DE3110527A1 - Lifting appliance with at least two implements to be used alternatively - Google Patents
Lifting appliance with at least two implements to be used alternativelyInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B66C3/005—Grab supports, e.g. articulations; Oscillation dampers; Orientation
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Abstract
Description
Hebezeug mit wenigstens zwei wahlweise zuHoist with at least two optional too
verwendenden Arbeitswerkzeugen Die Erfindung betrifft ein Hebezeug, insbesondere einen Hydraulikbagger oder -kran, mit wenigstens zwei je nach bevorstehender Arbeitsaufgabe mittels einer Kupplung wahlweise an das Trägergerät ankuppelbaren, mittels eines Druckmittels oder/und elektrisch betätigbaren Arbeitswerkzeugen, wie z.B. einem Zwei-Schalen-Greifer, einem Mehr-Schalen-Greifer, einem Hebemagneten o.dgl., von denen das jeweils angekuppelte Arbeitswerkzeug von einer am Trägergerät vorhandenen Energiequelle aus über eine Versorgungs-Zuführleitung und einen mit dieser zu verbindenden, am jeweiligen Arbeitswerkzeug angeordneten, zur Betätigungseinrichtung des Arbeitswerkzeuges führenden Versorgungsleitungsabschnitt mit Energie zu versorgen ist.working tools used The invention relates to a hoist, in particular a hydraulic excavator or crane, with at least two depending on the upcoming Work task can be optionally coupled to the carrier device by means of a coupling, by means of a pressure medium and / or electrically operated work tools, such as e.g. a two-shell grab, a multi-shell grab, a lifting magnet or the like., Of which the respectively coupled work tool of one on the carrier existing Energy source from via a supply feed line and one to be connected to this, arranged on the respective work tool, Supply line section leading to the actuating device of the working tool to be supplied with energy.
Die Arbeitswerkzeuge derartiger Hebezeuge müssen je nach der zur Ausführung bevorstehenden Arbeitsaufgabe und damit oft nach verhältnismäßig kurzen Arbeitsintervallen ausgewechselt werden.The work tools of such hoists must be used depending on the execution upcoming work task and thus often after relatively short work intervals be replaced.
Wird beispielsweise bei einem bestimmten Einsatz mit einem Hydraulikbagger zunächst mittels eines üblichen hydraulisch betriebenen Zwei-Schalen-Greifers ein Erdaushub vorgenommen und sollen anschließend beispielsweise größere Steinbrocken o.ä. bewegt werden, um sie entweder zu versetzen oder zwecks Abfuhr auf einen Lkw zu verladen, so muß der Zwei-Schalen-Greifer beispielsweise durch einen auch als Polypgreifer bezeichneten Mehr-Schalen-Greifer ersetzt bzw. gegen diesen ausgewechselt werden.Is used, for example, in a specific application with a hydraulic excavator initially by means of a conventional, hydraulically operated two-shell gripper Excavation made and then, for example, larger boulders or the like, either to move them or to transport them to a truck to be loaded, the two-shell gripper must, for example, also be used as a Polyp gripper designated multi-shell gripper replaced or exchanged for this will.
Eine ähnliche Situation liegt beispielsweise vor, wenn beim Schrottumschlag ein Mehr-Schalen-Greifer gegen einen Hebemagneten ausgetauscht werden muß bzw. umgekehrt etc.A similar situation exists, for example, when handling scrap a multi-shell gripper has to be exchanged for a lifting magnet or vice versa Etc.
In all diesen Fällen muß bei einem ein Auswechseln des Arbeitswerkzeuges bedingten Wechsel der Arbeitsaufgabe die üblicherweise mittels einer vor- und nachstehend der Einfachheit halber kurz als Kupplung bezeichnete mechanische Verbindung zwischen dem Trägergerät und einem ersten Arbeitswerkzeug gelöst und anschließend die Verbindung zwischen dem Trägergerät und einem zweiten Arbeitswerkzeug wieder hergestellt werden.In all these cases, a replacement of the working tool must be carried out conditional change of the work task which is usually done by means of a previous and a subsequent for the sake of simplicity, briefly referred to as a coupling mechanical connection between the carrier device and a first work tool released and then the connection be restored between the carrier and a second work tool.
Außerdem müssen jeweils bei einem derartigen Wechsel des Arbeitswerkzeuges die Verbindungen der Versorgungsleitung(en) gelöst und wieder geschlossen werden, die von der am Trägergerät vorhandenen Energiequelle zur Betätigungseinrichtung des Arbeitswerkzeuges führt (führen). Über diese vor- und nachstehend allgemein als Versorgungsleitung (en) bezeichnete(n) Leitung(en) wird im angekuppelten Zustand eines Arbeitswerkzeuges während dessen Einsatz die Betätigungseinrichtung des Arbeitswerkzeuges mit Energie versorgt, bei der es sich um die Energie eines Druckmittels, also insbesondere Hydrauliköl oder Druckluft, handeln kann oder aber um elektrische Energie, so daß es sich bei einer Versorgungsleitung mithin um eine Rohr- bzw. Schlauchleitung oder.um eine elektrische Leitung, also ein Kabel, handeln kann, wobei es durchaus möglich sein kann, daß mehrere Versorgungsleitungen zum Arbeitswerkzeug führen (beispielsweise um mehrere Nolben-Zylinder-Einheiten zu speisen, die mit unterschiedlichen Greiferschalen zusammenwirken), und wobei es grundsätzlich auch möglich ist, daß Versorgungsleitungen unterschiedlicher Art, also beispielsweise hydraulische Schlauchleitungen und elektrische Kabel vorgesehen sind, die das Arbeitswerkzeug während des Betriebes mit der erforderlichen Energie versorgen.In addition, each time the work tool is changed in this way the connections of the supply line (s) are loosened and closed again, from the energy source present on the carrier device to the actuating device of the working tool leads (lead). About these above and below in general Line (s) designated as supply line (s) is / are in the coupled state of a working tool during its use the actuating device of the working tool supplied with energy, which is the energy of a pressure medium, so in particular Hydraulic oil or compressed air, can act or electrical energy, so that a supply line is therefore a pipe or hose line or an electrical line, i.e. a cable, can act, whereby it is quite possible it can be that several supply lines lead to the work tool (for example to feed several piston-cylinder units with different gripper shells cooperate), and it is in principle also possible that supply lines of different types, for example hydraulic hose lines and electrical ones Cables are provided that the work tool with the required during operation Supply energy.
Bisher ist es allgemein üblich gewesen, das Abkuppeln eines ersten Arbeitswerkzeuges vom Trägergerät und das anschließende Ankuppeln eines zweiten Arbeitswerkzeuges an das Trägergerät durch entsprechendes Bedienungspersonal von Hand vorzunehmen. Dieses ist außerordentlich zeitaufwendig, wenn man bedenkt, daß es sich bei derartigen Arbeitswerkzeugen häufig um sehr große und demgemäß entsprechend schwere Gegenstände handelt, die darüber hinaus in ihrer vom Trägergerät abgekuppelten Ruhestellung unter Umständen nicht in einer Weise ausgerichtet sind, daß sich das Ankuppeln an das mrägergerät verhältnismäßig einfach durchführen läßt. Aus diesem Grunde ist ein derartiger Wechsel von Arbeitswerkzeugen nicht nur mit einem großen Zeitaufwand verbunden, sondern erfordert bei derartigen Hebezeugen neben dem Fahrer noch wenigstens eine weitere Bedienungsperson, da der Fahrer beim Wechsel des Arbeitsvorganges die in aller Regel an einem Ausleger angeordnete Kupplung zum mechanischen Verbinden mit dem nächsten Arbeitswerkzeug durch gegenseitige Relativbewegung zwischen Kupplung und Arbeitswerkzeug an letzteres annähern muß, während die weitere Bedienungsperson oder häufig genug mehrere weitere Bedienungspersonen das eigentliche Ankuppeln des Arbeitswerkzeuges an die Kupplung des Trägergerätes durchführen und darüber hinaus die Verbindung der Versorgungs-Zuführleitung(en) mit dem (den) am Arbeitswerkzeug vorhandenen Versorgungsleitungsabschnitt(en) herstellen müssen.So far it has been common practice to uncouple a first Work tool from the carrier and the subsequent coupling of a second Work tool to the carrier device by appropriate operating personnel from Hand to make. This is extremely time consuming considering that it is with such Work tools often around very large and accordingly heavy objects are, in addition, in their from Carrier device uncoupled rest position may not be aligned in one way are that the coupling to the mrägergerät perform relatively easy leaves. For this reason, such a change of work tools is not only associated with a large amount of time, but requires such lifting equipment in addition to the driver, at least one other operator, since the driver is at the Change of the work process the coupling, which is usually arranged on a boom for mechanical connection with the next working tool through mutual relative movement between the coupling and the working tool must approach the latter, while the other Operator or often enough several other operators the actual Carry out coupling of the work tool to the coupling of the carrier and In addition, the connection of the supply feed line (s) with the (the) on Work tool must produce existing supply line section (s).
