DE4109783C2 - Schnellkuppelvorrichtung für ein Gerät zur Durchführung von Erdbewegungen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schnellkuppelvorrich­ tung für ein Gerät zur Durchführung von Erdbewegungen.

Geräte zur Durchführung von Erdbewegungen oder Erdaushüben können groß und teuer sein. Es ist daher zweckmäßig, daß mit einem Gerätetyp Arbeiten unterschiedlicher Art durchführbar sind. Dabei handelt es sich beispielsweise um das Aufbrechen von Steinflächen, Laden von Steinen, Entfernung von Erde, Schotter oder Steinen, Landauffüllung, Erdersatz oder Flä­ chenbegradigung. Für unterschiedliche Arbeiten sind unter­ schiedliche Werkzeuge an einem Grundgerätetyp zu befestigen. Beispielsweise erfordert das Aufbrechen von Steinen oder Bitumen das Anbringen eines Aufreißhammers am Gerät. Ent­ sprechend muß für die Bewegung von losem Material, wie bei­ spielsweise Erde, Sand oder Schotter eine Baggerschaufel bzw. ein Baggereimer verwendet werden. Weiterhin können zur Ent­ fernung von großen Steinen oder zur Flächenbegradigung von Land Gabeln erforderlich sein.

Erdbewegungswerkzeuge sind gewöhnlich schwenkbar mit einem Löffelarm des Gerätes verbunden und mittels eines geeigneten Gestänges um das Ende des Löffelarms drehbar. Auf diese Weise ist der Auftreffwinkel des Werkzeugs auf dem Boden einstell­ bar, wobei das Werkzeug im Falle eines Baggereimers oder einer Baggerschaufel um das freie Ende des Löffelarms drehbar ist, um Material aufzukratzen oder aufzunehmen und zu halten.

Es sind bereits unterschiedliche Mechanismen zur Befestigung unterschiedlicher Werkzeuge an Geräten zur Durchführung von Erdbewegungen vorgeschlagen worden. Praktisch alle Mechanis­ men besitzen jedoch insofern Nachteile, als eine genaue Steuerung des Gerätes zur Durchführung von Erdbewegungen erforderlich ist, um Öffnungen im Löffelarm und in Gestängen zu komplementären Öffnungen des Werkzeuges auszurichten. Zum Festhalten des Werkzeuges wird gewöhnlich ein Stift oder eine Achse in die Öffnungen eingesetzt.

Ein solches Verfahren ist nicht nur zeitraubend sondern macht es auch erforderlich, daß alle am Gerät zu verwendenden Werk­ zeuge für ihre Auswechslung angepaßte Öffnungsgrößen und -ab­ stände aufweisen müssen.

Die Schwierigkeiten bei der Befestigung von Werkzeugen an Ge­ räten zur Durchführung von Erdbewegungen haben zur Entwicklung von "Schnellkuppel"-Verbindungen geführt, welche ein leichte­ res Entfernen und/oder Ersetzen des Werkzeuges ermöglichen.

Bisher vorgeschlagene "Schnellkuppel"-Systeme führen zur Ver­ ringerung der durch das Werkzeug zur Einwirkung bringbaren Brechkräfte, weil der Abstand zwischen der Drehachse des Baggereimers und dem freien Ende des Baggereimers groß ist.

Weiterhin machen bisher bekannte "Schnellkuppel"-Verbindungen ins Gewicht fallende Änderungen bzw. Abwandlungen entweder des Löffelarms und des Gestänges oder des Werkzeugs erforderlich, was unzweckmäßig und teuer ist.

Beispielsweise sind die meisten bekannten "Schnellkuppel"-Ver­ bindungen für die Verwendung in Verbindung mit gabelförmigen Löffelarmen ungeeignet. Ein gabelförmiger Löffelarm umfaßt einen Hauptarmabschnitt mit gewöhnlich zwei parallelen Gabelarm­ abschnitten, die von dem Hauptarmabschnitt ausgehen und mit dem Werkzeug verbunden sind. Diese gabelförmigen Löffelarme gewährleisten eine Reduzierung ihrer Verdrehung im Betrieb.

Bei einarmigen Löffelarmen müssen die "Schnellkuppel"-Verbin­ dungen an der Außenseite des Löffelarms angeordnet werden, damit sie die Bewegung des Werkzeugs relativ zum Löffelarm nicht stören. Die Anordnung der "Schnellkuppel"-Verbindungen an der Außenseite des Löffelarms macht jedoch eine Beschä­ digung solcher Verbindungen wahrscheinlicher und darüber hinaus die Verwendung eines Werkzeuges oder eines Bagger­ eimers notwendig, das bzw. der wenigstens so breit wie der Außenumfang der "Schnellkuppel"-Verbindungen ist.

