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    • 专利摘要:
    EineSchnellkupplungsvorrichtung an einem Baugerät verwendet eine Ventilzentrierung für die Kupplungder Medien an einem Baugerät,bestehend aus einem geräteseitigbefestigten Adaptergehäuse, dasmit einer werkzeugseitig befestigten Adapterplatte verriegelbarist, wobei jeweils am freien, schwenkbaren Ende des Adaptergehäuses undder Adapterplatte jeweils ein Teil eines die Medienkupplung herstellendenVentilblockes angeordnet ist, von dem mindestens ein Teil schwimmendgelagert ist.Zur Erreichung einer schmutz- und wasserresistentenVentillagerung besteht die schwimmende Lagerung des einen Ventilteils,z. B. des Ventil-Oberteils, aus einem elastomeren Abdrückelement,das sich an einem feststehenden Teil der Schnellkupplungsvorrichtungabdrücktund mit mindestens zwei zueinander parallelen Flächen mit zentrischer Vorspannkraftauf den Ventilblock des Ventils einwirkt.
    公开号:DE102004014823A1
    申请号:DE102004014823
    申请日:2004-03-24
    公开日:2005-10-06
    发明作者:Peter Alexander Lehnhoff
    申请人:Lehnhoff Hartstahl GmbH and Co；
    IPC主号:E02F3-36
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft eine Schnellkupplungsvorrichtung an einem Baugerät mit Ventilzentrierung nachdem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
    [0002] DerartigeSchnellkupplungsvorrichtungen sind in verschiedenen Ausführungsformenbekannt geworden.
    [0003] Eineerste Ausführungist beispielsweise mit der EP0 483 232 B1 bekannt geworden, bei der die Schnellwechselvorrichtungaus einer Schwenk- und Verrieglungs-Vorrichtung zwischen einer werkzeugseitigenAdapterplatte und einem baggerstielseitigen Adaptergehäuse besteht.
    [0004] DasAdaptergehäuseist dem baggerseitigen Stiel und die gegenüberliegende, mit dem Adaptergehäuse zu kuppelndeAdapterplatte ist einem auswechselbaren Werkzeug, z. B. einem Baggerlöffel zugeordnet.
    [0005] Diein der genannten Druckschrift beschriebene Schwenk-Verriegelungsieht zunächstvor Herstellung der Verriegelung zwischen Adapterplatte und Adaptergehäuse eineZusammenführungund Kupplungen der Medien vor. Die Medienkupplungen müssen über einenrelativ weiten Schwenkweg zusammengeführt werden.
    [0006] Nachdemdie Mediendurchführungenvor dem Einschwenken der Adapterplatte in das Adaptergehäuse zusammengeführt undflüssigkeitsdicht miteinanderverbunden werden, besteht der Nachteil, dass sehr große, schmutzberührte Oberflächen vorhandensind, die beim Verbinden der Mediendurchführung zu einem Schmutzeintragin den Ölkreislauf führen.
    [0007] Diegenannten Medienkupplungen sind vollkommen frei im Zwischenraumzwischen der Adapterplatte und dem Adaptergehäuse angeordnet und deshalbnicht geeignet, in schmutzbelasteter Umgebung einwandfrei zu arbeiten.
    [0008] Esist auch keine besondere Zentrierung der einander zugeordneten Kupplungsteilevorgesehen, was mit dem Nachteil behaftet ist, dass bei spielbehafteterSchwenkachse zwischen Adapterplatte und Adaptergehäuse diebeiden einander zugeordneten und miteinander zu kuppelnden Mediendurchführungennicht mehr zueinander zentriert sind, damit gegeneinander schlagenund die einander zugeordneten Dichtungen sehr stark verschleißen.
    [0009] DasEintauchen der einander zugeordneten Medienkupplungen während derSchwenkbewegung von Adapterplatte gegen Adaptergehäuse istmit einem sehr langen Schwenkweg verbunden, was dazu führt, dassdie beiden Medienkupplungen sich über einen sehr langen Schwenk-und Eintauchweg miteinander berührenund aneinander reiben. Demzufolge ist der Verschleiß sehr hoch.
    [0010] Beider Schwenkvorrichtung besteht der Nachteil, dass zunächst inoffener, unverriegelter Lage der Schenkverriegelung die Medienkupplung hergestelltwird, was mit der Gefahr des Schmutzeintrages verbunden ist underst nach Herstellung der Medienkupplung die Verriegelung zwischender Adapterplatte und dem Adaptergehäuse greift.
    [0011] Mitdem Gegenstand der DE101 59 417 A1 ist eine weitere Schnellkupplung der eingangsgenannten Art bekannt geworden, bei der im letzten Schwenkweg derSchwenkbewegung zwischen Adapterplatte und Adaptergehäuse eineLinearführung vorgesehenist. Diese Linearführungsoll die einander zugeordneten Medienkupplungen zueinander zentrieren,bevor diese flüssigkeitsdichtmiteinander gekoppelt werden.
    [0012] Nachteilder bekannten Längsführung istjedoch, dass sie übereinen sehr langen Eintauchweg eine Längsführung der einander zugeordnetenMedienkupplungen bewirken soll, was mit großen, schmutzbelasteten Oberflächen unddementsprechenden Verschleiß behaftetist.
    [0013] DieseDruckschrift offenbart im Übrigeneine Medienkupplung dergestalt, dass das eine Ventilteil fest undunverschiebbar an dem einen Teil, z. B. der Adapterplatte, gelagertist, währenddas andere gegenüberliegendeVentilteil schwimmend und mittels Federn vorbelastet an dem anderengegenüberliegendenund schwenkbaren Teil der Schnellkupplung befestigt ist.
    [0014] Eswird bereits damit schon eine schwimmende Zentrierung der beideneinander zugeordneten Ventilteile beschrieben.
