Центрирующее приспособление для быстросменных устройств

Изобретение относится к области горного дела и строительства, а именно к приспособлениям для центрирования, направления или принудительного ведения присоединяемого инструмента в процессе стыковки с несущим орудием. Технический результат - предотвращение перекоса или наклонного положения быстросменных устройств, а также повреждений в процессе соединения. Быстросменное устройство для фиксации и принудительного ведения при автоматическом присоединении инструментов с силовым замыканием к несущим орудиям и экскаваторам включает одну часть быстросменного устройства, например крепежный элемент, в котором на ловильных штырях или в сопоставимом центре вращения поперек их оси закреплены центрирующие диски. Центрирующие диски, по меньшей мере, частично имеют кривую, угловатую или прямую периферийную линию, которая по-разному удалена от оси ловильных штырей. На ответной части быстросменного устройства, например инструментодержателе, закреплена, по меньшей мере, одна управляющая пластина, которая входит в зону движения центрирующего диска и вдоль поверхности которой в процессе вхождения движется кривая периферийная линия центрирующего диска. Форма и расположение центрирующего диска относительно управляющей пластины выбраны с возможностью полного силового или геометрического замыкания быстросменного устройства за счет вращения вокруг ловильных штырей только тогда, когда они достигли самой низкой точки в ловильном крюке. 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Изобретение относится к приспособлению для центрирования, направления или принудительного ведения присоединяемого инструмента в процессе стыковки с несущим орудием.

Для выполнения задач как в стационарных, так и в нестационарных условиях требуется заменять в орудиях инструменты, чтобы одним и тем же орудием можно было выполнять разные задачи. Это могут быть, например, сельскохозяйственные орудия, такие как трактора или машины, на которых должны закрепляться инструменты для обработки почвы или для уборки урожая.

То же относится к строительным машинам, в которых в зависимости от характера строительного грунта или вида задачи на одном и том же несущем орудии или экскаваторе должны закрепляться различные черпающие или выемочные инструменты, чтобы работы можно было проводить быстро и рентабельно.

Для этих задач были разработаны быстросменные устройства, с помощью которых инструменты и навесные орудия могут взаимозаменяться быстро и просто без использования мускульной силы и без покидания машины водителем.

В строительных машинах такими заменяемыми инструментами могут быть, например, различные ковши, захваты, вибраторы для уплотнения грунта, виброплиты, крановые устройства и прочие орудия для обработки грунта.

В DE 19607896 и DE 10335667 описаны быстросменные устройства, в которых на несущем орудии или стреле экскаватора закреплена крепежная деталь, соединяемая с подходящей к ней ответной частью, находящейся на присоединяемом инструменте.

Этим орудиям присуще то, что на одной части размещены ловильные штыри, а на ответной части - соответствующие ловильные крюки.

Замена инструментов происходит таким образом, что за счет извлечения ловильного штыря из ловильного крюка один инструмент снимается, а затем с помощью подвижной стрелы экскаватора, на конце которой находятся ловильные штыри, новый инструмент приводится в подходящее для установки положение. Для этого ловильные штыри заводятся в ловильные крюки инструментов и инструмент притягивается к орудию, сдвигается или, при необходимости, поворачивается. Когда ловильные штыри находятся в нужном конечном положении, т.е. полностью достигли самой низкой точки ловильных крюков, обе части быстросменной муфты могут быть полностью сведены вокруг этого центра вращения. Только после этого посредством дополнительных деталей, таких как болты или собачки, можно соединить обе части с силовым замыканием, чтобы они держались вместе.

За счет быстросменного устройства создаются, с одной стороны, соединения только с силовым замыканием, как, например, при закреплении обратной лопаты на экскаваторе. Если в случае установленных инструментов речь идет о подвижных устройствах или орудиях с электроприводом, приходится соединять также между собой еще шланги или кабели, чтобы питать привод энергией или управлять устройством. Для удобства это должно происходить также полностью автоматически.

В этом случае особое значение имеет то, чтобы при зацеплении инструмента ловильные штыри не могли перекоситься или сцепиться в ловильных крюках из-за наклонного положения. К сожалению, в быстросменных устройствах из уровня техники эта опасность перекоса существует в значительной степени, а это может привести к сильному износу или повреждениям быстросменных устройств.

В частности, высокий риск повреждений возникает тогда, когда на инструменте помимо соединения с силовым замыканием приходится соединять между собой еще кабели или шланги. Для этого внутри или снаружи крепежного элемента для инструментов на несущем орудии или стреле экскаватора, а также на инструментодержателе с присоединяемым инструментом закреплены несколько муфт для проводов.