Eine derartige "Schnellkuppel"-Befestigung für einen einar­ migen Löffelarm ist an einem Gerät zur Durchführung von Erdarbeiten mit einem gabelförmigen Löffelarm nicht effektiv, da der Einstellmechanismus im Hinblick auf die Unterverstre­ bungen des gabelförmigen Löffelarms stört.

Es wäre daher eine Befestigungsform zweckmäßig, die nicht nur eine leichtere und schnellere Befestigung des Werkzeugs an einem gabelförmigen Löffelarm eines Gerätes zur Durchführung von Erdarbeiten ermöglicht, sondern auch einen gewissen Frei­ heitsgrad bei der Herstellung unterschiedlicher Arten von Werkzeugen gewährleistet, die am gleichen Gerätetyp zur Durch­ führung von Erdarbeiten verwendbar sind. Die Befestigung soll­ te dabei keine größeren Änderungen des Werkzeugs notwendig machen und die Beschädigungswahrscheinlichkeit der Befestigung im Betrieb mindestens reduzieren.

Aus der DE 32 34 019 A1 ist ein Bagger mit einem Löffelarm be­ kannt, welcher einen Hauptarmabschnitt und zwei von diesem ausgehende Gabelarmabschnitte aufweist. Zwischen den Gabel­ armabschnitten ist eine U-förmige Ausnehmung gebildet, in der ein oberes Ende eines Kippgestänges angelenkt ist. Im Bereich der freien Enden der Gabelarmabschnitte ist eine Baggerschau­ fel schwenkbar gelagert. Ein freies Ende des Kippgestänges ist ebenfalls schwenkbar an der Baggerschaufel gelagert, so daß bei Einziehen bzw. Ausfahren des Kippgestänges eine Verschwen­ kung der Baggerschaufel um die Schwenkverbindung mit den Gabelarmabschnitten auftritt. Zum Entfernen der Baggerschaufel vom Baggerarm muß eine Mehrzahl von Bolzen manuell gelöst werden.

Aus der GB-A-2 169 582 ist eine Schnellkuppelvorrichtung für einen Löffelarm einem Baggers mit einer Baggerschaufel be­ kannt. Der Löffelarm des Baggers weist keinen gabelartigen Aufbau auf, sondern ist in seinem Endbereich durchgehend ausgebildet. An beiden Seiten des Löffelarms sind Kippgestänge angelenkt. Mit dem freien Ende des Löffelarms und den freien Enden der Kippgestänge sind zwei Trägerplatten schwenkbar verbunden. An den Trägerplatten ist ein Kopplungsmechanismus vorgesehen, der durch eine zentral angeordnete Zylindereinheit betätigt wird.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schnell­ kuppelvorrichtung bereitzustellen, welche bei einem gabelför­ mig ausgebildeten Löffelarm den Arbeitsbereich des Werkzeugs nicht beeinträchtigt. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebene Schnellkuppelvorrichtung gelöst.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprü­ chen.

Die erfindungsgemäße Schnellkuppelvorrichtung für ein Gerät zur Durchführung von Erdarbeiten ermöglicht ein leichteres und schnelleres Entfernen und Er­ setzen eines Werkzeugs an einem gabelförmigen Löffelarm.

Um ein Werkzeug an einem erfindungsgemäßen Gerät zur Durchfüh­ rung von Erdbewegungen zu befestigen, wird zunächst der gabel­ förmige Löffelarm abgesenkt und tritt dabei mit einer ersten komplementären Verbindungseinrichtung des Werkzeugs in Ein­ griff. Das Gestänge kann dann in einfacher Weise mit einer zweiten komplementären Verbindungseinrichtung am Werkzeug durch Betätigen der einstellbaren Verstrebung in Eingriff ge­ bracht werden, um die Verbindungseinrichtung des Gestänges mit der komplementären Verbindungseinrichtung des Werkzeugs in Kontakt zu bringen. Durch geeignete Einstellung der Verstre­ bung ist eine zuverlässige Verbindung sichergestellt. Durch Verbindung der Einstelleinrichtung bzw. der Verstrebung mit der Verbindungseinrichtung des gabelförmigen Löffelarms an einer Stelle zwischen seinen freien Enden wird die Relativ­ bewegung zwischen dem Löffelarm und dem Werkzeug nicht be­ hindert.

