PL156706B1

PL156706B1 - Fastener for quick replacement of working tools in multifunctional machines, especially in mining loaders

Info

Publication number: PL156706B1
Application number: PL27233788A
Authority: PL
Inventors: Krzysztof Gladysz; Tadeusz Kalinecki; Ignacy Puszkiewicz; Jerzy Budzynski; Aleksander Dyrda; Jerzy Koprowski
Original assignee: Polmag
Priority date: 1988-05-06
Filing date: 1988-05-06
Publication date: 1992-04-30
Also published as: PL272337A1

Abstract

A fastener for quick replacement of working tools in multifunctional machines, especially in multifunctional mining loaders, whose body is made of two pairs of side walls parallel to each other and joined with a front metal plate, and the said body is joined with the deflection actuator and is equipped with the fastened tool position blocking mechanism, characterised in that it has three articulated joint axes (3, 7, 9) parallel to each other and perpendicular to the side walls of the fastener, and situated in triangle vertices, whereas on the upper axis (3) a pipe element (2) used for fastening the coupling part of the tool (20), as well as pins (5) for fastening hydraulic actuators (24) of a machine are located; on the lower axis (7) pins for coupling the machine boom (25) are situated; on the third axis (9) sliding pins (15) and actuator (10) of the blocking mechanism are situated.<IMAGE>

Description

Przedmiotem wynalazku jest łącznik do szybkiej wymiany narzędzi roboczych w maszynach wieloczynnościowych, a zwłaszcza w górniczych ładowarkach służących do ładowania, urabiania, wiercenia, prac związanych z zabudową i utrzymaniem górniczych wyrobisk korytarzowych.The subject of the invention is a fastener for quick change of working tools in multi-functional machines, especially in mining loaders for loading, digging, drilling, construction and maintenance of mining corridors.

Znany jest z polskiego opisu patent owego nr 131 620 uchwyt do szybkiej wymiany narzędzi składający się z korpusu z półkolistm gniazdem, usytuowanym w jego dolnej części, w które wkładana jest rura narzędzia. W górnej części korpusu u^eszczona jest głowica z przymocowaną do niej wkładką oraz śrubą rozporową przeznaczoną do blokowania w ustałbym położeniu założonego na uchwyt narzazie. Ochwyt jest na stałe zamontowany na wysięgniku za pomocą sworzni. Wdą tego rozwiązania jest konieczność manipulowania narzędziem w celu połączenia go z uchwytem, co w przypadku ciężkich maszyn, zwłaszcza górniozych jest uciążliwe. PonadtoFrom the Polish patent specification No. 131 620 a quick-change tool holder is known, consisting of a body with a semicircular socket located in its lower part, into which the tool tube is inserted. In the upper part of the body there is a head with an insert attached to it and an expansion bolt intended for locking in a fixed position on the handle. The grip is permanently mounted on the extension arm with bolts. The advantage of this solution is the necessity to manipulate the tool in order to connect it to the holder, which is troublesome in the case of heavy machines, especially in upper machines. also

156 706 aby ustalić położenie narzędzia w uchwycie odkręca się, a następnie dokręca śrubę rozporową w głowicy, co w warunkach powodujących silne korodowanie elementów, w tym również śrub, może sprawiać trudności.156 706 to fix the position of the tool in the holder, unscrew and then tighten the expansion bolt in the head, which in conditions that cause severe corrosion of components, including bolts, can be difficult.