Um diese nicht nur schwierigen, sondern auch teuren Arbeitsoperationen zu verbessern, ist bereits ein Hebezeug bekannt geworden, bei dem die an der Kupplung vorzunehmende mechanische Verbindung zwischen dem Trägergerät und dem Arbeitswerkzeug vom Fahrerplatz aus bezüglich eines ersten Arbeitswerkzeuges gelöst und hinsichtlich eines zweiten Arbeitswerkzeuges wieder geschlossen werden kann, wobei sich die Kupplung an der Armspitze eines Auslegers des Trägergerätes befindet. Auch bei diesem gegenüber dem davor beschriebenen Stand der Technik insoweit bereits verbesserten Stand der Technik muß dann aber der Fahrer zunächst zum Trennen der Versorgungsleitung bei dem zunächst angekuppelten Arbeitswerkzeug den Fahrerplatz verlassen und nach dem Ankuppeln des anderen Arbeitswerkzeuges den Fahrerplatz erneut verlassen, um die Verbindung der Versorgungsleitung(en) wieder herzustellen. Soll der Fahrer auf seinem Arbeitsplatz verbleiben, so ist hierfür eine zweite Bedienungsperson erforderlich Dabei ist im übrigen zu berücksichtigen, daß die Verbindung einer Versorgungs-Zuführleitung mit einem Versorgungsleitungsabschnitt schon aufgrund der Dimensionen üblicher Arbeitswerkzeuge häufig schwierig ist, da die Verbindungsstelle bei größeren Greifern etc. nicht ohne weiteres vom Boden aus zu erreichen ist, so daß die diese Verbindung(en) herstellende Person irgendein Hilfsmittel wie eine Leiter o.dgl. benutzen oder das Arbeitswerkzeug erklettern muß. Auch bei dieser insoweit verbesserten Ausführung bedingt ein Wechsel des Arbeitswerkzeuges mithin ersichtlich noch immer einen verhältnismäßig großen Zeitaufwand und ist mit entsprechenden Kosten verbunden.About these not only difficult but also expensive work operations to improve, a hoist is already known in which the on the coupling Mechanical connection to be made between the carrier device and the work tool solved from the driver's seat with respect to a first work tool and with respect to a second work tool can be closed again, the clutch at the tip of the arm a boom of the carrier is located. Even in this respect already in comparison to the prior art previously described but then the driver must first to separate the improved prior art Supply line to the driver's seat for the work tool that was initially coupled and leave the driver's position again after coupling the other work tool to re-establish the connection of the supply line (s). Intended to If the driver remains at his workplace, a second operator is required for this It must also be taken into account that the connection of a supply feed line with a supply line section due to the dimensions of common work tools is often difficult because the connection point with larger grippers etc. is not can be easily reached from the ground, so that this connection (s) producing Person any aid such as a ladder or the like. use or the working tool must climb. Even with this version, which has been improved in this respect, a change is required of the working tool is therefore still a relatively large one Time expenditure and is associated with corresponding costs.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Hebezeuge der eingangs beschriebenen Gattung unter Vermeidung ihrer Nachteile so zu verbessern, daß der Wechsel eines Arbeitswerkzeuges von einer einzigen Bedienungsperson, nämlich dem Fahrer des Hebezeuges, sowohl hinsichtlich der mechanischen Verbindung zwischen Trägergerät und Arbeitswerkzeug als auch hinsichtlich der Verbindung der Versorgungsleitung(en) vom Fahrerplatz aus verhältnismäßig einfach und schnell durchgeführt werden kann.The present invention is based on the object of the known Hoists of the type described above, avoiding their disadvantages, see above to improve that the change of a work tool by a single operator, namely the driver of the hoist, both in terms of the mechanical connection between Carrier and working tool as well as regarding the connection of the supply line (s) from the driver's seat is relatively easy and can be done quickly.
Als Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Kupplung wenigstens ein erstes Führungsmittel aufweist, mit dem jeweils ein mit einer dem ersten Führungsmittel angepaßten Führungseinrichtung versehenes Arbeitswerkzeug relativ zur Kupplung bei deren relativer Annäherung an das Arbeitswerkzeug vom Fahrersitz aus geführt in eine vorgegebene Verriegelungsstellung zu bringen ist, daß wenigstens ein Verriegelungsmittel vorgesehen ist, mit dem das mittels des Führungsmittels in Verriegelungsstellung gebrachte, an das Trägergerät anzukuppelnde Arbeitswerkzeug beim Ankuppeln vom Fahrersitz aus mit der Kupplung zu verriegeln ist, und daß wenigstens ein Verbindungsmittel vorgesehen ist, mit dem das freie Ende der Versorgungs-Zuführleitung beim Ankuppeln des Arbeitswerkzeuges an die Kupplung und damit an das Trägergerät selbsttätig mit dem freien Ende des am Arbeitswerkzeug vorhandenen Versorgungsleitungsabschnitt zu verbinden ist.As a solution to this problem, the invention provides that the Coupling has at least one first guide means, each with one with a work tool provided with a guide device adapted to the first guide means relative to the coupling when it approaches the work tool from the driver's seat out to bring into a predetermined locking position is that at least a locking means is provided with which the means of the guide means Work tool brought into the locking position to be coupled to the carrier device when coupling from the driver's seat to be locked with the coupling, and that at least a connecting means is provided with which the free end of the supply feed line when coupling the work tool to the coupling and thus to the carrier automatically with the free end of the supply line section present on the work tool is to be connected.
In Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung braucht es sich bei dem Führungsmittel einerseits und dem Verriegelungsmittel andererseits aber nicht etwa um unterschiedliche Bauteile bzw. Baugrupen zu handeln, die an verschiedenen Stellen angeordnet sind, um die Führungsaufgabe und die Verriegelungsaufgabe wahrzunehmen. Vielmehr können das Verriegelungsmittel und ein Führungsmittel als integrale, d.h. hier gleiche Baueinheit bzw. Baugruppe, ausgebildet sein. Dieses ist aus verschiedenen Gründen und schon deswegen besonders zweckmäßig und daher als bevorzugte Ausgestaltung anzusehen, weil gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung außer dem vorstehend erwähnten ersten Führungsmittel, welches bevorzugt mittig bzw. zentral an der Kupplung'angeordnet ist, um die Führungsaufgabe in möglichst optimaler, einfacher Weise durchzuführen, bevorzugt noch mit Abstand zu dem ersten Führungsmittel ein zweites Führungsmittel an der Kupplung vorgesehen ist, wobei dann die Arbeitswerkzeuge - ähnlich wie hinsichtlich des ersten Führungsmittels - jeweils mit einer dem zweiten Führungsmittel angepaßten Führungseinrichtung versehen sind.In an embodiment of the present invention, there is a need for Guide means on the one hand and the locking means on the other hand, but not to deal with different components or assemblies that are in different places are arranged to perform the management task and the locking task. Rather, the locking means and a guide means can be used as integral, i. here the same unit or assembly may be formed. This is for various reasons and for that reason particularly expedient and therefore as view preferred embodiment, because according to a preferred embodiment of the present invention other than the aforementioned first guide means, which is preferably arranged centrally or centrally on the coupling to the management task to be carried out in the most optimal and simple manner possible, preferably with a distance a second guide means is provided on the coupling in addition to the first guide means is, then the work tools - similar to the first guide means - each provided with a guide device adapted to the second guide means are.
Die Anordnung eines zweiten Führungsmittels ist schon deswegen besonders zweckmäßig, um die Relativstellung eines an das Trägergerät anzukuppelnden Arbeitswerkzeuges zur Kupplung nicht nur hinsichtlich der Mittelachsen, sondern auch bezüglich der relativen Winkel- bzw. Drehstellung in eindeutiger, vorgegebener Weise vornehmen zu können, schon um auf diese Weise die vorzugsweise als handelsübliche Steckverbindungen ausgebildeten Verbindungsmittel zum Verbinden der Versorgungs-Zuführleitung(en) mit dem (den) am Arbeitswerkzeug angeordneten Versorgungs leitungsabs chnitt (en) beim Ankuppeln von Beanspruchungen weitgehend freizuhalten, wobei zur Vermeidung irgendwelcher Zwänge der miteinander zu verbindenden Teile der Verbindungsmittel beim Ankuppeln und im angekuppelten Zustand die Verbindungsmittel im übrigen bevorzugt elastisch an der Kupplung bzw. am Arbeitswerkzeug gehalten sind.The arrangement of a second guide means is special for that reason alone expedient for the relative position of a work tool to be coupled to the carrier device for coupling not only with regard to the central axes, but also with regard to the make relative angular or rotary position in a clear, predetermined manner to be able to, in this way, preferably as commercially available connectors trained connecting means for connecting the supply feed line (s) with the supply line section (s) arranged on the work tool to keep it largely free of stresses when coupling, whereby to avoid it any constraints on the parts of the connecting means to be connected to one another in the case of coupling and in the coupled state, the connecting means are also preferred are held elastically on the coupling or on the work tool.