    [0015] Nachteilbei dieser Anordnung ist jedoch, dass die schwimmende Zentrierungdurch Federpakete erfolgt, die vollkommen frei und offen liegenund demzufolge einer hohen Verschmutzungsgefahr ausgesetzt sind.Einerseits wird damit die Funktion der Federn gefährdet, weilsie sich mit Schmutz voll setzen und ihr Federvermögen nichtmehr erreichen und andererseits entsteht ein hoher Verschleiß, weilalle genannten Teile der Medienkupplung in einer hochaggressivenund schmutzbelasteten Atmosphärearbeiten müssen.Wie bekannt, arbeiten Baugeräte, insbesondereBagger, unter hochbelasteten Umweltbedingungen, insbesondere imTief- und Kanalbau.
    [0016] Diedort anfallenden aggressiven Abwässer beeinflussendie schwimmende Lagerung und Zentrierung der einander zugeordnetenVentile, so dass deren Zentrierfunktion nicht über eine längere Lebensdauer sichergestelltwerden kann.
    [0017] Diesgilt auch fürdie noch zusätzlichverwendeten Klemmzylinder, welche eine Andrückkraft zwischen den einanderzugeordneten Ventilen erbringen sollen, um zu vermeiden, dass dasgekuppelte Hochdrucköldie beiden Ventilteile auseinander sprengt.
    [0018] DerErfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Schnellkupplungsvorrichtungan einem Baugerätmit Ventilzentrierung nach dem Gegenstand der DE 101 59 417 A1 so weiterzubilden,dass bei wesentlich längererLebensdauer und geringerem Verschleiß eine kostengünstige undbetriebssicher arbeitende Mediendurchführung erreicht wird.
    [0019] ZurLösungder gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehredes Anspruchs 1 gekennzeichnet.
    [0020] WesentlichesMerkmal der Erfindung ist, dass die schwimmende Lagerung des einenVentilteils, z. B. des Ventil-Oberteils, durch ein elastomeres Abdrückelementerfolgt, welches sich an einem feststehenden Teil des einen Teilsder Schnellkupplungsvorrichtung abdrückt und andererseits mit mindestenszwei zueinander parallelen Flächenmit zentrischer Vorspannkraft auf den Ventilblock des einen Ventilseinwirkt.
    [0021] DasAbdrückelementist bevorzugt als elastomerer Gummi ausgebildet, was mit dem Vorteilverbunden ist, dass das Abdrückelementnun gleichzeitig Dichtungs- und Führungsfunktionen übernimmt.
    [0022] Durchdie Anordnung eines Abdrückelementesmit mindestens zwei zueinander parallelen Flächen ergibt sich der Vorteileiner genauen zentrischen Abdrückkraftauf die Oberseite des Ventilsblocks des Ventil-Oberteils, so dassVerkantungskräftenicht mehr einwirken können.
    [0023] Eineeventuell einwirkende Schmutzbelastung kann sich nicht mehr in denZwischenraum von (nicht mehr verwendeten) Federn einsetzen, sondern daselastomere Abdrückelementist in sich geschlossen und bildet bevorzugt einen brillenförmigen Aufnahmeraum,so dass es mit ringsumlaufenden Wänden ausgebildet ist.
    [0024] Dieringsumlaufenden Wändeergeben ein in sich geschlossenes Abdrückelement, welches mit seinenoberen Stirnseiten an der Oberseite des Jochs des Adaptergehäuses angeordnetist, währendsich die unteren Stirnseiten an der Oberseite des Ventilblocks desVentil-Oberteils des Ventils abdrücken.
    [0025] Damitwerden seitliche Verkantungsstöße auf dasschwimmend gelagerte Ventil-Oberteil aufgefangen, weil nicht nurdie parallelen, relativ lang ausgebildeten Seitenwände desAbdrückelementeseine Führungsfunktion übernehmen,sondern auch die kürzerausgebildeten Stirnwände,die insgesamt ein etwa umlaufendes, ovales Hohlteil bilden.
    [0026] Durchdie Ausbildung dieses Abdrückelementesals ovales Hohlteil besteht der weitere Vorteil, dass nun ein innererAufnahmeraum zwischen dem (feststehenden) Joch und dem (schwimmenddarunter gelagerten) Ventilblock gebildet wird, der bevorzugt miteinem fließfähigen Fettausgefülltwird. Auf diese Weise wird die Schwimmfunktion des Ventil-Oberteilsstets sichergestellt, weil das im Aufnahmeraum eingeschlossene Schmierfettfür einebetriebssichere Abdichtung der schwimmenden Lagerung unter allenaggressiven Umweltzuständen sorgt.
    [0027] Eswird bevorzugt, wenn das Abdrückelementrelativ großeWandstärkenvon z. B. 5-50mm aufweist, weil diese Wandstärken ein sehr guter Verkantungsschutzbei seitlichen Verkantungsstößen bilden.
    [0028] DasAbdrückelementwird zwischen dem Ventil-Oberteil und dem Ventil-Unterteil vorgespannt und die vorgesehenen,dicken Wandstärkensorgen dafür,dass das Element nicht ausknickt, sondern sich in Richtung der axialenSchubbewegung (Eintauchbewegung des Ventils) verformt. Ein seitliches Ausknicken,Ausbeulen wird zwar damit nicht verhindert, es wird aber für eine absolutzentrische Verformung dieses Abdrückelementes gesorgt.
    [0029] Ineiner bevorzugten Weiterbildung bei der Formgebung des Abdrückelementesist es vorgesehen, dass in den Wandungen des Abdrückelementes schwächende Ausnehmungenvorhanden sind, um so das Ausknick- oder Verformungsverhalten unddie Härtedieser Wandungen zu steuern.
    [0030] DerKern der Erfindung liegt demgemäß darin,dass ein elastomeres Abdrückelementsowohl als Abdichtung als auch als Abdrückelement selbst verwendetwird, was mit einer wesentlich höherenZuverlässigkeitund Betriebssicherheit der gesamten Anordnung verbunden ist.
    [0031] Seitlichan das Ventil-Oberteil herangetragener Schmutz und aggressive Abwässer können nicht mehrin das Ventil-Oberteil eindringen.