Znany jest również a prospektów firny EIMCO Wielkiej 3rytanii łącznik, którego korpus jest mocowany do wysięgnika i siłownika wychyłu, a w rogach jego górnej części ma dwa uchwyty widłowe, zazębiające się a uchwytami nośnymi narzędzia ładowarki spełniającej rolę maszyny wielofunkcyjnej. W przedniej części korpusu ma zamocowany hydrauliczny mechanizm blokująoy w postaci siłownika o osi symeerii prostopadłaj do osi symtrii sworzni moc^i^.ją— cych wysięgnik, którego tłoczysko jest zaopatrzone w płytę równoległą do przedniej ozęści korpusu. Płyta jest um-eszczona za pomocą tłoczyska w dwóch równoległych do siebie uchwytach zamocowanych do korpusu łącznika poniżej siłownika. Podczas operacji przyłączania narzędBia do łącznika, jego uchnyty widłowe zazębiają się z uchwytami nośnymi narzędzia. Następnie podczas podnoszenia narzędzia przesuwa się ono w kierunku do czoła łącznika i w krańcowym położeniu jest blokowane hydrauliczno-mechanieznis tzn. uchwyt narzędzia znajdujący się pomiędzy uchwytami łącznika jest blokowany płytą urachamianą tłoczyskiem siłow— nika.A connector is also known in the EIMCO company brochures of Great Britain, the body of which is attached to the boom and tilt cylinder, and in the corners of its upper part it has two fork handles, interlocking with the load-bearing handles of the loader, which acts as a multi-functional machine. In the front part of the body there is a hydraulic locking mechanism mounted in the form of a cylinder with the axis of symmetry perpendicular to the axis of symmetry of the power pins and the boom, the piston rod of which is provided with a plate parallel to the front part of the body. The plate is clamped by a piston rod in two holders parallel to each other attached to the body of the connector below the actuator. During the operation of connecting the tool to the connector, its fork lugs engage with the carrying handles of the tool. Then, when lifting the tool, it moves towards the face of the connector and in its extreme position it is locked by the hydraulic mechanism, ie the tool holder located between the holders of the connector is blocked by a plate broken by the actuator's piston rod.

Znany z czasopimma Przegląd toelaniczny, zeszyt nr 8/88, rysunek 4 na stronie 18, łącznik ma korpus utworzony z dwóch par bocznych ścian połączonych przy końcach poprzecznymi belkami. Łącznik ten ma cztery osie przegubów, z których co najmniej trzy leżą w jednej płaszczyźnie, przy czym jedną parę prza©bów tworzą wysuwne sworznie połączone z hydraulicznym siłownikiem za pośrednictwem układu dźwigni.Known from the magazine Toelanic Review, issue no. 8/88, picture 4 on page 18, the connector has a body made of two pairs of side walls connected at its ends by transverse beams. The connector has four axes of joints, at least three of which lie in one plane, one pair of links being formed by extendable pins connected to the hydraulic actuator via a system of levers.

Istotą łącznika według wynalazku jest to, że ma on trzy osie przegubów, wzajemnie równoległe, prostopadłe do bocznych ścian łącznika i rozstawione w wierzchołkach trójkąta.The essence of the connector according to the invention is that it has three axes of joints, mutually parallel, perpendicular to the side walls of the connector and spaced at the vertices of the triangle.

