 angeordnet. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist zwischen den beiden wangenförmigen Seitenteilen 4 des Tragkörpers ein bolzenförmiges erstes Kopplungselement 5 und ein davon in einem vorgegebenen Abstand angeordnetes, bolzenförmiges zweites Kopplungselement 6 zur lösbaren Verbindung mit dem Schnellwechsler 2 vorgesehen. Die beiden bolzenförmigen Kopplungselemente 5 und 6 sind mit ihren jeweiligen Enden in entsprechende Bohrungen 7 bzw. 8 in den beiden Seitenteilen 4 des Adapters 2 eingesteckt und dort fixiert.

[0015] Der in Figur 4 gesondert dargestellte Schnellwechsler 1 weist an einer Seite erste Aufnahmen 9 zur Aufnahme und Halterung des ersten bolzenförmigen Kopplungselements 5 und an der anderen Seite zweite Aufnahmen 10 zur Aufnahme und Halterung des zweiten bolzenförmigen Kopplungselements 6 auf. In der gezeigten Ausführung enthält der Schnellwechsler 1 einen Träger 11, der an seiner hinteren Seite zwei gabel- oder klauenförmige erste Aufnahmen 9 für das erste Kopplungselement 5 und an der vorderen Seite zwei nach unten offene Aufnahmen 10 für das zweite Kopplungselement 6 enthält. An zwei an der Oberseite des Trägers 11 angeordneten parallelen Seitenteilen 12 sind außerdem durchgängige Aufnahmeöffnungen 13 für nicht dargestellte Befestigungsbolzen zur Befestigung des Schnellwechslers 1 an einem Ausleger eines Baggers oder einem Anschlussteils eines anderen Baufahrzeugs vorgesehen.

[0016] Wie aus Figur 4 hervorgeht, weisen die hier vorne angeordneten zweiten Aufnahmen 10 eine gekrümmte untere Anlagefläche 14 zur Anlage des zweiten bolzenförmigen Kopplungselements 6 auf. An den zweiten Aufnahmen 10 enthält der Träger 11 jeweils eine Führungsbohrung 15 zur Aufnahme eines hier nicht dargestellten Verriegelungselements. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist in den Führungsbohrungen 15 jeweils ein hier als Verriegelungsbolzen ausgebildetes Verriegelungselement hydraulisch zwischen einer eingezogenen Lösestellung und einer ausgefahrenen Verriegelungsstellung verschiebbar angeordnet. In der ausgefahrenen Verriegelungsstellung werden die nach unten offenen zweiten Aufnahmen 10 von den bolzenförmigen Verriegelungselementen an der Unterseite geschlossen, so dass das zweite bolzenförmige Kopplungselement 6 von den beiden Verriegelungselementen untergriffen wird und der Adapter 2 am Schnellwechsler 1 gehalten werden kann.

[0017] Um den Adapter 2 an dem Schnellwechsler 1 anzukuppeln, wird der in der Regel an einem Ausleger eines Baggers angeordnete Schnellwechsler 1 zunächst so bewegt, dass das erste bolzenförmige Kopplungselement 5 am Adapter 1 gemäß Figur 1 in die klauenförmigen ersten Aufnahmen 9 auf der einen Seite des Schnellwechslers 1 eingefahren wird. Dann wird der Schnellwechsler 1 mit noch zurückgezogenen Verriegelungselementen um das erste bolzenförmige Kopplungselement 5 so geschwenkt, dass das zweite bolzenförmige Kopplungselement 6 am Adapter 2 zur Anlage an den Anlageflächen 14 der nach unten offenen Aufnahmen 10 auf der anderen Seite des Schnellwechslers 2 gelangt. Anschließend können die in den Führungsbohrungen 15 verschiebbar angeordneten, bolzenförmigen Verriegelungselemente ausgefahren werden, so dass das zweite bolzenförmige Kopplungselement 6 am Adapter 2 von den beiden bolzenförmigen Verriegelungselementen an dem Schnellwechsler 1 untergriffen und der Adapter 2 somit an dem Schnellwechsler 1 gehalten wird.