    [0032] Diegesamte schwimmende Aufhängungdes Ventil-Oberteils ist hermetisch durch das erfindungsgemäße Abdrückelementabgeschlossen und die Reinheit des abgeschlossenen Innenraums wird durcheine Füllungmit Fließfettoder Graphitschaum oder einem anderen geeigneten Medium hergestellt undstets aufrecht erhalten.
    [0033] Soweitaggressive Abwässerund Schmutzbelastungen in die Berührungsflächen zwischen den einanderzugeordneten Ventilen gelangen könnte,ist zusätzlicheine Wasserausspritzung der einander zugeordneten und hintereinandereintauchenden Berührungsflächen derVentile vorgesehen.
    [0034] Ineiner Weiterbildung der Erfindung ist es im Übrigen vorgesehen, dass dasAbdrückelementdas Ventil-Oberteil gegen das gehäusefeste Joch auch im Ruhezustandmit einer bestimmten Vorspannung vorspannt.
    [0035] Diesist wichtig und vorteilhaft, wenn ein Schwenklöffel abgelegt wird und dasVentil-Oberteil nur noch am Baggerstiel bzw. an dem am Baggerstiel angeordnetenAdaptergehäuseverbleibt.
    [0036] Werdennun mit dem Baggerstiel Taumel- oder Schwenkbewegungen mit hohemBeschleunigungsgrad ausgeführt,besteht die Gefahr, dass die schwimmende Lagerung zu einer Verkantungdes Ventil-Oberteils führt.Dies wird nach der Erfindung dadurch vermieden, dass das elastomereAbdrückelementmit einer beträchtlichenVorspannkraft zwischen dem adaptergehäuseseitigen Joch und dem Ventil-Oberteilangeordnet ist, um so das Ventil-Oberteil mit hoher Vorspannkraftvorzuspannen und dadurch eine Verkantung der schwimmenden Lagerungzu vermeiden.
    [0037] Ineiner bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist es im Übrigen vorgesehen,dass neben der Andrückkraft,welche zwischen dem Ventil-Oberteilund dem Ventil-Unterteil wirkt und die nur durch das elastomereAbdrückelementvorgesehen ist, noch zusätzlichein hydraulischer Dämpfereingeschaltet wird.
    [0038] Dieserhydraulische DämpferdämpftLaststöße, dieauf die Berührungs-und Anschlussfläche zwischendem Ventil-Ober- und -Unterteil wirken, speziell wenn das Baggerwerkzeugein Bohrhammer ist, der mit hohen Beschleunigungskräften inden Untergrund eindringt und dementsprechende Beschleunigungsstöße auf dieAnschlussflächezwischen Ventil-Ober- und -Unterteil einleitet.
    [0039] DiesezusätzlichenBeschleunigungskräfte, dieinsbesondere in axialer Richtung auf die beiden Ventile wirken,werden von dem hydraulischen Dämpferaufgenommen, der die Andrückkraftdes Abdrückelementesdämpft,um eine unzulässige Schwingungdes Abdrückelementeszu verhindern. Es sollen Resonanzschwingungen am Abdrückelementvermieden werden, die in ungünstigerWeise auf die Ventilkörpereingeleitet werden könnten.Hierzu ist der erfindungsgemäße, hydraulischeDämpfer vorgesehen.
    [0040] Derhydraulische Dämpferkann entweder durch ein gesondertes Bauteil oberhalb des elastomerenAbdrückelementesoder durch das elastomere Abdrückelementselbst verwirklicht werden.
    [0041] DerErfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nichtnur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombinationder einzelnen Patentansprücheuntereinander.
    [0042] Allein den Unterlagen, einschließlichder Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesonderedie in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werdenals erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder inKombination gegenüberdem Stand der Technik neu sind.
    [0043] ImFolgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungswegdarstellenden Zeichnungen nähererläutert.Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitereerfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
    [0044] Eszeigen:
    [0045] 1:eine schematisierte Darstellung einer Schnellkupplungsvorrichtungnach der Erfindung in geöffnetemZustand;
    [0046] 2:die Schnellkupplungsvorrichtung nach 1 im geschlossenenZustand mit Darstellung weiterer Einzelheiten;
    [0047] 3:eine vergrößerte Darstellungder Ventileinrichtung der Schnellkupplungsvorrichtung nach 2 imnoch nicht verbundenen Zustand;
    [0048] 4:die Ventilkupplungseinrichtung nach 4 im verbundenenund flüssigkeitsleitendemZustand;
    [0049] 5:die Seitenansicht des elastomeren Abdrückelementes;
    [0050] 6:die Draufsicht auf das elastomere Abdrückelement;
    [0051] 7:die Draufsicht auf die Schnellkupplungsvorrichtung in Richtung aufdas Adaptergehäuse.
    [0052] DieSchnellkupplungsvorrichtung nach den 1 und 2 bestehtim Wesentlichen aus einem Adapter, bestehend aus Adaptergehäuse 30 undAdapterplatte 12, vor denen das Adaptergehäuse 30 an einemnicht dargestellten Auslegerarm einer nicht dargestellten Erdbewegungsmaschineund die Adapterplatte 12 mit dem nicht dargestellten Arbeitsgerät fest verbundenist.
    [0053] DieAdapterplatte 12 umfasst eine Grundplatte 14,auf der am einen Ende eine Riegelplatte 16 und am abgewandetenEnde mittels Befestigungslaschen 17 eine Kupplungsachse 19 verschweißt sind.
    [0054] DieRiegelplatte 16 weist auf der der Kupplungsachse zugewandtenSeite eine Spannfläche 20 auf,die zur senkrechten Fläche 20' um 3° – 35°, vorzugsweiseum 5° – 15 bisgeneigt ist.
    [0055] DieRiegelplatte weist im Abstand voneinander nebeneinander und parallelzueinander angeordnete Konusdurchbrüche 21 auf, wobeijedem Konusdurchbruch ein zugeordneter, dort hinein verschiebbarerund festlegbarer Riegelbolzen 36 zugeordnet ist.
    [0056] Dasvordere Ende des Riegelbolzens 36 ist jeweils als Konusende 50 ausgebildet.