W górnej osi, spośród trzech wspomnianych osi, leży rurowy element do przyłączania przyłączeniowej części narzędzia i dwa sworznie do przyłączania hydraulicznych sioowników mszyny. W dolnej osi leżą sworznie do przyłączania wysięgnika maszyny do łącznika. W trzeciej osi leżą tysutne sworznie oraz siłownik mechanizmu blokady narzędzia mszyny względem łącznika. Met^jani^Jim blokady składa się z dwóch tysuwnyoh sworzni, z łbami zwróconymi ku sobie, umieszczonych t tulejach z wybraniami pod ich łby. Długość tulei jest co najmniej równa długości stuni-a. Każdy wysuwny stcrześ jest połączony rozłącznie i współosiowo z jednym końcem siłownika tak, że przy maksymalnym jego rozsunięciu wysuwne sworznie wyytają częścoowo na zewnątrz korpusu i wchodzą w gniazda części przyłączeniowej narzędzia, a przy maksymalnym zsunięciu oba wysuwne sworznie mieszczą się całkowicie w tulejach. Ponadto co najmniej jeden z wysuwnych sworzni jest połączony z sioownikiem przegubowo. W ko^ysnym wykonaniu siłownik mchanizmiu blokady jest połączony z jednym z tyauwnych sworzni nagwintowaną końcówką tłoczyska, a z drugim za pomocą widełek wkręconych t wysuwny sworzeń i połączonych sworzniem z uchem cylindra siłownika. Przemieszczanie się wysuwi^h sworzni na zewnątrz wzdłuż osi tulei jest ograniczone poza korpus długością wybrań pod łby sworzni, a w stronę siłownika ogranicznikami zamocowanymi korzystnie rozłącznie do korpusu od strony siłownika, a przylegającymi do wylotu tulei. Ogranie znikł stanowić mogą płyty przykręcone śrubami do korpusu łącznika od strony siłownika, które Eajmują położenie w płaszczyźnie prostopadłej do osi tyauwnych sworzni. W płytaoh są otwory mniejsze od łbów wysuwnych sworzni.In the upper axis, among the three mentioned axes, there is a tubular element for connecting a tool coupling part and two bolts for connecting the hydraulic system of the machine. In the lower axis there are pins for connecting the machine extension to the connector. In the third axis, there are thousands of pins and the actuator of the machine tool lock mechanism relative to the connector. Met ^ jani ^ Jim of the lock consists of two bolts with heads facing each other, placed in these sleeves with recesses under their heads. The length of the sleeve is at least equal to that of the stun. Each retractable pin is detachably and coaxially connected to one end of the actuator so that when fully extended, the retractable pins partially tear out of the body and engage in the sockets of the tool coupling part, and at the maximum retraction, both retractable pins fully fit into the sleeves. Furthermore, at least one of the extendable pins is articulated to the cylinder. In a straightforward embodiment, the lock mechanism actuator is connected to one of the bolts by a threaded end of the piston rod, and to the other by means of a fork that is screwed in to an extending bolt and connected to the eye of the actuator cylinder by a bolt. The outward movement of the bolts along the axis of the sleeve is limited beyond the body by the length of the recesses for the bolt heads, and towards the actuator by stops, preferably detachably attached to the body on the actuator side, adjacent to the sleeve outlet. The fence of the disappeared may be plates screwed to the body of the connector from the actuator side, which have a position in a plane perpendicular to the axis of the bolts. There are holes in the plates that are smaller than the heads of the sliding bolts.

Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig· 1 przedstawia widok łąc znika z boku, fig. 2—półwidok i półprzekrój łącznika z przodu, fig. 3 - przekrój przez łącznik w rzucie z góry z widocznym Mdianl-zaem blokady, a fig. 4 przedstawia łącznik mocowany do elementu przyłączenoowego narzędzia.The subject of the invention is shown in the embodiment in the drawing, in which fig. 1 shows a side view of the connection, fig. 2 - a half-view and a half-section of the connector from the front, fig. 3 - a section through the connector in a top view with the Mdianl-behind the lock visible, and Figure 4 shows the connector attached to the attachment member of the tool.

Łącznik składa się z korpusu 1,w którego górnej części jest rurowy element 2 i tuleje 4 na sworznie 5 mocujące go do sioowników 24 wychyłu, a w dolnej jego części tuleje 6 na sworznie 8 mocujące go do wsięgnika 25 ładowarki oraz mechanizm blokady położenia łączonego z nim narzędzia 20. Rurowy element 2 służy do współpracy z połkollBym zaczepem 22 znajdującym się w części przyłączeniowej 21 narzędzia 20 i jest usytuowany w korpusie 1 łącznika współosiowo z tulejami 4. Mechanizm blokady, którego oś 9 sywetrii jest równoległa do osi 3 rurowego elementu 2 składa się z siłownika 10 połączonego współosiowoThe connector consists of a body 1, in the upper part of which there is a tubular element 2 and sleeves 4 for pins 5 fastening it to tilting square bars 24, and in its lower part, sleeves 6 for bolts 8 fastening it to the loader boom 25 and a position locking mechanism connected with it tools 20. The tubular element 2 serves to cooperate with the half-hook 22 located in the connecting part 21 of the tool 20 and is located in the body 1 of the connector coaxially with the sleeves 4. The locking mechanism, the axis 9 of which is parallel to the axis 3 of the tubular element 2 from a coaxially connected actuator 10