[0018] In Figur 6 ist der mit dem Schnellwechsler 1 kuppelbare Adapter 2 gezeigt. In dieser Darstellung ist erkennbar, dass an dem verriegelungsseitigen zweiten Kopplungselement 6 des Adapters 2 ein mit mehreren Öffnungen 16 und 17 versehener Kupplungselementträger 18 zur Halterung von adapterseitigen Kupplungselementen für eine Kupplung mit schnellwechslerseitigen Kupplungselementen 2 befestigt ist. Über die an Kupplungselementträger 18 angeordneten - hier nicht dargestellten - adapterseitigen Kupplungselemente können zur Energieversorgung des Anbaugeräts am Adapter 2 vorgesehene Energieanschlüsse beim Ankoppeln des Adapters 2 an den Schnellwechsler 1 automatisch mit entsprechenden Energieversorgungsleitungen am Schnellwechsler 1 verbunden werden. Dadurch kann ein Anbaugerät z.B. mit Hydraulikfluid, elektrischer Energie oder einem anderen Energieträger versorgt werden.

[0019] Der in Figur 7 vergrößert dargestellte Kupplungselementträger 18 ist parallel zum Kopplungselement 6 angeordnet und in der gezeigten Ausführung als Trägerleiste ausgeführt. In dem Kupplungselementträger 18 sind mehrere lochförmige Aufnahmen 16 und 17 für geeignete Anschlüsse bzw. Kupplungselemente vorgesehen. An dem Kupplungselementträger 18 sind federnde Haltestege 19 und 20 zur Befestigung des Kupplungselementträgers 18 am Kopplungselement 6 angeordnet. Die Federwirkung der Haltestege 19 und 20 ist z.B. durch entsprechende Dimensionierung und Formgebung der Haltestege 19 und 20 erreichbar. In der gezeigten Ausführung sind die Haltestege 19 und 20 bogenförmig ausgebildet. Dadurch kann der gesamte Kupplungselementträger 18 bei entsprechenden Belastungen nicht nur nach oben oder unten, sondern auch seitlich ausweichen. Auch in Axialrichtung der lochförmigen Aufnahmen wird eine Nachgiebigkeit erreicht.

[0020] In der Ausführung von Figur 7 sind an dem leistenförmigen Kupplungselementträger 18 zwei zueinander parallele obere Haltestege 19 und zwei zueinander parallele untere Haltestege 20 befestigt. Die beiden oberen Haltestege 19 sind in Form eines nach oben gewölbten Bogens ausgeführt und weisen einen gegenüber dem Kupplungselementträger 18 nach oben vorstehenden oberen Eingriffsteil 21 und einen von dem oberen Eingriffsteil 21 wieder nach unten ragenden vorderen Teil 22 mit einer Einbuchtung 23 zur Befestigung am Kopplungselement 6 auf. Die beiden unteren Haltestege 20 sind in Form eines nach unten gewölbten Bogens ausgebildet. Sie weisen einen gegenüber dem Kupplungselementträger 18 nach unten vorstehenden unteren Teil 24 und einen von dem unteren Teil 24 wieder nach oben ragenden vorderen Teil 25 mit einer Einbuchtung 26 zur Befestigung am Kopplungselement 6 auf. Die Form der Einbuchtungen 23 und 26 ist an die Kontur des bolzenförmigen Kopplungselements 6 angepasst. Dadurch wird eine gute Anlage zum Anschweißen der Haltestege 19 und 20 an dem Kopplungselement 6 erreicht.

[0021] Wie aus den Figuren 4 und 5 hervorgeht, weist der Träger 11 eine Begrenzungseinrichtung 27 zur Einschränkung des Federwegs der beiden oberen Haltestege 19 auf. Bei der gezeigten Ausführung wird die Begrenzungseinrichtung 27 durch Ausnehmungen 28 zur Aufnahme des oberen Eingriffsteils 21 der beiden oberen Haltestege 19 gebildet. Die beiden Ausnehmungen 28 sind derart ausgestaltet, dass sie einen definierten Freigang für die Haltestege 19 sowohl zur Seite als auch nach oben bilden. Dadurch kann ein klar definierter Federweg für die Haltestege 19 vorgegeben werden. In der gezeigten Ausführung sind die beiden Ausnehmungen als Langlöcher mit einer etwas größeren Breite als die Haltestege 19 ausgebildet. In der in Figur 3 gezeigten Kopplungsstellung greifen die beiden oberen Haltestege 19 mit ihren oberen Eingriffsteilen 21 in die entsprechenden Ausnehmungen 28 im Träger 11 des Schnellwechslers 1 ein. Um den Eingriff der oberen Haltestege 19 in die entsprechenden Ausnehmungen 28 während des Kopplungsvorgangs zu erleichtern, ist der obere Teil 21 der Haltestege keilförmig ausgeführt und weist abgerundete oder abgeschrägte Ecken 29 auf.