    [0057] DerKonuswinkel der von den Kegelmantelflächen begrenzten Durchbrüche 21 istentsprechend bemessen und beträgtim dargestellten Ausführungsbeispiel5° – 15°.
    [0058] Dasetwa quaderförmigeAdaptergehäuse 30 weistan seinen Seitenflächenje eine Aufnahmeklaue 31 auf, die im eingefahrenen Zustanddie Kupplungsachse 19 umgreifen. Die zwischen den Aufnahmeklauen 31 befindlicheStirnflächedes Gehäuses 30 gehtin eine zylindermantelförmigeWiderlagerfläche 32 über, dieim eingefahrenen Zustand sich an der Zylindermantelfläche derKupplungsachse 19 abstützt.
    [0059] Dieabgewandet Stirnseite 34 ist um 3° bis 35°, vorzugsweise um 5 – 15°, gegenüber derSenkrechten korrespondierend zur Spannfläche 20 der Riegelplatte 16 geneigtund weist ebenfalls zwei Durchbrüche 35 auf,durch die der jeweils im Gehäuse 30 längsverschiebbargelagerter Riegelbolzen 36 hindurchtreten kann.
    [0060] JederRiegelbolzen hat einen Verschiebungsantrieb, der im Wesentlichenaus einer Feder besteht, die mit Hilfe eines Kniehebelgetriebesin Vorschubrichtung und in Gegenrichtung hierzu verschiebbar angeordnetist.
    [0061] Diein der Darstellung der 1 und 2 dargestelltenTeile bilden ein Kniehebelgetriebe, das über eine Schaltwelle angetriebenist.
    [0062] ZwecksVorzentrierung beim Absenken des Adaptergehäuses 30 auf die Adapterplatte 12 desArbeitsgerätessind Zentrierorgane vorgesehen, von denen die dem Adaptergehäuse 30 zugeordneten Zentrierorganeals Zylinderstifte 52 ausgebildet sind, die in die ebeneStirnfläche 34 beidseitigder verschiebbaren Riegelbolzen 36 liegen. Die der Riegelplatte 16 zugeordnetenZentrierorgane sind im Absenkweg des Adaptergehäuses 30 liegende Schrägflächen. BeimAbsenken des Adaptergehäuses 30 aufder Adapterplatte 12 werden infolge der Schrägflächen dasAdaptergehäuseund damit die verschiebbaren Riegelbolzen 36 in Bezug aufdie Durchbrüche 21 ausgerichtetund damit zentriert. Der Kupplungsvorgang zwischen dem Riegelbolzen 36 undden Durchbrüchen 21 istdamit störungsfreierfolgt.
    [0063] Im Übrigen wirdbezüglichder Funktion der Schnellkupplungsvorrichtung auf die auf den gleichenAnmelder zurückgehende EP 0 569 026 A1 Bezuggenommen, deren Offenbarung vollinhaltlich von dem Offenbarungsgehaltder vorliegenden Erfindung umfasst sein soll.
    [0064] Amhinteren freien Ende der Adapterplatte 12 ist ein Ventil-Unterteil 1 mitHilfe eines Anschraubblockes 13 befestigt. Die weitereBefestigung erfolgt an der Riegelplatte 16. Das Ventil-Unterteil 1 bildet eineobere Anschlussfläche 2,die mit der unteren Anschlussfläche 5 einesVentil-Oberteils 3 zusammenwirkt. Im Bereich dieser beidenAnschlussflächen 2, 5 wirddie späternoch zu beschreibende Mediendurchführung hergestellt. Die Adapterplattewird spielfrei an Spannflächen 20, 20' einer auf derAdapterplatte 12 befestigten Riegelplatte 16 verspannt.
    [0065] In 2 istdargestellt, dass die Verriegelung zwischen der Adapterplatte 12 unddem Adaptergehäuse 30 bereitsin Pfeilrichtung 6 hergestellt ist, weil der jeweiligeRiegelbolzen 36 bereits teilweise in die konusförmige Ausnehmung (Konusdurchbruch 21) eingefahrenist. In diesem Zustand liegen die Anschlussflächen 2, 5 derbeiden einander zugeordneten Ventile 1, 3 aufeinander,so dass kein Schmutz (bereits in diesem vorläufigen Verriegelungsstand)in den Zwischenraum zwischen die Ventile 1, 3 eindringenkann. Die Adapterplatte 30 ist mit einer Aufhängung 7 verbunden,die vier voneinander beabstandete Aufnahmen 8, 9 aufweist,durch welche die Bolzen eines Baggerstiels hindurchgreifen.
    [0066] Diesist ein wesentlicher Vorteil gegenüber der eingangs genannten EP 0 483 232 B1 ,bei der der Durchfluss zwischen den einander zugeordneten Ventilenlängstvor Herstellung der Verriegelung zwischen den einander zugeordnetenTeilen erbracht wurde.
    [0067] Fernerist aus 2 zu erkennen, dass das Ventiloberteil 3 schwimmendan einem Joch 4 befestigt ist, welches seinerseits über Befestigungsschrauben 71 ander Oberseite des Adaptergehäuses 30 befestigtist.
    [0068] DieAbdrückkraftfür dieschwimmende Lagerung wird erfindungsgemäß durch ein elastomeres Abdrückelement 40 erreicht,das zwischen dem Joch 4 und dem Ventil-Oberteil 3 dichtendangeordnet ist.
    [0069] Die 2 zeigtweiter, dass mit zunehmenden Eindrücken des Konusendes 50 inden Konusdurchbruch 21 eine axiale Hubbewegung in Pfeilrichtungdes Ventil-Oberteils 3 in Richtung auf das feststehendeUnterteil 1 erfolgt. Diese Hubbewegung reicht aus, diekurzhubig ausgelegten beiden Ventilkörper der beiden Ventilteile 1, 3 inOffenstellung und damit flüssigkeitsleitendmiteinander zu verbinden.