Darüberhinaus ermöglicht die Verbindung der Einstelleinrich­ tung bzw. der Verstrebung zwischen den freien Enden des ga­ belförmigen Löffelarms eine sehr schmale Ausbildung der Ein­ stelleinrichtung im Vergleich zu bekannten "Schnellkuppel"-Ver­ bindungen und vorzugsweise eine schmalere Ausgestaltung als der Löffelarm selbst.

Dies führt zu einer nicht so leicht beschädigbaren "Schnell­ kuppel"-Verbindung, da im Gegensatz zu bekannten "Schnell­ kuppel"-Verbindungen kein Teil der einstellbaren Verstrebung sich über die Außenseite des Löffelarms nach außen erstreckt. Die erfindungsgemäße "Schnellkuppel"-Verbindung ermöglicht auch die Einpassung von Werkzeugen bzw. Baggereimern, welche nur geringfügig breiter als der Löffelarm selbst sind, während bekannte "Schnellkuppel"-Verbindungen wesentlich breiter als der Löffelarm sein müssen, um sie an die Seiten des Löffelarms anpassen zu können.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. eine perspektivische Ansicht eines Teils eines er­ findungsgemäßen Gerätes zur Durchführung von Erdbe­ wegungen;

Fig. 2 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen "Schnell­ kuppel"-Verbindung zwischen einem Werkzeug und dem Gerät zur Durchführung von Erdbewegungen,

Fig. 3 eine Seitenansicht der "Schnellkuppel"-Verbindung nach Fig. 2.

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäß verbessertes Gerät zur Durch­ führung von Erdbewegungen mit einem Löffelarm 10, einem Werk­ zeug 11 und einem Gestänge 12.

Das Werkzeug 11 ist in Abhängigkeit von einer Bewegung des Ge­ stänges 12 mittels eines Hydraulikzylinders 13 um den Löffel­ arm 10 schwenkbar.

Der gabelförmige Löffelarm 10 umfaßt einen Hauptarmabschnitt oder ein Hauptstrebungselement 15 mit von diesem ausgehenden Gabelarmabschnitten oder Unterverstrebungselementen 16, 17. Zwischen diesen Gabelarmabschnitten ist ein im wesentlichen U-förmiges Teil 18 vorgesehen.

Zwischen den freien Enden des Löffelarms 10 und dem freien Ende des Gestänges 12 ist eine einstellbare Verstrebungsein­ richtung 14 vorgesehen. Gemäß Fig. 2 umfaßt diese einstellbare Verstrebungseinrichtung 14 zwei im wesentlichen parallele Hydraulikzylinder 20 und 21.

Eine Verbindungseinrichtung 31, im vorliegenden Fall ein Stift, verläuft quer durch die freien Enden des Löffelarms 10. Ein Ende der Hydraulikzylinder 20, 21 ist an einer Stelle zwi­ schen den freien Enden des Löffelarms 10 mit dem Stift 31 ver­ bunden. Bei der dargestellten Ausführungsform verläuft eine zylindrische Hülse 23 um den Stift 31 und ist mit einer Spit­ ze einer dreieckförmigen Platte 22 verbunden, deren weitere Spitzen mit den Hydraulikzylindern 20 und 21 verbunden sind. Die zylindrische Hülse 23 wirkt als Buchse für den Stift 31, wobei eine Schraube 24 sicherstellt, daß die Hülse 23 und die Platte 22 nicht drehbar auf dem Stift 31 gehaltert sind.

Das andere Ende der hydraulischen Zylinder 20 und 21 ist mit einer Verbindungseinrichtung 32 des Gestänges 12 verbunden.

Das Werkzeug 11 besitzt eine Verbindungseinrichtung für seine Verbindung mit den freien Endes des Löffelarms 10 und des Ge­ stänges 12. Im vorliegenden Fall umfaßt diese Verbindungsein­ richtung des Werkzeugs 11 zwei Sätze von axial zueinander aus­ gerichteten Haken 41, 42, deren Achsen im wesentlichen paral­ lel versetzt zueinander verlaufen.

Durch Ineingrifftreten des Stiftes 31 mit den axial zueinander ausgerichteten Haken 41 sowie des Stiftes 32 mit den axial zueinander ausgerichteten Haken 42 erfolgt also eine Verbin­ dung des Werkzeugs 11 mit den freien Enden des Löffelarms 10 und des Gestänges 12.