Если ловильные штыри полностью и равномерно заводятся в оба ловильных крюка, а оба крепежных элемента сходятся для процесса замыкания, то может произойти так, что соответствующие муфтовые элементы будут недостаточно точно противоположны друг другу и поэтому при их схождении муфты для проводов будут повреждены или разрушены.

Это имеет большое значение, если между собой соединяются не только простые незащищенные муфты, но и особенно грязе- и пылезащищенные муфты, описанные в ЕР 0918186. Поскольку здесь защитные крышки открываются уже во время сближения муфтовых элементов проводов, перекос ловильных штырей и, тем самым, наклонное положение деталей быстросменного устройства могут привести к повреждениям муфт.

В основе изобретения лежит задача предотвращения перекоса или наклонного положения и, тем самым, повреждений в процессе соединения.

Эта задача решается посредством признаков основного пункта формулы.

Изобретение более подробно поясняется с помощью чертежей, на которых изображают:

- фиг.1 представляет вид сбоку крепежного элемента 3 быстросменного устройства, закрепленного на стреле 2 экскаватора или на несущем орудии;

- фиг.2 - вид на фиг.1, с поворотом на 90°;

- фиг.3 - инструментодержатель 8 и ответную крепежному элементу 3 часть, расположенную на заменяемом инструменте 9;

- фиг.4 - вид на фиг.3, с поворотом на 90°;

- фиг.5 - положение центрирующего диска 1 и соответствующую управляющую пластину 10 в начале процесса вхождения ловильного штыря 4 в ловильный крюк 6;

- фиг.6 - положение во время вхождения, причем центрирующий диск 1 препятствует преждевременному повороту;

- фиг.7 - положение центрирующего диска 1 в конце процесса вхождения в полностью сложенное положение быстросменного устройства.

Перекосу ловильных штырей 4 во время их вхождения в ловильные крюки 6 препятствует расположение центрирующих дисков 1 на ловильных штырях 4. При этом расстояние 11 от них до боковин 3' крепежного элемента 3, по меньшей мере, равно наибольшей толщине ловильного крюка 6 на инструменте.

Преимущественно центрирующие диски 1 выполнены в зоне контакта с ловильными крюками 6, по меньшей мере, частично плоскими или слегка скругленными или даже вогнутыми, чтобы ловильные крюки 6 могли легко попадать между центрирующими дисками 1.

Форма центрирующих дисков 1 выбрана так, что внешняя ограничительная линия 16 по-разному удалена от центра ловильного штыря 4. Предпочтительным образом ограничительная линия 16 кривая, однако она может быть также угловатой или прямой. Важно, чтобы она проходила на разном удалении от оси ловильных штырей 4.

Предпочтительными формами центрирующего диска 1 являются кругообразная, эллиптическая или яйцеобразная или сопоставимые с этими формами многоугольники.

При использовании формы окружности центрирующий диск 1 эксцентрично крепится на ловильном штыре 4.

Однако для обеспечения функции центрирующего диска 1, в принципе, достаточно также только части поверхности, содержащей участок ограничительной линии 16 центрирующего диска 1.

Дополнительно к центрирующему диску 1 на ответной крепежному элементу 3 части, т.е. на инструментодержателе 8 с ловильными крюками 6, с силовым замыканием крепится управляющая пластина 10, вдоль которого при вхождении движется центрирующий диск 1. При этом участок 16 периферии центрирующего диска 1 движется вдоль обращенной к ловильному крюку 6 поверхности управляющей пластины 10, частично вращаясь, обкатываясь или частично скользя.

Размеры и расположение центрирующего диска 1 на ловильном штыре 4 выбираются так, чтобы крепежный элемент 3 вокруг ловильного штыря 4 можно было полностью повернуть вокруг оси ловильного крюка 6 инструментодержателя 8 только тогда, когда ловильный штырь 4 находится в самом низком месте 12 ловильного крюка 6.

Ловильный штырь 4 расположен эксцентрично в центрирующем диске 1, причем расстояние 13 больше/равно расстоянию 15 от крюка до управляющей пластины 10, а расстояние 14 до ловильного штыря 4 меньше расстояния 13 и, в частности, расстояния 15.

Если ловильный штырь 4 не достиг самого низкого места 12, то периферия 16 центрирующего диска 1 упирается в управляющую пластину 10 и препятствует тому, чтобы крепежная деталь 3 за счет вращения вокруг оси ловильного штыря 4 продолжала приближаться к инструментодержателю 8. Это состояние показано на фиг.6. Таким образом, также предотвращено, чтобы гидромуфты, находящиеся, например, внутри крепежного элемента 3, наискось двигались навстречу друг другу. Это позволяет избежать повреждения соответствующих друг другу муфтовых частей.