    [0070] Eswerden keinerlei weitere Antriebsmittel benötigt, um den Flüssigkeitsdurchlaufdurch die beiden Ventile 1, 3 herzustellen. Lediglichdie Überhubbewegungder Schließvorrichtungdurch Einrücken derKonusenden 50 der Riegelbolzen in den Konusdurchbruch 21 reichtaus, die Ventilöffnungbeider Ventile 1, 3 zu erreichen.
    [0071] Die 3 zeigtweitere Einzelheiten in vergrößerter Darstellungder 2.
    [0072] Dortist erkennbar, dass das Ventil-Unterteil 1 einen Anschraubblock 13 aufweist,der unter Zwischenschaltung von Verschleißblechen 15 an der Riegelplatte 16 angeschraubtist.
    [0073] Solltees zu einem Verschleiß imBereich der Kupplungsachsen 19 in Verbindung mit den Widerlagerflächen 32 derAufnahmeklauen 31 kommen, werden Verschleißbleche 15 herausgenommenund das Ventil-Unterteil 1 wird somit nachgerückt.
    [0074] Damitwird sichergestellt, dass der die eigentliche Ventilöffnung auslösende ringförmige Ventilansatz 56 desVentil-Oberteils 3 auf die zugeordnete Auflagefläche desschwimmend gelagerten Ventilgehäuses 18 trifftund dieses in Öffnungsrichtungbetätigt.
    [0075] Zudiesem Zweck besteht das Ventil-Unterteil 1 aus dem festim Anschraubblock 13 eingeschraubten Anschraubgehäuse 72,dessen Innenraum federbelastet verschiebbar im Ventilgehäuse 18 gelagertist.
    [0076] ImAnschraubgehäuse 72 istfest und unverschiebbar ein Ventilkörper 23 eingeschraubt,der sich mit seiner Konusflächean einer zugeordneten Konusflächeim Bereich des schwimmend gelagerten, federbelasteten Ventilgehäuses 18 abdichtendanlegt.
    [0077] DasVentil-Oberteil ist – wieausgeführt – schwimmendgelagert und am Joch 4 ist zunächst im Bereich einer Ausnehmungeine obere Dichtscheibe 10 angeordnet, unterhalb der eineAnzahl von parallel und in gegenseitigem Abstand zueinander angeordneteFührungsschrauben 38 angeordnetsind.
    [0078] JedemVentil ist eine Führungsschraube 38 zugeordnet.Es sind hierbei eine Reihe von parallel nebeneinander angeordnetenVentilen vorgesehen, wie dies in 7 als Beispieldargestellt ist, dort sind insgesamt fünf Ventile vorgesehen, um fünf Mediendurchflüsse zu ermöglichen.
    [0079] Jenach Bedarf bezüglichder Anzahl der Mediendurchflüssekönnendeshalb mehr oder weniger Ventile 1, 3 jeweilspaarweise angeordnet werden, wobei jedem Ventil bevorzugt eine Führungsschraube 38 für die schwimmendeAufhängungzugeordnet ist.
    [0080] Dasbolzenseitige Ende der jeweiligen Führungsschraube 38 istin eine zugeordnete Gewindebohrung 33 im schwimmend aufgehängten Ventilblock 29 desVentiloberteils 3 eingeschraubt.
    [0081] DerBolzen durchgreift ein Führungsstück 39,das fest mit dem Bolzen verbunden ist und das sich mit einem unterenAbsatz an der Oberseite des Ventilblocks 29 abstützt.
    [0082] DasFührungsstück 39 bildeteinen radialen umlaufenden Bund, der ein radiales Spiel 42 inRichtung auf die Ausnehmung im Joch 4 ausbildet.
    [0083] ImBereich eines oberen vergrößerten Durchmessersliegt der Kopf des Führungsstücks 39 aufeiner Auflagefläche 41 imBereich der Ausnehmung im Joch 4 auf.
    [0084] Inder dargestellten neutralen Lage ist bereits schon das elastomereAbdrückelement 40 vorgespanntund presst somit den Ventilblock 29 mit hoher Vorspannkraftnach unten, zentriert diesen gleichzeitig und übt so eine parallele Zentrierungskraftauf die gesamte Flächedes Ventilblocks 29 aus. Hierbei wird der Spielabstand 43 über diegesamte Längeder Ventileinheit gemäß 7 beibehalten.
    [0085] Daselastomere Abdrückelement 40 lagert obenund unten in umlaufenden, in sich geschlossenen und parallel zueinanderangeordneten Aufnahmenuten 44, wobei die obere Aufnahmenutim Joch 4 und die untere Aufnahmenut im Ventilblock 29 angeordnetist.
    [0086] Nachdemdas elastomere Abdrückelement gemäß den 5 und 6 einenin sich geschlossenen Innenraum mit zugeordneten Ausnehmungen 67 (siehe 5 und 6)definiert, ist dieser Innenaufnahmeraum 48 gemäß 3 miteinem Fließfett 49 odereinem anderen geeigneten fließfähigen Stoff, wiez. B. Graphitschaum, gefüllt.
    [0087] Damiterbringt das Abdrückelement 40 eine zentrierendeAbdrückkraftauf den Ventilblock 29 und zusätzlich eine Abdichtung, weilder gesamte Aufnahmeraum 48 hermetisch von der Außenweltabgeschlossen ist. Die schwimmende Lagerung des Ventilblocks 29 istsomit gegen Eindringen von Schmutz und aggressiven Wässern geschützt.
    [0088] DasAbdrückelement 40 dientauch als Abdichtung gegen Nachsaugen. Wenn das belastete, zusammengedrückte Abdrückelement 40 wiederentspannt ist, wird ein Unterdruck im Aufnahmeraum 48 erzeugt,der keinen Schmutz und kein Abwasser nachsaugen darf. Aus diesemGrund dient die Dichtung des Abdrückelementes 40 imBereich der einander gegenüberliegendenAufnahmenuten 44 auch gegen Nachsaugen von Schmutz undAbwässern.