Es ist ersichtlich und geht im übrigen aus den noch folgenden Teilen der Beschreibung noch eindeutiger hervor, daß bei dem erfindungsgemäßen Hebezeug die auftretenden Beanspruchungen an der "Trennstelle", d.h. also an der Kupplung, von hierfür besonders geeigneten Bauteilen bzw. Baugruppen aufgenommen werden, während andere Bauteile praktisch von Kräften freigehalten werden, und zwar nimmt das vorzugsweise mit dem Verriegelungsmittel zu einer Baueinheit vereinigte erste Führungsmittel Axialkräfte auf, während das zweite Führungsmittel Torsionsmomente aufnimmt und die Verbindungsmittel praktisch kräftefrei sind. Um an der Trennstelle auftretende Querkräfte bzw. Quermomente in besonders zweckmäßiger Weise aufnehmen und nicht nur von den Verbindungsmitteln, sondern auch von den Führungsmitteln fernhalten zu können, ist in Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung an der dem Arbeitswerkzeug zugekehrten Seite der Kupplung ein im angekuppelten Zustand mit dem Arbeitswerkzeug zusammenwirkendes Distanzmittel angeordnet, welches fest mit der Kupplung verbunden bzw. Bestandteil der Kupplung ist und im angekuppelten Zustand des Arbeitswerkzeuges am Arbeitswerkzeug anliegt, wobei eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung darin zu sehen ist, wenn das Distanzmittel als axial vorstehender Distanzflansch ausgebildet ist, der im angekuppelten Zustand stirnseitig an der Stirnseite eines entsprechend dimensionierten Distanzflansches des Arbeitswerkzeuges anliegt, so daß in der Trennfuge dieses als Paar von Distanzflanschen ausgebildeten Distanzmitteo.ä. bei entsprechender Anpressung des Arbeitswerkzeuges an die Kupplung bzw. umgekehrt aufgrund der geschaffenen Verspannung entsprechende Querkräfte aufgenommen werden können.It can be seen and is also evident from the following Parts of the description make it clearer that in the hoist according to the invention the stresses occurring at the "separation point", i.e. on the coupling, are recorded by components or assemblies particularly suitable for this purpose, while other components are practically kept free of forces, and that takes preferably first guide means combined with the locking means to form a structural unit Axial forces, while the second guide means absorbs torsional moments and the lanyards are practically force-free. To occur at the separation point Absorb transverse forces or transverse moments in a particularly expedient manner and not keep away only from the connecting means, but also from the guide means to be able to, is in an embodiment of the present invention on the work tool facing side of the coupling in the coupled state with the working tool cooperating spacer means arranged, which is firmly connected to the coupling or is part of the coupling and in the coupled state of the work tool rests on the work tool, with a particularly expedient embodiment therein can be seen when the spacer is designed as an axially protruding spacer flange is, which in the coupled state on the front side of a corresponding dimensioned spacer flange of the working tool rests, so that in the parting line this spacer designed as a pair of spacer flanges. with appropriate Pressure of the working tool on the coupling or vice versa due to the created Bracing corresponding transverse forces can be absorbed.
Zur Schaffung dieser Anpressung, aber auch aus anderen ohne weiteres einleuchtenden Gründen, kann das erste Führungsmittel als Führungszapfen ausgebildet sein, der nach unten über die übrigen Teile der Kupplung vorsteht, um zunächst einmal seine Führungsaufgabe beim Ankuppeln wahrnehmen zu können, wobei es sich als besonders zweckmäßig erwiesen hat, wenn der Querschnitt des Führungszapfens zu seinem freien Ende hin abnimmt, also beispielsweise konisch abgeschrägt ausgebildet ist. Ein als derartiger Führungszapfen ausgebildetes erstes Führungsmittel kann dann zumindest zur teilweisen Schaffung des Verriegelungsmittels an einem von seinem freien Ende entfernt liegenden Abschnitt unter Bildung einer Schulter hinterschnitten und zweckmäßigerweise an seinem freien Endabschnitt an zwei einander gegenüberliegenden Seiten abgeflacht sein. Besitzen die Arbeitswerkzeuge bei einer derartigen Ausgestaltung eine entsprechend der Dimensionierung des freien Endabschnittes des Führungszapfens ausgebildete, schlitzförmige Führungseinrichtung, und ist der Führungszapfen mittels einer Dreheinrichtung zu verdrehen (vorzugsweise um 90° aus seiner Verriegelungsstellung), so läßt sich die erstrebte und erforderliche Verriegelung in einfacher und dennoch extrem zweckmäßiger Weise ohne weiteres durchführen.To create this pressure, but also from others without further ado Obvious reasons, the first guide means can be designed as a guide pin that protrudes downwards over the remaining parts of the coupling, to begin with to be able to perceive his leadership role when coupling, whereby it turns out to be special Has proven useful when the cross section of the guide pin to its free The end decreases, that is, for example, is designed with a conical bevel. An as such a guide pin formed first guide means can then at least for partially creating the locking means at one of its free end distant section undercut to form a shoulder and expediently flattened at its free end portion on two opposite sides be. With such a configuration, the work tools have a corresponding one the dimensioning of the free end portion of the guide pin formed, slot-shaped guide device, and is the guide pin by means of a rotating device to rotate (preferably by 90 ° from its locking position), so can the desired and required locking in a simple and yet extremely useful Way without further ado.
Um dieses ohne weiteres vom Fahrerplatz aus praktizieren und außerdem die weiter oben erwähnte Anpressung des Arbeitswerkzeuges an die Kupplung durchführen zu können, ist das erste Führungsmittel bevorzugt aus seiner Ruhestellung bzw. aus seiner Verriegelungsstellung begrenzt axial beweglich, und zwar bevorzugt gegen die Rückstellkraft eines Rückstellmittels, bei dem es sich um eine oder mehrere Federn, vorzugsweise Tellerfedern, handeln kann, wobei diese axiale Bewegung bevorzugt dadurch ermöglicht wird, daß das als Führungszapfen ausgebildete erste Führungsmittel zweckmäßigerweise an seinem dem Arbeitswerkzeug abgekehrten Ende vom Fahrerplatz aus mit einem Druckmittel zu beaufschlagen ist, bei dem es sich insbesondere bei einem überwiegend hydraulisch betätigten Gerät, wie dieses bei einem Hydraulikbagger der Fall ist, bevorzugt um Hydrauliköl handeln kann.To practice this easily from the driver's seat and moreover carry out the above-mentioned pressing of the working tool against the coupling To be able to, the first guide means is preferably out of its rest position or off its locking position limited axially movable, preferably against the restoring force of a restoring means, which is a or several springs, preferably disc springs, can act, this axial movement is preferably made possible in that the first designed as a guide pin Guide means expediently at its end facing away from the work tool is to be applied from the driver's seat with a pressure medium in which it is especially with a predominantly hydraulically operated device, like this one at a hydraulic excavator is the case, can preferably be hydraulic oil.
Bei einem derartigen Hebezeug, bei dem die Arbeitswerkzeuge über ein Kardangelenk am Trägergerät angelenkt bzw.In such a hoist, in which the work tools over a Cardan joint hinged to the carrier or
aufgehängt sind, welches von der (den) Versorgungs-Zuführleitung(en) überbrückt wird, befindet sich die mechanische Trennstelle bevorzugt zwischen dem Arbeitswerkzeug und dem Kardangelenk. Dieses ist schon deswegen zweckmäßig, um nicht jedes Arbeitswerkzeug mit einem Kardangelenk ausrüsten zu müssen. Es ist darüber hinaus zweckmäßig, weil ein solches Kardangelenk innerhalb der vorgegebenen Grenzen frei pendeln kann, so daß es im allgemeinen senkrecht nach unten hängt, was für den Kupplungsvorgang ersichtlich besonders zweckmäßig ist. Denn die Kupplung kann dann - vom Fahrerplatz aus gesteuert - von oben her auf das auf dem Boden stehende Arbeitswerkzeug geführt aufgesetzt und verriegelt werden.are suspended, which from the supply feed line (s) is bridged, the mechanical separation point is preferably between the Working tool and the universal joint. This is useful for that reason, not to having to equip every work tool with a universal joint. It's about that In addition, it is useful because such a universal joint is within the specified limits can swing freely, so that it generally hangs straight down, what for the coupling process is clearly particularly useful. Because the clutch can then - controlled from the driver's seat - from above onto what is standing on the ground Work tool can be put on and locked in a guided manner.