Die zuverlässige Anpassung der Verbindungseinrichtungen 31 und 32 und der komplementären Verbindungseinrichtung 41 und 42 wird durch entsprechende Einstellung der einstellbaren Ver­ strebungseinrichtung 14 sichergestellt. In der Praxis tritt eine Verbindungseinrichtung, beispielsweise der Stift 31, mit einer komplementären Verbindungseinrichtung am Werkzeug, bei­ spielsweise den Haken 41, in Eingriff. Die Verstrebungsein­ richtung 14 wird dann so eingestellt, daß die zweite Verbin­ dungseinrichtung, beispielsweise der Stift 32, zuverlässig mit der komplementären Verbindungseinrichtung am Werkzeug 11, beispielsweise den Haken 42, in Eingriff tritt.

Sind die Verbindungseinrichtungen des Löffelarms 10 und des Gestänges 12 mit der Verbindungseinrichtung am Werkzeug 11 verbunden, so kann die einstellbare Verstrebungseinrichtung 14 zur Sicherstellung einer sicheren und zuverlässigen Verbindung arretiert werden.

Aus den Fig. 2 und 3 ist die Art der Einstellung des Löffel­ arms 10 und des Gestänges 12 zur Sicherstellung einer zuver­ lässigen Verbindung der Verbindungseinrichtungen 31, 32 mit der komplementären Verbindungseinrichtung 41, 42 am Werkzeug 11 ersichtlich.

Ersichtlich kann jede Art von Werkzeug mittels der erfindungs­ gemäßen Verbindung mit dem Löffelarm 11 und dem Gestänge 12 verbunden werden. Beim dargestellten Werkzeug handelt es sich um einen Baggereimer bzw. eine Baggerschaufel. Eine entspre­ chende "Schnellkuppel"-Verbindung kann auch beispielsweise mit einem Brechhammer oder einer Gabel hergestellt werden, wobei geringfügige Änderungen in der Lage der Verbindungseinrichtung auf dem Werkzeug vorzusehen sind.

Ersichtlich wird durch Verbindung der Hydraulikzylinder 20 und 21 mit der Verbindungseinrichtung 31 des Löffelarms 10 an einer Stelle zwischen den Gabelarmabschnitten 16 und 17 bei der erfindungsgemäßen "Schnellkuppel"-Verbindung die Bewe­ gung des Werkzeugs relativ zum Löffelarm 10 nicht behindert.

Weiterhin kann durch Verbindung der Hydraulikzylinder 20 und 21 an einer Stelle zwischen den Gabelarmabschnitten 16 und 17 die "Schnellkuppel"-Verbindung im Vergleich zu bekann­ ten "Schnellkuppel"-Verbindungen schmal und vorzugsweise schmaler als die Breite des Löffelarms 10 ausgebildet werden. Auf diese Weise schützen die Gabelarmabschnitte 16 und 17 die Hydraulikzylinder 20 und 21 beim Eindrücken des Werk­ zeuges 11 in den Boden gegen Beschädigung.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Gerätes ergibt sich aus der Tatsache, daß ein Baggereimer bzw. ein Werkzeug 11 verwendbar ist, das lediglich geringfügig breiter als der Löffelarm 10 ist, weil die Hydraulikzylinder 20 und 21 nicht an der Außenseite des Löffelarms 10 angeordnet sind. Bei be­ kannten "Schnellkuppel"-Verbindungen sind dagegen aufgrund der Tatsache, daß sie an der Außenseite des Löffelarms angeordnet werden müssen, wesentlich breitere Baggereimer erforderlich.

Auch tritt im Gegensatz zu bekannten "Schnellkuppel"-Verbin­ dungen mit beispielsweise Platten und Spangen zur Verbindung des Werkzeugs am Löffelarm 10 keine Brechkraftverringerung auf, da keine Änderung der Abstände zwischen den Schwenkver­ bindungen des Löffelarms 10, des Werkzeugs 11 und des Ge­ stänges 12 vorhanden ist.

Bei der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform ist die einstellbare Verstrebungseinrichtung 14 als Paar von mit Kompression arbeitenden Hydraulikzylindern 20 und 21 ausgebil­ det. Ersichtlich kann die einstellbare Verstrebungseinrichtung 14 jedoch bei Umkehrung der Haken 41, 42 in gleicher Weise mit Spannung arbeiten.

Entsprechend ermöglicht auch eine Umkehr der Verbindungsein­ richtungen des Löffelarms und des Gestänges sowie der Verbin­ dungseinrichtung des Werkzeuges in gleicher Weise einen ein­ fachen Abbau und Ersatz des Werkzeuges am Gerät zur Durchfüh­ rung von Erdarbeiten. Werden beispielsweise die Haken 41, 42 durch ein Paar von im wesentlichen parallelen Stiften ersetzt und an den freien Enden des Löffelarms 10 und des Gestänges 12 Haken vorgesehen, so ist die gewünschte Funktion in gleicher Weise realisierbar. Zur Sicherstellung einer zuverlässigen Verbindung des Werkzeugs 11 mit dem Gerät zur Durchführung von Erdarbeiten ist jede Art von Verbindungseinrichtung am Werk­ zeug 11, am Löffelarm 10 und am Gestänge 12 verwendbar.