    [0089] DerVollständigkeithalber sei noch erwähnt, dasszusätzlichauch die einander zugeordneten Anschlussflächen 2, 5 gereinigtwerden. Hierzu ist eine Wasserzuführung 45 vorgesehen,die in einen in Längsrichtung über diegesamte Längedes Ventilblocks verlaufende Längsbohrung 46 mündet.
    [0090] Vondieser Längsbohrungmündenin regelmäßigen Abständen zueinanderparallele Querbohrungen 47 ab, die jeweils einem Ventilpaar 1, 3 zugeordnetsind.
    [0091] In 3 istdas Einfahren des Riegelbolzens nicht dargestellt. Es ist lediglichdie Ausnehmung 37 fürden Riegelbolzen 36 gezeichnet, ebenso wie der Konusdurchbruch 21.Der Wasserstrom aus der Querbohrung 47 mündet ineine Spritzdüse 51,die mit mehreren Öffnungengegen die Anschlussflächen 2, 5 derVentile 1, 3 gerichtet ist. Sie greift in jeweils eineAblauföffnung 22 amVentil-Unterteil 1 ein.
    [0092] Aufdiese Weise wird vor Herstellung des Ventilflusses und weit vordem Zusammenfahren der beiden Ventile 1, 3 eingelenkter Wasserstrom gegen die Anschlussflächen 2, 5 geleitet,um alle vom HydraulikölberührtenFlächenfreizuhalten.
    [0093] Dereigentliche Ventilschluss zwischen den einander zugeordneten Ventilen 1, 3 erfolgtim Übergangzwischen 3 und 4.
    [0094] In 3 istdargestellt, dass mit Hilfe der Führungsschrauben 38 daselastomere Abdrückelement 40 vorgespanntist. Diese Vorspannung sichert eine stabile Lagerung des Ventilblocks 29 amJoch 4, auch wenn dieses starken Erschütterungsschlägen ausgesetztist.
    [0095] Die 4 zeigtden Durchfluss durch die Ventile, wenn das Konusende 50 desRiegelbolzens 36 vollständigin den Konusdurchbruch 21 in Form eines Überhubeseingefahren ist.
    [0096] Eswird darauf hingewiesen, dass die eigentliche Verriegelung schonstattgefunden hat und dass der Überhubdurch Einfahren des Konusendes 50 in den Konusdurchbruch 21 zueiner Verschiebebewegung in Pfeilrichtung (siehe 2)zwischen dem Ventiloberteil und dem Ventilunterteil führt, sodass die beiden Teile gegeneinander gepresst werden.
    [0097] Entgegender Vorspannung des elastomeren Abdrückelementes 40 wirdsomit der umlaufende und ringförmigeVentilansatz 56 im Ventilblock 29 nach unten gegendas federbelastet nach oben gedrückte Ventilgehäuse 18 imVentilunterteil 1 gepresst.
    [0098] Gleichzeitigkommt damit die Plandichtung 25 zur Anlage, an der Oberfläche desVentilgehäuses 18 unddichtet zunächstab, bevor ein Mediendurchfluss überhauptstattfindet.
    [0099] Während dieserZeit dichtet der obere Ventilkörper 27 mitdem seiner Konusflächezugeordneten Dichtsitz 28 im Ventil-Oberteil 3 ab.Der Ventilkörper 27 wirdhierbei unter der Kraft einer Feder in Schließrichtung an den Dichtsitz 28 angepresst.
    [0100] Sobaldnun die beschriebene Überhubbewegungder Verriegelungsvorrichtung in Pfeilrichtung 11 erfolgt,wird das Joch 4 nach unten gepresst und der Ventilansatz 56 desVentilblocks 29 presst gegen das Ventilgehäuse 18 imVentil-Unterteil 1 und öffnetdies entgegen der Kraft der Feder 24. Damit wird der Mediendurchflusshergestellt, wie dies in 4 dargestellt ist.
    [0101] DieVerschiebebewegung ist so stark, dass sich dabei das Abdrückelement 40 gemäß 4 verformtund gleichzeitig das Führungsstück 39 vonseiner Auflagefläche 41 abhebt.
    [0102] Essei darauf hingewiesen, dass dem Ventil-Oberteil 3 dasEinschraubgehäuse 26 zugeordnet ist,das im Ventilblock 29 eingeschraubt ist.
    [0103] Die 4 zeigtals weiteres Ausführungsbeispieldie Hinzunahme eines Hydraulikdämpfers 57, umeventuell Bewegungsstöße auf dasschwimmend gelagerte Ventil-Oberteil 3 wirksam abzudämpfen.
    [0104] Essoll auch verhindert werden, dass das elastomere Abdrückelement 40 beiEinwirkung von rhythmischen Schlägen,wie sie z. B. bei Bohrhämmernentstehen, zu einem Resonanzverhalten des Abdrückelementes 40 kommt.Zu diesem Zweck wird der Hydraulikdämpfer 57 verwendet,der als gehäuseseitigemAbschluss aus einem oberen, abgedichteten, in einer Ausnehmung imJoch eingesetzten Deckel 58 besteht, der mit Hilfe vonSeegerringen 59 lagenfixiert gehalten ist.
    [0105] DerDeckel 58 definiert an seiner Unterseite einen Druckraum 61,der mit einer Ölbohrung 60 in Verbindungsteht. Überdiese Ölbohrung 60 wird Drucköl eingeführt. DasDruckölführt zurVerschiebung eines zweiteiligen Kolbens 62, 63.
    [0106] Die Ölbohrung 60 liegtim Übrigenan einem externen Blasenspeicher, der die Stöße, die auf die schwimmendeLagerung des Ventil-Oberteils 3 einwirken, beruhigt.
    [0107] Derzweiteilige Kolben besteht aus dem äußeren Kolben 63, derverschiebbar im Zylinderraum geführtist und in dem ein Kolben kleineren Durchmessers 62 verschiebbargeführtist.
    [0108] Derinnere Kolben 62 liegt hierbei auf einem Anlagebund 64 des äußeren Kolbens 63 an.Dieser bildet einen Abstand zu einem feststehenden Anschlag 73 amZylinderraum.