Ist bei einem derartigen Hebezeug eine Dreheinrichtung vorgesehen, mittels welcher das angekuppelte Arbeitswerkzeug vom Fahrerplatz aus gesteuert zu drehen ist, so ist die Kupplung bei einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung zwischen der Dreheinrichtung und dem Arbeitswerkzeug angeordnet, da auf diese Weise ersichtlich nicht jedes Arbeitswerkzeug mit einer Dreheinrichtung ausgerüstet werden muß, wobei dann der Dreh- bzw. Schwenkwinkel der Dreheinrichtung im Hinblick auf die Versorgungs-Zuführleitung zu begrenzen ist. Dieses ist nicht erforderlich, wenn die Trenn- bzw. Kupplungsstelle zwischen dem Kardangelenk und der Dreheinrichtung liegt. In diesem Fall ist vielmehr eine unbegrenzte Drehung möglich.If a rotating device is provided for such a hoist, by means of which the coupled work tool is controlled from the driver's seat is rotating, so is the clutch in one embodiment of the present invention arranged between the rotating device and the working tool, as in this way obviously not every working tool is equipped with a turning device will must, in which case the angle of rotation or pivot angle of the rotating device with regard to the supply feed line is to be limited. This is not necessary if the separation or coupling point between the universal joint and the rotating device lies. Rather, unlimited rotation is possible in this case.
Bevorzugte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.Preferred embodiments of the present invention are shown in Described subclaims.
Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf eine Zeichnung weiter erläutert.The invention is referred to below using an exemplary embodiment further explained on a drawing.
Es zeigt: Fig. 1 eine vereinfachte und zum Teil schematisierte Seitenansicht auf den vorderen Teil des Arms eines Hydraulikbaggers, an den als Arbeitswerkzeug ein Zwei-Schalen-Greifer angekuppelt ist; Fig. 2 einen Schnitt durch den in Fig. 1 mit gestrichelten Linien umrahmten und mit II bezeichneten Abschnitt in vergrößerter Darstellung, der den unteren Teil eines an der Spitze des Arms angelenkten Kardangelenkes, eine dem Kardangelenk in Richtung auf das Arbeitswerkzeug nachgeordnete Dreheinrichtung für das Arbeitswerkzeug und die Kupplung enthält, mittels welcher unterschiedliche Arbeitswerkzeuge an den Arm und damit das Trägergerät anzukuppeln sind; Fig. 3 eine Teildraufsicht auf die Darstellung gemäß Fig. 2 in Richtung des Pfeiles III in Fig. 2 gesehen; und Fig. 4 eine Teilansicht der Baugruppe gemäß Fig. 2 in Richtung der Pfeile IV-IV gesehen, die insbesondere eine Verdreheinrichtung zeigt, mittels welcher das erste Führungsmittel der Kupplung zum An- oder Abkuppeln um seine Längsachse zu drehen ist.It shows: FIG. 1 a simplified and partly schematic side view on the front part of the arm of a hydraulic excavator used as a working tool a two-shell gripper is coupled; Fig. 2 is a section through the in Fig. 1 framed with dashed lines and labeled II section in enlarged Representation showing the lower part of a universal joint articulated at the tip of the arm, a rotating device downstream of the universal joint in the direction of the working tool for the work tool and the coupling contains, by means of which different Work tools are to be coupled to the arm and thus the carrier device; Fig. 3 a Partial plan view of the illustration according to FIG. 2 in the direction of arrow III in FIG. 2 seen; and FIG. 4 shows a partial view of the assembly according to FIG. 2 in the direction of FIG Arrows IV-IV seen that in particular a rotating device shows by means of which the first guide means of the coupling for coupling or uncoupling is to rotate about its longitudinal axis.
Fig. 1 der Zeichnung zeigt in einer vereinfachten, etwas schematisierten Darstellung das vordere Ende des Armes 1 eines Hebezeuges, und zwar eines Hydraulikbaggers/in einer Seitenansicht, welches wahlweise mit verschiedenen Arbeitswerkzeugen 2 arbeiten kann, wobei in der Darstellung gemäß Fig. 1 ein Zwei-Schalen-Greifer als Arbeitswerkzeug 2 dient.Fig. 1 of the drawing shows in a simplified, somewhat schematic Representation of the front end of the arm 1 of a hoist, namely a hydraulic excavator a side view, which work optionally with different work tools 2 can, wherein in the illustration according to FIG. 1, a two-shell gripper as a working tool 2 serves.
Das Arbeitswerkzeug 2 ist über eine im ganzen mit 3 bezeichnete Kupplung, eine im ganzen mit 4 bezeichnete Dreheinrichtung zum Drehen des Arbeitswerkzeuges 2 um die Längsachse 6 und ein im ganzen mit 7 bezeichnetes Kardangelenk an dem zum Trägergerät des Hebezeuges gehörenden Arm 1 angelenkt, wobei die obere Achse 8 im Arm 1 gelagert ist und die im rechten Winkel zu der oberen Achse 8 verlaufende untere Achse 9 des Kardangelenks 7 bereits in dem mit gestrichelten Linien umrahmten und mit II bezeichneten Abschnitt liegt, der in Fig. 2 der Zeichnung in einer Schnittdarstellung vergrößert dargestellt ist.The working tool 2 is via a coupling designated as a whole with 3, a rotating device designated as a whole by 4 for rotating the working tool 2 about the longitudinal axis 6 and a generally designated 7 universal joint on the for Carrier of the hoist belonging arm 1 articulated, the upper axis 8 in the Arm 1 is mounted and running at right angles to the upper axis 8 lower Axis 9 of the universal joint 7 already framed with dashed lines and is designated by II section, which is shown in Fig. 2 of the drawing in a sectional view is shown enlarged.
Die Arbeitswerkzeuge 2, bei denen es sich außer dem in Fig. 1 dargestellten Zwei-Schalen-Greifer beispielsweise um Mehr-Schalen-Greifer bzw. Polypgreifer, Hebemagnete etc. handeln kann, müssen jeweils von einer normalerweise am Trägergerät vorhandenen, in der Zeichnung nicht dargestellten Energiequelle aus mit Energie versorgt werden, bei welcher es sich beispielsweise um ein Druckmittel wie Hydrauliköl oder Preßluft oder aber beispielsweise auch um elektrische Energie handeln kann, um die Betätigungseinrichtung 11 des Arbeitswerkzeuges 2 mit Energie zu versorgen und bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel beispielsweise die beiden Schalen 12 des Zwei-Schalen-Greifers aus ihrer mit ausgezogenen Linien dargestellten Schließstellung in die mit gestrichelten Linien angedeutete öffnungsstellung zu bringen.The work tools 2, in which there are other than that shown in FIG Two-shell grippers, for example, multi-shell grippers or polyp grippers, lifting magnets etc., must be handled by one normally present on the carrier device, energy source not shown in the drawing are supplied with energy, which is, for example, a pressure medium like hydraulic oil or compressed air or, for example, electrical energy, in order to supply the actuating device 11 of the work tool 2 with energy and in the embodiment shown in FIG. 1, for example, the two Shells 12 of the two-shell gripper from their shown with solid lines Closed position into the open position indicated by dashed lines bring.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Betätigungseinrichtung 11 vom Trägergerät aus mit Drucköl beaufschlagt. Hierfür ist eine im ganzen mit 13 bezeichnete Versorgungsleitung vorgesehen, die von der am Trägergerät angeordneten Energiequelle aus zu der am Arbeitswerkzeug 2 angeordneten Betätigungseinrichtung führt, wobei der zwischen der Energiequelle und der Kupplung 3 liegende Teil der Versorgungsleitung 13 vor- und nachstehend als Versorgungs-Zuführleitung 14 und der von der Kupplung 3 zur Betätigungseinrichtung 11 des Arbeitswerkzeuges 2 führende Teil der Versorgungsleitung 13 als Versorgungsleitungsabschnitt 16 bezeichnet ist. Diese Unterscheidung erscheint zweckmäßig, weil die Versorgungsleitung 13 im Bereich der Kupplung 3, also im wesentlichen an der in Fig. 1 mit einer strichpunktierten Linie 17 angedeuteten Trennstelle zu unterbrechen ist, um je nach bevorstehender Arbeitsaufgabe erforderlichenfalls ein anderes Arbeitswerkzeug an das Trägergerät ankuppeln und demgemäß den Zwei-Schalen-Greifer 2 vorher abkuppeln zu können.In the illustrated embodiment, the actuating device 11 pressurized with oil from the carrier. For this there is one in the whole with 13 designated supply line provided by the arranged on the carrier device Energy source from the actuating device arranged on the working tool 2 leads, the part lying between the energy source and the coupling 3 of Supply line 13 before and below as supply feed line 14 and the one leading from the clutch 3 to the actuating device 11 of the working tool 2 Part of the supply line 13 is referred to as the supply line section 16. This distinction appears useful because the supply line 13 is in the area of the clutch 3, that is to say essentially to the one in Fig. 1 with a dash-dotted line Line 17 indicated separation point is to be interrupted depending on the upcoming Work task, if necessary, another work tool to the carrier couple and accordingly to be able to uncouple the two-shell gripper 2 beforehand.