Управляющая пластина 10 состоит предпочтительно из выступающего стального элемента, например прямоугольного сечения, который выдается за боковую стенку инструментодержателя 8.

Высота выбрана так, чтобы центрирующие диски 1, по меньшей мере, частью своей толщины прилегали к управляющей пластине 10.

Предпочтительно поверхность касания управляющей пластины 10 прямая и плоская. Однако может быть также предпочтительным сделать поверхность касания вогнутой или выпуклой. Управляющие пластины могут быть выполнены также в виде деталей, изготовленных газовой резкой.

Закрепление управляющих пластин осуществляется сваркой или привинчиванием. Для облегчения вхождения рекомендуется расположить управляющие пластины 10 и центрирующие диски 1 с обеих сторон быстросменных устройств.

Центрирование во время вхождения происходит, во-первых, за счет того, что центрирующие крюки 6 в промежутке 11 направляются параллельно, а, во-вторых, за счет того, что благодаря симметричному расположению двух центрирующих дисков 1 и двух управляющих пластин 10 происходит подобие «обкатывания» или «скольжения» центрирующих дисков 1 по управляющим пластинам 10.

Относительно инструментодержателя 8 центрирующий диск 1 совершает до полного запирания быстросменного устройства приблизительно четверть оборота вдоль ограничительной линии 16 центрирующего диска 1.

Ловильные крюки 6 могут быть закреплены как на несущем орудии или экскаваторе, так и на инструменте. Ловильные штыри 4 должны быть размещены тогда соответственно на ответной части.

1. Быстросменное устройство для фиксации и принудительного ведения при автоматическом присоединении инструментов с силовым замыканием к несущим орудиям и экскаваторам, отличающееся тем, что
на одной части быстросменного устройства, например крепежном элементе (3), на ловильных штырях (4) или в сопоставимом центре вращения поперек их оси закреплены центрирующие диски (1);
центрирующие диски (1), по меньшей мере, частично имеют кривую, угловатую или прямую периферийную линию (16), которая по-разному удалена от оси ловильных штырей (4);
на ответной части быстросменного устройства, например инструментодержателе (8), закреплена, по меньшей мере, одна управляющая пластина (10), которая входит в зону движения центрирующего диска (1), и вдоль поверхности которой в процессе вхождения движется кривая периферийная линия (16) центрирующего диска (1);
форма и расположение центрирующего диска (1) относительно управляющей пластины (10) выбраны с возможностью полного силового или геометрического замыкания быстросменного устройства за счет вращения вокруг ловильных штырей (4) только тогда, когда они достигли самой низкой точки (12) в ловильном крюке (6).

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в зоне кривых периферийных линий (16) расстояние (13) центрирующего диска (1) до ловильного штыря (4) больше или приблизительно равно расстоянию (15) ловильного штыря (4) в самой низкой точке (12) ловильного крюка (6) до управляющей пластины (10), при этом минимальное расстояние (14) периферийной линии (16) от ловильного крюка (6) меньше расстояния (15).

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что центрирующие диски (1) имеют предпочтительно форму эллипсов, яиц, многоугольников или эксцентрично закрепленных круглых дисков или состоят из частей этих форм.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что центрирующие диски (1) закреплены предпочтительно на расстоянии (11) от боковины (3') крепежного элемента (3), которое приблизительно соответствует наибольшей толщине ловильного крюка (6).

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что центрирующие диски (1) соединены с силовым замыканием с ловильными штырями (4) или сопоставимым центром вращения предпочтительно посредством сварки, запрессовки, горячей запрессовки или болтов.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что управляющие пластины (10) предпочтительно выполнены в виде прямых или кривых полос листовой стали или изготовленных газовой резкой деталей, которые закреплены на инструментодержателе (8) посредством сварки, болтов, вставки, или управляющие пластины (10) отформованы.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ловильные штыри (4) с центрирующими дисками (1) находятся либо на стреле (2) экскаватора и его крепежном элементе (3), либо на инструментодержателе (8), а ловильные крюки (6) с управляющей пластиной (10) - на соответствующей ответной части.

8. Устройство по одному из пп.1-7, отличающееся тем, что центрирующие диски (1) выполнены частично скругленными или вогнутыми, по меньшей мере, на поверхности, на которой они при вхождении вступают в соприкосновение с ловильными крюками (6).