Claims (8)

1. Schnellkuppelvorrichtung für ein Gerät zur Durchführung von Erdbewegungen, wobei das Gerät umfaßt:

• - einen gabelförmigen Löffelarm (10) mit einem Hauptarmabschnitt (15) und zwei von diesem ausge­ henden Gabelarmabschnitten (16, 17), wobei zwi­ schen den Gabelarmabschnitten (16, 17) eine im wesentlichen U-förmige Ausnehmung (18) ausgebildet ist,
• - ein Kippgestänge (12), wobei ein oberes Ende des Kippgestänges (12) zwischen den Gabelarmabschnit­ ten (16, 17) schwenkbar angebracht ist, und
• - ein Werkzeug (11), welches mit freien Enden der Gabelarmabschnitte (16, 17) und des Kippgestänges (12) schwenkbar verbindbar ist, wobei das Werkzeug (11) durch Ausfahren oder Einziehen des Kippge­ stänges (12) um seine Schwenkverbindungsachse mit den Gabelarmabschnitten (16, 17) verschwenkbar ist,

wobei die Schnellkuppelvorrichtung (31, 32, 41, 42, 14) eine Verstrebungseinrichtung (14) mit einstellbarer Länge umfaßt, die den gabelförmigen Löffelarm (10) im Bereich der Gabelarmabschnitte (16, 17) mit dem Kipp­ gestänge (12) verbindet, und wobei die Schnellkuppelvor­ richtung (31, 32, 41, 42, 14) umfaßt:

• - Verbindungseinrichtungen (31, 32) im Bereich der freien Enden der Gabelarmabschnitte (16, 17) bzw. des Kippgestänges (12),
• - komplementäre Verbindungseinrichtungen (41, 42) an dem Werkzeug (11),

wobei durch die Verstrebungseinrichtung (14) ein lösbarer Eingriff der Verbindungseinrichtungen (31, 32) an den Gabelarmabschnitten (16, 17) bzw. dem Kipp­ gestänge (12) mit den komplementären Verbindungsein­ richtungen (41, 42) an dem Werkzeug erhaltbar ist, wobei die Verstrebungseinrichtung (14) ein Paar von ausfahr­ baren und einziehbaren Elementen (20, 21) umfaßt, welche jeweils mit einem ihrer freien Enden mit der Verbin­ dungseinrichtung (31) an den Gabelarmabschnitten (16, 17) zwischen den freien Enden der Gabelarmabschnitte (16, 17) verbunden sind, und wobei die anderen freien Enden der ausfahrbaren und einziehbaren Elemente (20, 21) an in einer Querrichtung entgegengesetzten Außen­ seiten des Kippgestänges (12) im Bereich von dessen freiem Ende mit diesem verbunden sind.

2. Schnellkuppelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtungen (31, 32) des gabelförmigen Löffelarms (10) und des Gestänges (12) ein Paar von im wesentlichen parallelen Stiften umfassen, und daß die komplementären Verbindungsein­ richtungen (41, 42) des Werkzeugs (11) zwei Sätze von axial ausgerichteten Haken umfassen.

3. Schnellkuppelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtungen (31, 32) des gabelförmigen Löffelarms (10) und des Gestänges (12) axial ausgerichtete Haken umfassen und daß die komplementären Verbindungseinrichtungen (41, 42) des Werkzeugs (11) ein Paar von im wesentlichen parallelen Stiften umfassen.

4. Schnellkuppelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ausfahrbaren und einziehbaren Elemente (20, 21) jeweils Hydraulikzylinder (20, 21) umfassen.

5. Schnellkuppelvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Hydraulik­ zylinder (20, 21) mittels einer dreieckförmigen Platte (22) mit einem Stift (31) an den bzw. im Bereich der freien Enden des gabelförmigen Löffelarms (10) verbunden sind, daß die dreieckförmige Platte an einer Spitze mittels einer zylindrischen Hülse (23) mit dem Stift (31) verbunden ist und daß die freien Enden der Hydrau­ likzylinder (20, 21) mit den weiteren Spitzen der dreieckförmigen Platte (22) verbunden sind.

6. Gerät zur Durchführung von Erdbewegungen mit einer Schnellkuppelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5.