Hierzu wird insbesondere auf die Fig. 2 bis 4 der Zeichnung verwiesen, wobei insbesondere unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 folgendes zu bemerken ist: An die untere Achse 9 des Kardangelenkes 7 schließt sich über eine Zwischenkonstruktion zunächst einmal die im ganzen mit 4 bezeichnete Dreheinrichtung und sodann die im ganzen mit 3 bezeichnete Kupplung an, wobei hinsichtlich der Dreheinrichtung 4 lediglich darauf hingewiesen sei, daß diese von einem Antrieb 18 aus anzutreiben ist, so daß das in Fig. 2 nur mit seinem äußersten oberen Teil dargestellte Arbeitswerkzeug in seinem an das Trägergerät angekuppelten Zustand um die Längsachse 6 zu drehen ist.For this purpose, reference is made in particular to FIGS. 2 to 4 of the drawing, with particular reference to FIGS. 2 and 3, the following should be noted: At the lower axis 9 of the universal joint 7 closes via an intermediate structure first of all the rotating device designated as a whole with 4 and then the im whole with 3 designated coupling, with respect to the rotating device 4 only It should be noted that this is to be driven by a drive 18, so that the working tool shown in Fig. 2 only with its outermost upper part to rotate about the longitudinal axis 6 in its coupled state to the carrier device is.
Die Kupplung 3 besitzt u.a. eine Platte 19, von welcher aus an der dem Arbeitswerkzeug 2 zugekehrten Seite ein Distanzflansch 21 vorsteht, dessen dem Arbeitswerkzeug 2 zugekehrte Stirnseite 22 an der Stirnseite 23 eines Distanzflansches 24 anliegt, der fest mit einer Platte 26 des Arbeitswerkzeuges 2 verbunden ist. Mittig, d.h.The coupling 3 has, inter alia, a plate 19 from which the the work tool 2 facing side protrudes a spacer flange 21, the Work tool 2 facing end face 22 on the end face 23 of a spacer flange 24, which is firmly connected to a plate 26 of the working tool 2. Central, i.e.
im Bereich der Längsachse 6, sind die Platten 19 und 26 von einem im ganzen mit 27 bezeichneten, ersten Führungsmittel durchsetzt, welches weiter unten noch im einzelnen beschrieben ist, und welches u.a. dazu dient, ein an das Trägergerät anzukuppelndes Arbeitswerkzeug 2 bei dessen relativer Annäherung an die Kupplung 3 - und zwar von dem am Trägergerät angeordneten, in der Zeichnung nicht dargestellten Fahrersitz aus - geführt in eine Verriegelungsstellung zu bringen, wobei die relative Annäherung zwischen der Kupplung 3 und dem Arbeitswerkzeug 2 üblicherweise dadurch erfolgt, daß das an das Trägergerät anzukuppelnde Arbeitswerkzeug 2 auf dem Boden steht und die Kupplung 3 mittels des Armes 1 abgesenkt wird, wobei der in Fig. 2 dargestellte Teil des Trägergerätes aufgrund der Anordnung des Kardangeienkes 7 normalerweise im wesentlichen senkrecht hängt.in the area of the longitudinal axis 6, the plates 19 and 26 are of one first guide means, designated as a whole by 27, which continues is described in detail below, and which, among other things, serves to send a message to the Carrier device to be coupled working tool 2 when it is relative approaching the coupling 3 - namely from the one arranged on the carrier device, in the drawing not shown driver's seat from - brought into a locking position, the relative proximity between the coupling 3 and the working tool 2 usually takes place in that the working tool to be coupled to the carrier device 2 stands on the ground and the coupling 3 is lowered by means of the arm 1, wherein the part of the carrier device shown in Fig. 2 due to the arrangement of the Kardangeienkes 7 normally hangs essentially vertically.
Außer dem ersten Führungsmittel 27, welches zugleich die wesentlichen Teile eines Verriegelungsmittels darstellt und weiter unten noch genauer beschrieben ist, ist mit Abstand zur Längsachse 6 (und damit zu dem ersten Führungsmittel 27) an der Kupplung 3 ein zweites Führungsmittel 28 vorgesehen, welches als Bolzen ausgebildet ist und mit einer am Arbeitswerkzeug 2 vorgesehenen Führungseinrichtung 29 zusammenwirkt, die als fest an die Platte 26 angeschweißte Buchse ausgebildet ist.Except for the first guide means 27, which is also the essential Represents parts of a locking means and is described in more detail below is at a distance from the longitudinal axis 6 (and thus from the first guide means 27) A second guide means 28 is provided on the coupling 3 and is designed as a bolt and interacts with a guide device 29 provided on the working tool 2, which is designed as a bushing firmly welded to the plate 26.
Aufgrund der Anordnung der beiden Führungsmittel 27 und 28 ist die Kupplung 3 mithin in eine genau vorgegebene Relativstellung zu dem Arbeitswerkzeug 2 zu bringen.Due to the arrangement of the two guide means 27 and 28 is the Clutch 3 therefore in a precisely predetermined position relative to the working tool 2 bring.
Das erste Führungsmittel 27, welches, wie bereits kurz erwähnt, in einer integralen Baueinheit zugleich ein Verriegelungsmittel darstellt bzw. beinhaltet, mit dem das Arbeitswerkzeug 2 mechanisch mit dem Trägergerät zu verbinden ist, besitzt einen nach unten über die übrigen Teile der Kupplung 3 vorstehenden Führungszapfen 31.The first guide means 27, which, as already briefly mentioned, in an integral structural unit at the same time represents or contains a locking means, with which the working tool 2 is to be mechanically connected to the carrier device a guide pin protruding downward over the remaining parts of the coupling 3 31.
Der freie Endabschnitt 32 des Führungszapfens 31 ist zum Ende hin konisch abgeschrägt und besitzt zwei einander gegenüberliegende, abgeflachte und zueinander parallele Seitenflächen 33, von denen in Fig. 2 nur die vorn liegende Seitenfläche 33 ersichtlich ist, die in einer noch zu beschreibenden Weise mit einer Führungseinrichtung 48 für das erste Führungsmittel 27 zusammenwirken können.The free end portion 32 of the guide pin 31 is towards the end beveled conically and has two opposing, flattened and side surfaces 33 parallel to one another, of which only the one in front in FIG. 2 Side surface 33 can be seen, which in a manner to be described with a Guide device 48 for the first guide means 27 can interact.
Der Führungszapfen 31 besitzt an einem von seinem freien Endabschnitt 32 entfernt liegenden Abschnitt einen im Querschnitt kreisförmigen, hinterschnittenen Abschnitt 34, so daß eine Schulter 36 gebildet wird.The guide pin 31 has at one of its free end portion 32 distant section has an undercut which is circular in cross section Section 34 so that a shoulder 36 is formed.