Bezugszeichenliste

[0022] 

1

Schnellwechsler

2

Adapter

3

Grundplatte

4

Seitenteil

5

Erstes Kopplungselement

6

Zweites Kopplungselement

7

Bohrung

8

Bohrung

9

Erste Aufnahme

10

Zweite Aufnahme

11

Träger

12

Seitenteil

13

Aufnahmeöffnung

14

Anlagefläche

15

Führungsbohrung

16

Öffnung

17

Öffnung

18

Kupplungselementträger

19

Haltesteg

20

Haltesteg

21

Eingriffsteil

22

Vorderer Teil

23

Einbuchtung

24

Unterer Teil

25

Vorderer Teil

26

Einbuchtung

27

Begrenzungseinrichtung

28

Ausnehmung

29

Ecke

Ansprüche

1. Adapter (2) für ein Schnellwechselsystem zum Wechseln von Anbaugeräten an einer Baumaschine, der einen Tragkörper (3, 4) mit zwei in einem vorgegebenen Abstand voneinander angeordneten Kopplungselementen (5, 6) zur Verbindung des Adapters (2) mit einem Schnellwechsler (1) und einen an mindestens einem Kopplungselement (5, 6) befestigten Kupplungselementträger (18) enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungselementträger (18) über einen oder mehrere federnde Haltestege (19, 20) an dem mindestens einen Kopplungselement (5, 6) befestigt ist.

2. Adapter (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Kupplungselementträger (18) ein oder mehrere federnde obere Haltestege (19) und ein oder mehrere federnde untere Haltestege (20) angeordnet sind.

3. Adapter (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine federnde Haltesteg (19, 20) bogenförmig ausgebildet ist.

4. Adapter (2) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine federnde obere Haltesteg (19) einen gegenüber dem Kupplungselementträger (18) nach oben vorstehenden oberen Eingriffsteil (21) zum Eingriff in eine entsprechende Ausnehmung (27) des Schnellwechslers (1) aufweist.

5. Adapter (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Eingriffsteil (21) des federnden oberen Haltestegs (19) keilförmig ausgebildet ist und abgerundete oder abgeschrägte Ecken (28) aufweist.

6. Adapter (2) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine federnde obere Haltesteg (19) in Form eines nach oben gewölbten Bogens ausgebildet ist.

7. Adapter (2) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine federnde untere Haltesteg (20) in Form eines nach unten gewölbten Bogens ausgebildet ist.

8. Adapter (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die federnden Haltestege (19, 20) an ihrer dem Kopplungselement (5) zugewandten Seite eine an die Form des Kopplungselements (5) angepasste Einbuchtung aufweisen.

9. Schnellwechsler (1) zum Ankoppeln eines Adapters (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Schnellwechsler (1) einen Träger (11) mit ersten Aufnahmen (9) zur Aufnahme des adapterseitigen ersten Kopplungselements (5) und zweiten Aufnahmen (10) zur Aufnahme des adapterseitigen zweiten Kopplungselements (6) enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (11) mindestens eine Ausnehmung (28) zum Eingriff des federnden Haltestegs (19) aufweist.

10. Schnellwechsler (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass durch die mindestens eine Ausnehmung (28) eine Begrenzungseinrichtung (27) zur Einschränkung des Federwegs des mindestens einen Haltestegs (19) gebildet wird.

11. Schnellwechselsystem mit einem Schnellwechsler (1) und einem mit dem Schnellwechsler (1) kuppelbaren Adapter (2), dadurch gekennzeichnet, dass der Schnellwechsler (1) nach einem der Ansprüche 9 oder 10 und der Adapter (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist.

Zeichnung