    [0109] Wenndie beiden Ventile 1, 3 voneinander getrennt werden,entspannt sich das elastomere Abdrückelement 40 und der äußere Kolben 63 fährt auf denaußenliegendenAnschlag 73 auf. Damit wird gleichzeitig auch das Führungsstück 39 gegenseine ortsfeste Auflagefläche 41 gemäß 3 gefahren.
    [0110] Derhydraulische Dämpferspannt deshalb das elastomere Abdrückelement 40 in dessenKraftrichtung vor.
    [0111] Ineiner anderen, nicht zeichnerisch dargestellten Variante ist esvorgesehen, das elastomere Abdrückelement 40 selbstals hydraulischer Dämpfer auszubilden.
    [0112] Zudiesem Zweck ist der Aufnahmeraum 48 statt mit einem Fließfett 49 odereiner anderen, abdichtenden Flüssigkeitmit einem flüssigenund/oder gasförmigenDruckmedium gefüllt.
    [0113] DieseDruckmedium fülltden Aufnahmeraum 48 mit einem beliebigen Überdruckvon 0,1 bis 5 bar und veränderteinerseits das Abdrückverhalten,wirkt aber andererseits auch als Dämpfung für dort übertragene Laststöße.
    [0114] Hierbeikann das Abdrückelement 40 auch einenin sich geschlossenen Druckraum ausbilden. Dies wird durch Ausbildungdes Abdrückelementes alsgeschlossener Schlauch erreicht, der im Zwischenraum zwischen demJoch 4 und dem Ventilblock 29 angeordnet ist.
    [0115] Die 4 zeigt,dass das Ventil-Unterteil mit einem Ölanschluss 55 unddas Ventil-Oberteil mit einem Ölanschluss 54 inVerbindung steht.
    [0116] DerAnschraubblock 13 des Ventil-Unterteils 1 istmit Hilfe von Befestigungsschrauben 53 an der Riegelplatte 16 befestigt.
    [0117] Die 5 und 6 zeigenweitere Einzelheiten des elastomeren Abdrückelementes 40. Esist etwa oval oder brillenförmigausgebildet, wie dies in 6 dargestellt ist. Es weistrelativ stark dimensionierte Seitenwände 66 und Stirnwände 65 auf,die auf Grund ihrer Wandstärkeein großesRückstellvermögen haben.
    [0118] Auchdie Höheder Wändeinsgesamt ist ein Maß für die geforderte,elastomere Rückstellkraftdes Abdrückelementes 40.Das Abdrückelement 40 bildet inseinem Innenraum eine Reihe von halboffenen und ineinander übergehenden Ausnehmungen 67 aus, weilin jeder Ausnehmung 67 jeweils ein Ventil-Oberteil 3 eingreift.Es sind deshalb gemäß 7 eine Reihevon Ventil-Oberteilen 3 in dem Abdrückelement 40 zusammengelagert.
    [0119] Anstattder ineinander übergehendenAusnehmungen 67 kann es in einer anderen Ausgestaltungnach 6 auch vorgesehen sein, dass die Ausnehmungendurch elastomere Zwischenwände 70 voneinanderabgetrennt sind. Auch hier wird somit das elastomere Rückstellvermögen aufjedes, dort in der jeweiligen Ausnehmung 67 eingreifendeVentil-Oberteil 3, gesteuert.
    [0120] Solltenur ein einziges Ventil füreine einzige Mediendurchführunggefordert sein, wird das Abdrückelementnur als becherförmigeseinzelnes Teil ausgebildet.
    [0121] Eskann hierfürein Abschnitt eines Gummischlauches verwendet werden.
    [0122] Zurgesteuerten Schwächungder Seitenwändeim Bereich der vorstehenden bogenförmigen Kanten, welche die Ausnehmungen 67 definieren, sindin diesen Seitenwändennoch Ausnehmungen 68, 69 unterschiedlichen Durchmessersangeordnet.
    [0123] Somitbildet das elastomere Abdrückelement relativsteife Seitenwände 66,die überbogenförmige Stirnwände 65 miteinanderwerkstoffeinstückigverbunden sind.
    [0124] Damitwird ein in sich steifes und verkippungsfrei gelagertes Abdrückelementbeschrieben, das auf Grund seiner stabilen Verbindung zwischen denSeitenwänden 66 undden Stirnwänden 65 gegenVerkippung und Verkantung geschütztist. Es wird damit stets eine parallele Führung des jeweiligen Ventil-Oberteils 3 inBezug auf seine schwimmende Lagerung gewährleistet.
    [0125] 7 zeigtdie Draufsicht auf die gesamte Anordnung nach den 1 bis 3,wo erkennbar ist, dass eine Reihe von parallel nebeneinander angeordnetenDeckeln 58 fürdie Abdichtung im Joch 4 vorhanden sind. Unter diesen Deckelnist der jeweilige Hydraulikdämpfer 57 angeordnetund darunter wiederum jeweils ein Ventil-Oberteil 3, dasschwimmend gelagert ist.
    [0126] Fernerist die zentrale Wasserzuführung 45 erkennbar,die in Verbindung mit den 3 und 4 bereitsbeschrieben wurde.