An den hinterschnittenen Abschnitt 34 schließt sich ein eckiger Kopfabschnitt 37 an, der in einer entsprechenden Ausnehmung am unteren Ende eines Kolbens 38 untergebracht ist, dessen oberes Ende 39 unter Bildung einer Schulter 41 gegenüber dem Hauptteil des Kolbens 38 im Durchmesser vergrößert ist, wobei die Schulter 41 auf vorgespannten Tellerfedern 42 ruht, welche den gesamten Führungszapfen 31 (also einschließlich des Kolbens 38) normalerweise in Richtung des Pfeiles 43 nach oben in Anlage an ein Widerlager 44 der Kupplung 3 drückt. Das Widerlager 44 weist eine mittige Bohrung 46 auf, an welche eine Druckölleitung angeschlossen ist, die in Fig. 2 der besseren Übersicht halber nicht dargestellt ist, so daß die obere Stirnseite am oberen Ende 39 des Kolbens 38 mit Drucköl zu beaufschlagen und gegen die Rückstellkraft der Tellerfedern 42 begrenzt nach unten zu bewegen ist, wenn das Arbeitswerkzeug 2 von dem Trägergerät entriegelt bzw. mit diesem verriegelt werden soll.An angular head section connects to the undercut section 34 37, which is housed in a corresponding recess at the lower end of a piston 38 is, the upper end 39 of which forms a shoulder 41 opposite the main part of the piston 38 is enlarged in diameter, the shoulder 41 being pretensioned Disk springs 42 rests, which the entire guide pin 31 (including of the piston 38) normally in the direction of the arrow 43 upwards in contact an abutment 44 of the clutch 3 presses. The abutment 44 has a central bore 46, to which a pressure oil line is connected, which in Fig. 2 of the better Is not shown for the sake of clarity, so that the upper end face at the upper end 39 of the piston 38 to apply pressure oil and against the restoring force of the Disk springs 42 is limited to move down when the working tool 2 of the carrier device is to be unlocked or locked with it.
Hierfür besitzt das Arbeitswerkzeug 2 an seiner der Kupplung 3 zugekehrten Oberseite der Platte 26 einen Flansch 47 (s. auch Fig. 3), der - ebenso wie die Platte 26 - eine den Konturen des Endabschnittes 32 des Führungszapfens 31 angepaßte, gleichsam schlitzförmige öffnung 48 besitzt, in welche der Führungszapfen 31 mit seinem unteren freien Ende 32 beim Ankuppeln einzufahren und.demgemäß in Verriegelungsstellung zu bringen ist. Um in dieser Verriegelungsstellung dann tatsächlich eine mechanische Verriegelung zu bewirken, kann der Führungszapfen 31 dann mittels einer insbesondere aus Fig. 4 erkennbaren Verdreheinrichtung 49 um 900 verdreht werden, so daß der unterhalb des hinterschnittenen Abschnittes 34 liegende freie Endabschnitt 32 des Führungszapfens 31 mit seiner Schulter die in Fig. 3 mit 36' bezeichnete Stellung einnimmt.For this purpose, the working tool 2 has on its one facing the coupling 3 Top of the plate 26 has a flange 47 (see. Also Fig. 3), which - as well as the Plate 26 - one adapted to the contours of the end section 32 of the guide pin 31, has, as it were, slot-shaped opening 48, in which the guide pin 31 with retract its lower free end 32 during coupling and accordingly in the locked position is to bring. In order to then actually have a mechanical one in this locking position To effect locking, the guide pin 31 can then in particular by means of a 4 recognizable rotating device 49 are rotated by 900, so that the below of the undercut section 34 lying free end section 32 of the guide pin 31 assumes with its shoulder the position designated by 36 'in FIG. 3.
Die im ganzen mit 49 bezeichnete Verdreheinrichtung (Fig. 4) weist einen Ringflansch 51 auf, dessen Innenkontur zwei einander gegenüberliegende, parallele Seiten 52 sowie zwei quer dazu verlaufende gekrümmte Seiten 53 besitzt und der Außenkontur des unteren Abschnittes 54 angepaßt ist, so daß der Kolben 38 und damit der vom Kolben 38 formschlüssig an seinem Kopf 37 umfaßte Führungsbolzen 31 bei einem Verdrehen des Ringflansches 51 um die Achse 6 zu verdrehen ist. Hierfür besitzt der Ringflansch 51 einen von einer Ecke vorstehenden Hebelansatz 56, der gelenkig mit einem Zwischenhebel 57 verbunden ist, welcher an seinem anderen Ende gelenkig an einen gekrümmten Schwenkhebel 58 angelenkt ist, der wiederum seinerseits an einem ortsfesten Gelenk 59 gelagert und am freien Ende eines Hebelansatzes 61 gelenkig mit der Kolbenstange 62 einer Kolben-Zylinder-Einheit 63 verbunden ist, deren Zylinder an einem ortsfesten Gelenk 64 angelenkt ist.The rotating device designated as a whole by 49 (FIG. 4) has an annular flange 51, the inner contour of which has two opposite, parallel Pages 52 and two curved sides 53 running transversely thereto and the outer contour of the lower portion 54 is adapted so that the piston 38 and thus that of the Piston 38 in a form-fitting manner on its head 37 encompassed guide pins 31 upon rotation of the annular flange 51 is to be rotated about the axis 6. The ring flange has for this purpose 51 a lever extension 56 protruding from a corner, which is articulated with an intermediate lever 57 is connected, which at its other end is articulated to a curved pivot lever 58 is articulated, which in turn is mounted on a stationary joint 59 and at the free end of a lever attachment 61 articulated to the piston rod 62 one Piston-cylinder unit 63 is connected, the cylinder of which is attached to a fixed joint 64 is hinged.
Beim Ausfahren der Kolbenstange 62 der Kolben-Zylinder-Einheit 63 nach entsprechender Beaufschlagung des Kolbens mit Hydrauliköl verschwenkt die Kolbenstange 62 mithin den Schwenkhebel 58 um das Gelenk 59 und damit den Ringflansch 51 unter Mitnahme des Kolbens 38 um die Längsachse 6.When the piston rod 62 of the piston-cylinder unit 63 is extended after hydraulic oil has been applied to the piston, the piston rod swivels 62 consequently the pivot lever 58 around the joint 59 and thus the annular flange 51 below The piston 38 is carried along about the longitudinal axis 6.
Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Hebezeuges ist wie folgt: Soll ein an den Arm 1 des Trägergerätes angekuppeltes Arbeitswerkzeug 2 - bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 also ein Zwei-Schalen-Greifer - gegen ein anderes Arbeitswerkzeug ausgewechselt werden, so senkt die Bedienungsperson des Hebezeuges - im vorliegenden Fall also der Fahrer des Hydraulikbaggers - vom Fahrerplatz aus das auszuwechselnde Arbeitswerkzeug 2 mit dem hydraulisch betätigten Arm 1 ab, bis das Arbeitswerkzeug 2 auf dem Untergrund aufliegt, und zwar so, daß es in einer stabilen Lage ist, in welcher es auch nach dem Abkuppeln vom Trägergerät verbleibt. Hierbei kann es sich mithin ersichtlich auch um eine Lage handeln, in welcher die Längsachse 6 des Arbeitswerkzeuges 2 nicht genau vertikal verläuft, da sich das Kardangelenk 7 einer begrenzten Schrägstellung des Arbeitswerkzeuges 2 ohne-Zwang anpaßt.The operation of the hoist according to the invention is as follows: Intended to a working tool 2 coupled to the arm 1 of the carrier device - in the exemplary embodiment According to FIG. 1, a two-shell gripper - exchanged for another work tool the operator of the hoist lowers - in the present case, in other words the driver of the hydraulic excavator - the work tool to be changed from the driver's seat 2 with the hydraulically operated arm 1 until the working tool 2 is on the ground rests, in such a way that it is in a stable position in which it is also after remains after uncoupling from the carrier. This can therefore be seen also be a position in which the longitudinal axis 6 of the working tool 2 is not runs exactly vertically, since the universal joint 7 has a limited inclination of the working tool 2 adapts without constraint.
Sodann gibt die Bedienungsperson vom Fahrerplatz aus Drucköl (durch die Bohrung 46) auf die obere Stirnseite des Kolbens 38, so daß dieser gegen die Rückstellkraft der Tellerfedern 42 in Richtung der Längsachse 6 begrenzt axial nach unten bewegt wird und dabei den eigentlichen Führungszapfen 31 mitnimmt, so daß dessen Schulter 36 außer Eingriff mit der Unterseite der Platte 26 des Arbeitswerkzeuges 2 kommt. Die axiale Bewegung wird durch die größtmögliche Zusammenpressung der Tellerfedern 42 selbsttätig begrenzt.The operator then gives pressure oil (through the bore 46) on the upper face of the piston 38, so that this against the Restoring force of the disc springs 42 in the direction of the longitudinal axis 6 is limited axially is moved down and takes the actual guide pin 31 with it, so that its shoulder 36 out of engagement with the underside of the plate 26 of the work tool 2 is coming. The axial movement is created by the greatest possible compression of the disc springs 42 automatically limited.