    1 Ventil-Unterteil 2 Anschlussfläche (unten) 3 Ventil-Oberteil 4 Joch 5 Anschlussfläche (oben) 6 Pfeilrichtung 7 Aufhängung 8 Aufnahme 9 Aufnahme 10 Dichtscheibe 11 Pfeilrichtung 12 Adapterplatte(Werkzeugseite) 13 Anschraubblock 14 Grundplatte 15 Verschleißblech 16 Riegelplatte 17 Befestigungslasche 18 Ventilgehäuse 19 Kupplungsachse 20 Spannfläche 20' 21 Konusdurchbruch 22 Ablauföffnung 23 Ventilkörper 24 Feder 25 Plandichtung 26 Einschraubgehäuse 27 Ventilkörper 28 Dichtsitz 29 Ventilblock 30 Adaptergehäuse (Baggerstiel) 31 Aufnahmeklaue 32 Widerlagerfläche 33 Gewindebohrung 34 Stirnseite 35 36 Riegelbolzen 37 Ausnehmungfür 36 38 Führungsschraube 39 Führungsstück 40 Abdrückelementelastomer 41 Auflagefläche 42 Spiel 43 Spielabstand 44 Aufnahmenut 45 Wasserzuführung 46 Längsbohrung 47 Querbohrung 48 Aufnahmeraum 49 Fließfett 50 Konusende 51 Spritzdüse 52 Zylinderstift 53 Befestigungsschraube 54 Ölanschlussoben 55 Ölanschlussunten 56 Ventilansatz 57 Hydraulikdämpfer 58 Deckel 59 Seegerring 60 Ölbohrung 61 Druckraum 62 Kolben(innen) 63 Kolben(außen) 64 Anlagebund 65 Stirnwand 66 Seitenwand 67 Ausnehmung 68 Ausnehmung 69 Ausnehmung 70 Zwischenwand 71 Befestigungsschraube 72 Anschraubgehäuse 73 Anschlag
    权利要求:
    Claims (17)
    [1] Schnellkupplungsvorrichtung an einem Baugerät mit Ventilzentrierungfür dieMedien an einem Baugerät,bestehend aus einem geräteseitigbefestigten Adaptergehäuse(30), das mit einer werkzeugseitig befestigten Adapterplatte(12) verriegelbar ist, wobei am jeweils am freien, schwenkbarenEnde des Adaptergehäuses(30) und der Adapterplatte (12) jeweils ein Teil(1, 3) eines die Medienkupplung herstellendenVentilblockes angeordnet ist, von denen mindestens ein Teil schwimmendgelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die schwimmendeLagerung des einen Ventilteils, z. B. des Ventil-Oberteils (3), durchein elastomeres Abdrückelement(40) erfolgt, das sich an einem feststehenden Teil derSchnellkupplungsvorrichtung abdrücktund mit mindestens zwei zueinander parallelen Flächen (66) mit zentrischerVorspannkraft auf den Ventilblock (29) des Ventils (3)einwirkt.
    [2] Schnellkupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen dem Adaptergehäuse (30)und der Adapterplatte (12) aus einem einseitigen Schwenklager (19, 30, 31)besteht, an dessen gegenüberliegenden Endeneine Verrieglungsvorrichtung (16, 21, 36, 50) zwischenAdaptergehäuse(30) und Adapterplatte (12) angeordnet ist, diebeim Einrückeneinen die beiden Ventilteile (1, 3) zusammenpressenden Überhub ausübt.
    [3] Schnellkupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder2, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer Überhubbewegung der Verriegelungsvorrichtung(16, 21, 36, 50) die beidenVentile (1, 3), unter Überwindung des Gegendruckesdes elastomeren Abdrückelementes(40) gegeneinander gepresst und in den Durchflusszustandgebracht werden.
    [4] Schnellkupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis3, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdrückelement (40) Dichtungs-und Führungsfunktionenausführt.
    [5] Schnellkupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis4, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdrückelement (40) auseinem elastomeren Gummi ausgebildet ist.
    [6] Schnellkupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis5, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdrückelement (40) ringsumlaufenden Wände aufweist,die einen in sich geschlossenen Aufnahmeraum (48) bilden,das mit seinen oberen Stirnseiten an der Oberseite des Jochs (4)des Adaptergehäuses (30)angelegt ist, und dessen untere Stirnseiten sich an der Oberseitedes Ventilblocks (29) des Ventil-Oberteils (3)abdrücken.
    [7] Schnellkupplungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurchgekennzeichnet, dass der Aufnahmeraum (48) mit einem fließfähigen Fett(49) oder einem Graphitschaum ausgefüllt ist.
    [8] Schnellkupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis7, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdrückelement (30) zwischendem Ventil-Oberteil(3) und dem Ventil-Unterteil (1) in Ruhestellung vorgespanntist.
    [9] Schnellkupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis8, dadurch gekennzeichnet, dass in den Wandungen (65, 66, 70)des Abdrückelementes (40)schwächendeAusnehmungen (68, 69) vorhanden sind, um das Ausknick-oder Verformungsverhalten und/oder die Härte der Wandungen zu steuern.
    [10] Schnellkupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis9, dadurch gekennzeichnet, dass auf das Abdrückelement (30) einhydraulischer Dämpfer(57) einwirkt.
    [11] Schnellkupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis10, dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische Dämpfer (57)Laststöße dämpft, die aufdie Berührungs-und Anschlussfläche(2, 5) zwischen dem Ventil-Ober- und -Unterteil(1, 3) wirken.
    [12] Schnellkupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis11, dadurch gekennzeichnet, dass das elastomere Abdrückelement(40) oben und unten in umlaufenden, in sich geschlossenenund parallel zueinander angeordneten Aufnahmenuten (44)lagert, wobei die obere Aufnahmenut im Joch (4) und dieuntere Aufnahmenut im Ventilblock (29) angeordnet ist.
    [13] Schnellkupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis12, dadurch gekennzeichnet, dass die einander zugeordneten Anschlussflächen (2, 5) derVentilteile (1, 3) mit einer Hochdruckflüssigkeit gereinigtwerden.
    [14] Schnellkupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis13, dadurch gekennzeichnet, dass entgegen der Vorspannung des elastomerenAbdrückelementes(40) der umlaufende und ringförmige Ventilansatz (56)im Ventilblock (29) nach unten gegen das federbelastetnach oben gedrückteVentilgehäuse(18) im Ventilunterteil (1) gepresst ist.
    [15] Schnellkupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis14, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdrückelement (40) alshydraulischer Dämpfer ausgebildetist.
    [16] Schnellkupplungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurchgekennzeichnet, dass der durch das Abdrückelement (40) definierteAufnahmeraum (48) mit einem Druckmedium gefüllt ist.
    [17] Schnellkupplungsvorrichtung nach Anspruch 15 oder16, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdrückelement (40) alsin sich geschlossener Schlauch ausgebildet ist.
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