In dieser Stellung, in welcher die Platte 26 des Arbeitswerkzeuges 2 und die Platte 19 der Kupplung 3 immer noch parallel zueinander verlaufen, gibt die Bedienungsperson vom Fahrerplatz aus Drucköl auf die Kolben-Zylinder-Einheit 63, welche den Ringflansch 51 über den Schwenkhebel 58 und den Zwischenhebel 57 um 900 verschwenkt, so daß der untere Endabschnitt 32 des Führungszapfens 31 aus seiner rechtwinklig zur Öffnung 48 verlaufenden Arbeitsstellung'in eine Stellung gebracht wird, in welcher die zueinander parallelen Seitenflächen 33 des unteren Endabschnittes 32 des Führungszapfens 31 parallel zu den geraden Innenflächen 66 der Öffnung 48 liegen und das Arbeitswerkzeug 2 mithin abgekuppelt werden kann. Hierfür wird der Arm 1 vom Fahrersitz aus nach oben bewegt, wobei der Führungszapfen 31 aus der Öffnung 48 und gleichzeitig das ebenfalls als Zapfen ausgebildete zweite Führungsmittel 28 aus seiner als Buchse 29 ausgebildeten Führungseinrichtung nach oben herausbewegt wird, so daß sich die beiden Distanzflansche 21 und 24 voneinander entfernen.In this position, in which the plate 26 of the working tool 2 and the plate 19 of the coupling 3 still run parallel to each other, there the operator from the driver's seat pressurized oil onto the piston-cylinder unit 63, which the annular flange 51 via the pivot lever 58 and the Intermediate lever 57 pivoted by 900, so that the lower end portion 32 of the guide pin 31 from its working position running at right angles to the opening 48 into one position is brought, in which the mutually parallel side surfaces 33 of the lower End section 32 of guide pin 31 parallel to straight inner surfaces 66 the opening 48 and the work tool 2 can therefore be uncoupled. For this, the arm 1 is moved upwards from the driver's seat, with the guide pin 31 from the opening 48 and at the same time the second, also designed as a pin Guide means 28 from its guide device designed as a socket 29 according to is moved out above, so that the two spacer flanges 21 and 24 from each other remove.
Bei dieser Abkupplung wird zugleich selbsttätig die Versorgungsleitung 13 an der Trennstelle 17 unterbrochen, ohne daß irgendwelche beachtlichen Kräfte auf die Verbindungsmittel 67 ausgeübt werden, welche die Versorgungs-Zuführleitung 14 mit dem Versorgungsleitungsabschnitt 16 im angekuppelten Arbeitszustand verbinden.With this uncoupling, the supply line is also automatically activated 13 interrupted at the separation point 17 without any significant forces be exerted on the connecting means 67, which the supply feed line 14 connect to the supply line section 16 in the coupled working state.
Die Verbindungsmittel 67 sind als handelsübliche Steckkupplungen ausgebildet, die einerseits in der Platte 19 der Kupplung 3 und andererseits in der Platte 26 des Arbeitswerkzeuges 2 an einander unmittelbar gegenüberliegenden Stellen fest angeordnet sind, wobei die als Steckkupplungen ausgebildeten Verbindungsmittel 67 allerdings zweckmäßigerweise mittels elastischer Buchsen 68 gelagert sind, um geringfügige Toleranzabweichungen bezüglich der relativen Position der Verbindungsmittel 67 beim An- und Abkuppeln ausgleichen zu können, ohne daß beachtliche Zwänge auf die Verbindungsmittel 67 ausgeübt werden.The connecting means 67 are designed as commercially available plug-in couplings, on the one hand in the plate 19 of the coupling 3 and on the other hand in the plate 26 of the working tool 2 at directly opposite points are arranged, the as Plug-in couplings formed connecting means 67, however, are expediently mounted by means of elastic bushings 68 in order to slight tolerance deviations with regard to the relative position of the connecting means 67 to be able to compensate when coupling and uncoupling, without significant constraints the connecting means 67 are exercised.
Das Ankuppeln des neuen Arbeitswerkzeuges erfolgt ebenfalls vom Fahrerplatz aus entsprechend umgekehrt, d.h.The new work tool is also coupled from the driver's seat from correspondingly vice versa, i.e.
der Fahrer bewegt - ggf. nach einem Verfahren des Hebezeuges - den Arm 1 so über das neu anzukuppelnde Arbeitswerkzeug 2, daß die Kupplung 3 sich oberhalb des Arbeitswerkzeuges 2 befindet, und senkt den Arm 1 sodann langsam ab, um den Endabschnitt 32 des Führungszapfens 31 in die Öffnung 48 des neu anzukuppelnden Arbeitswerkzeuges 2 einzuführen. Dieses kann ohne besondere Schwierigkeiten erfolgen, da der Endabschnitt 32 nach unten zugespitzt ausgebildet ist und sich demgemäß leicht in die eine Führungseinrichtung des Arbeitswerkzeuges 2 darstellende Öffnung 48 einfädeln läßt. Dabei übt die Führungseinrichtung 48 zugleich eine Führungswirkung auf den Führungsbolzen 31 aus und bringt die Platten 19 und 26 in gegenseitige Parallelstellung, so daß sich auch das zweite Führungsmittel 28 - ggf. unter Drehen der Kupplung 3 mittels der Dreheinrichtung 4 -in seine Führungseinrichtung 29 einfädelt und insgesamt das Arbeitswerkzeug 2 und die Kupplung 3 in Verriegelungsstellung gebracht werden. Gleichzeitig wird Druck auf die Oberseite des Kolbens 38 gegeben.the driver moves - possibly by moving the hoist - the Arm 1 so over the newly to be coupled working tool 2 that the coupling 3 is above of the work tool 2 is, and then lowers the arm 1 slowly to the End section 32 of the guide pin 31 into the opening 48 of the newly to be coupled Work tool 2 to be introduced. This can be done without any particular difficulties, since the end portion 32 is tapered downward and is accordingly easy into the opening 48 representing a guide device of the working tool 2 can thread. At the same time, the guide device 48 exerts a guiding effect on the guide pin 31 and brings the plates 19 and 26 into mutual parallel position, so that the second guide means 28 - possibly by rotating the coupling 3 threading by means of the rotating device 4 into its guide device 29 and overall the working tool 2 and the coupling 3 are brought into the locking position. At the same time, pressure is applied to the top of the piston 38.
Aufgrund der Führungswirkung der beiden Führungsmittel liegt beim Ankuppeln ersichtlich eine auch hinsichtlich der relativen Verdrehstellung zwischen Kupplung 3 und Arbeitswerkzeug 2 genau vorgegebene Relativstellung vor, in welcher die als Steckkupplungen ausgebildeten Verbindungsmittel zum Verbinden der Versorgungs-Zuführleitung 14 mit dem Versorgungsleitungsabschnitt 16 einander genau gegenüberliegen, so daß diese selbsttätig miteinander verbunden werden, wenn das Arbeitswerkzeug 2 in der vorstehend beschriebenen Weise beim Ankuppelvorgang in die Verriegelungsstellung gebracht wird.Due to the guiding effect of the two guiding means is included Hitching can also be seen in terms of the relative twist position between the clutch 3 and the working tool 2 there is a precisely specified relative position, in which the connecting means designed as plug-in couplings for connecting of the supply feed line 14 with the supply line section 16 each other exactly opposite, so that they are automatically connected to each other when the working tool 2 in the manner described above during the coupling process is brought into the locking position.
Die Bedienungsperson braucht dann lediglich noch - ebenfalls vom Fahrerplatz aus - die Kolben-Zylinder-Einheit 63 zu betätigen, um den Führungszapfen 31 und damit dessen Endabschnitt 32 in Verriegelungszustand zu bringen, und schaltet sodann den auf das obere Ende des Kolbens 38 aufgebrachten Druck wieder ab, woraufhin die Tellerfedern 42 dafür sorgen, daß das nunmehr mechanisch verriegelte Arbeitswerkzeug 2 über die Schulter 36 mit seinem Distanzflansch 24 fest an den Distanzflansch 21 der Kupplung 3 angepreßt wird. Damit ist der Ankupplungsvorgang beendet und der Fahrer kann mit der neuen Arbeitsaufgabe beginnen.The operator then only needs - also from the driver's seat - to operate the piston-cylinder unit 63 to the guide pin 31 and thus bringing its end section 32 into the locked state, and then switches the pressure applied to the upper end of the piston 38 again, whereupon the Disk springs 42 ensure that the now mechanically locked working tool 2 via the shoulder 36 with its spacer flange 24 firmly on the spacer flange 21 the clutch 3 is pressed. This ends the coupling process and the The driver can start with the new work task.
Es ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Ausgestaltung nicht nur ein einfaches An- und Abkuppeln von Arbeitswerkzeugen mittels einer einzigen Bedienungsperson vom Fahrerplatz aus gestattet, sondern darüber hinaus u.a.It can be seen that the design according to the invention is not only simple coupling and uncoupling of work tools by means of a single operator from the driver's seat, but also, among other things,
auch aufgrund der mechanischen Verriegelung sicherstellt, daß es bei einem Ausfall der Hydraulik nicht zu einem ungewollten Lösen des Arbeitswerkzeuges vom Trägergerät kommen kann. Dieses ist vielmehr ersichtlich nur dann möglich, wenn der Kolben 38 einerseits an seiner oberen Stirnseite mit Drucköl beaufschlagt wird, und wenn andererseits der Ringflansch 51 durch Betätigen der Kolben-Zylinder-Einheit 63 in Entriegelungsstellung gebracht wird.also due to the mechanical locking ensures that it is at failure of the hydraulic system does not lead to an unintentional loosening of the work tool can come from the carrier. Rather, this is obviously only possible if the piston 38 on the one hand at its upper Front side with pressure oil is acted upon, and if, on the other hand, the annular flange 51 by pressing the Piston-cylinder unit 63 is brought into the unlocked position.
Es sei nochmals ausdrücklich darauf hingewiesen, daß nicht nur wie in den Fig. 1 und 2 ersichtlich, eine einzige Versorgungsleitung 13 in der beschriebenen Weise selbsttätig an- und abgekuppelt werden kann, sondern daß selbstverständlich auch mehrere Versorgungsleitungen 13 vorhanden sein können, wie dieses grundsätzlich aus Fig. 4 ersichtlich ist.It should again be expressly pointed out that not only how 1 and 2 can be seen, a single supply line 13 in the described Way can be coupled and uncoupled automatically, but that of course several supply lines 13 can also be present, like this one in principle from Fig. 4 can be seen.
Weiterhin sei nochmals ausdrücklich darauf verwiesen, daß es sich bei den Versorgungsleitungen 13 nicht etwa um rohr- bzw. schlauchförmige Druckmittelleitungen handeln muß, sondern auch um elektrische Kabel handeln kann, wie dieses beispielsweise bei einem als Hebemagneten ausgebildeten Arbeitswerkzeug der Fall ist, und daß ggf. auch unterschiedliche Arten von Versorgungsleitungen nebeneinander vorhanden sein und miteinander verbunden bzw. voneinander getrennt werden können.Furthermore, it should again be expressly pointed out that it is in the case of the supply lines 13 not about tubular or hose-shaped pressure medium lines must act, but can also be about electrical cables, such as this one is the case with a working tool designed as a lifting magnet, and that possibly different types of supply lines can also be present next to one another and can be connected to one another or separated from one another.
Neben den bereits erwähnten und weiteren Vorteilen ist u.a. darauf hinzuweisen, daß das Freihalten der Verbindungsmittel 67 von mechanischen Zwängen beim An-und Abkuppeln für die Arbeitsweise und die Lebensdauer besonders zweckmäßig ist, wobei dieses insbesondere dadurch erreicht wird, daß die beim An- und Abkuppeln sowie im Betrieb auftretenden Beanspruchungen in eindeutig zugeordneter Weise zwangsläufig von anderen Bauteilen auf genommen werden, nämlich die auftretenden axialen Längskräfte durch das erste Führungsmittel 27, Torsionsmomente durch das zweite Führungsmittel 28 und Querkräfte bzw. -momente im wesentlichen durch Verspannung an den miteinander im Eingriff stehenden Stirnseiten 22 und 23 der Distanzflansche 21 der Kupplung 3 bzw. 24 des Arbeitswerkzeuges 2.In addition to the already mentioned and other advantages, it is among other things on it to point out that keeping the connecting means 67 free of mechanical constraints when coupling and uncoupling, it is particularly useful for the mode of operation and the service life is, this is achieved in particular by the fact that the coupling and uncoupling as well as stresses occurring during operation in clear assigned Way inevitably to be taken from other components, namely the occurring axial longitudinal forces through the first guide means 27, torsional moments through the second guide means 28 and transverse forces or moments essentially due to tension on the mutually engaging end faces 22 and 23 of the spacer flanges 21 of the coupling 3 or 24 of the working tool 2.
BEZUSGZEICHENLISTE (LIST OF REFERENCE NUMERALS) 1 Arm 2 Arbeitswerkzeug (Zwei-Schalen-Greifer) 2 3 Kupplung 4 Dreheinrichtung 4 5 5 6 Längsachse 6 7 Kardangelenk 7 8 Achse (von 7) 8 9 Achse (von 7) 10 - 10 11 Betätigungseinrichtung 11 12 Schalen (von 2) 12 13 Versorgungsleitung 13 14 Versorgungs-Zuführleitung 14 15 - 19 16 Versorgungsleitungsabschnitt 16 17 Trennstelle 17 18 Antrieb (für 4) 18 19 Platte (von 3) 19 20 - 20 21 Distanzflansch (von 3) 21 22 Stirnseite (von 21) 22 23 Stirnseite (von 24) 23 24 Distanzflansch 24 25 - 25 26 Platte (von 2) 26 27 erstes Führungsmittel 27 28 zweites Führungsmittel 28 29 Führungseinrichtung (für 28) 29 30 - 30 31 Führungszapfen 31 32 Ende (von 31) 32 33 Seitenflächen (von 32) 33 34 Abschnitt (von 31) 34 35 - 35 36, 36 ' Schulter (von 31) ~ 36 37 Kopfabschnitt (von 31) 37 38 Kolben 38 39 oberes Ende (von 38) 39 40 - 40 41 Schulter 41 42 Tellerfedern 42 43 Pfeil 43 44 Widerlager 44 45 - 45 46 Bohrung 46 47 Flansch (auf 26) 47 48 Öffnung (von 47, 26) 48 49 Verdreheinrichtung 49 50 - 50 51 Ringflansch (von 49) ~ 51 52 Innenseiten (von 51) 52 53 Innenseiten (von 51r 53 54 unterer Abschnitt (von 38) 54 55 - 55 56 Hebelansatz (an 51) 56 57 Zwischenhebel 57 58 Schwenkhebel 58 59 Gelenk (für 58) 59 60 - 60 61 Hebelansatz (von 58) 61 62 Kolbenstange 62 63 Kolben-Zylinder-Einheit 63 64 Gelenk (für 63) 64 65 - 65 b6 gerade Flachen (von 48) 66 67 Verbindungsmittel 67 68 elastische Buchsen (fur 67) 68 69 69 70 70 71 71 72 72 73 73 74 74 75 75 76 76 77 77 78 78 79 79 80 80 81 81 82 82 83 83 84 84 85 85 86 86 87 87 88 88 89 89 90 90 91 91 92 92 93 93 94 94 95 95 96 96 97 97 98 98 99 99 100 100 LIST OF REFERENCE NUMERALS 1 arm 2 working tool (Two-shell gripper) 2 3 coupling 4 rotating device 4 5 5 6 longitudinal axis 6 7 universal joint 7 8 axle (of 7) 8 9 axle (of 7) 10 - 10 11 actuating device 11 12 shells (of 2) 12 13 Supply line 13 14 Supply supply line 14 15 - 19 16 Supply line section 16 17 Separation point 17 18 Drive (for 4) 18 19 Plate (of 3) 19 20 - 20 21 Distance flange (of 3) 21 22 Front side (of 21) 22 23 Front side (of 24) 23 24 Distance flange 24 25-25 26 plate (of 2) 26 27 first guide means 27 28 second guide means 28 29 Guide device (for 28) 29 30 - 30 31 guide pins 31 32 end (of 31) 32 33 side faces (of 32) 33 34 section (of 31) 34 35 - 35 36, 36 'shoulder (from 31) ~ 36 37 head portion (from 31) 37 38 piston 38 39 upper end (of 38) 39 40 - 40 41 shoulder 41 42 disc springs 42 43 arrow 43 44 Abutment 44 45 - 45 46 Bore 46 47 Flange (on 26) 47 48 Opening (from 47, 26) 48 49 Rotating device 49 50 - 50 51 Ring flange (from 49) ~ 51 52 inner sides (from 51) 52 53 inside pages (from 51r 53 54 lower section (from 38) 54 55 - 55 56 Lever attachment (on 51) 56 57 Intermediate lever 57 58 Swivel lever 58 59 Joint (for 58) 59 60 - 60 61 Lever attachment (from 58) 61 62 Piston rod 62 63 Piston-cylinder unit 63 64 joint (for 63) 64 65 - 65 b6 straight faces (of 48) 66 67 connecting means 67 68 elastic bushings (for 67) 68 69 69 70 70 71 71 72 72 73 73 74 74 75 75 76 76 77 77 78 78 79 79 80 80 81 81 82 82 83 83 84 84 85 85 86 86 87 87 88 88 89 89 90 90 91 91 92 92 93 93 94 94 95 95 96 96 97 97 98 98 99 99 100 100
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