156 706 β dwoma sworzniami wysuwnymi 15» zwróconymi łbami 16 ku sobie, Enajdująoymi się w tulejaoh 17 o długości równej długości sworzni 15. V tulejach 17 są wybrania pod łby 16 sworzni 15. Siłownik 10 jest połączony z jednym wysuwnym sworzniem 15 nagwintowaną końcówką tłoczyska 11, a z drugim przegubowo za pomooą widełek 12 wkręconych w ten sworzeń 1 połączonych z uohem 13 cylindra sworzniem 14. Do korpusu 1 łącznika od strony siłownika 10 są przykręcone śrubami 19 ograniczniki 18, którymi, są płyty przylegające do wylotu tulel 17 ustalające położenie swomi 15. V płytach stanowiących ograniczniki 18 są otwory mniejsze od łbów 16 sworzni 15· WybE^t^n-a pod łby 16 sworzni 15 oraz płyty 18 ograniczają przemiiszczanie aię sworzni 15, za pomocą siłownika 10 wzdłuż osi 9 tulei 17. Długośó wybrań ogranicza przemieszczanie się wysuwnyoh sworzni /15/ na zewnątrz korpusu 1, a płyty 18 w kierunku siłownika 10, czyli do wnętrza korpusu 1. Podczas gdy siłownik 10 jest mkayimanie zsunięty, sworznie 15 mieszczą się całkowicie w tulejach 17, a gdy jest ^^β^πϋΐηΐβ rozsunięty, sworznie 15 wystają częściowo na zewnątrz tulei 17 i korpusu 1. Łącznik jest tak zbudowany, że osie 3, 9 i 7 odpowiednio elementu 2 rurowego, rachanizmu blokady i tulei 6 na sworznie mocujące łącznik do wysięgnika 25 są względem siebie rówioległe 1 w rzucie na płaszczyznę do nich prostopadłą wyznaczają wierzchołki trójkąta.156 706 β with two extending bolts 15 »facing each other, they fit into sleeves 17 with the length of the bolts 15. In sleeves 17 there are recesses for the heads of 16 bolts 15. The actuator 10 is connected to one displacement bolt 15 with the threaded end of the piston rod 11 and on the other articulated by means of a fork 12 screwed into this pin 1 connected to the cylinder 13 of the cylinder with a pin 14. To the body 1 of the connector from the side of the cylinder 10, stops 18 are screwed with screws 19, which are plates adjacent to the outlet of the bushing 17, setting the position of the pin 14. In the plates 18, there are holes smaller than the heads 16 of the bolts 15. The holes for the heads 16 of the bolts 15 and the plates 18 limit the wear of the bolts 15 by means of the actuator 10 along the axis 9 of the sleeve 17. The length of the recesses limits the displacement of the sliding bolts. / 15 / outside the body 1, and the plates 18 towards the actuator 10, i.e. inside the body 1. While the actuator 10 is completely disengaged, the pins 15 fit completely in the sleeves 17, and when ^^ β ^ πϋΐηΐβ apart, the bolts 15 partially protrude outside the sleeve 17 and the body 1. The connector is constructed in such a way that the axes 3, 9 and 7 of the tubular element 2, blocking calculus and the sleeves 6 for the bolts securing the link to the extension arm 25 are parallel to each other, and in a projection on a plane perpendicular to them, they define the vertices of the triangle.

Zamocowany do ^iOownikcO 24 wychyłu i wysięgnika 25 łącznik zaczepia się elementem 2 rurowym o półkolisty zaczep 22 części 21 przyłączeniowej łączonego z ładowarką narzędzia 20. Następnie łącznik wraz z zaczepionym narzędziem 20 unosi się do góry 1 narzędzie, którego środek ciężkości Jeat przed łącznikiem, osiada na jego korpusie opierając się o jego przednią płytę tak, że oś 9 syimerii tulei 17 pokrywa się z osią syiMtrii gniazd 23 części 21 przyłączeniowej narzędzia 20, co umi01iwia po wysunięciu siłowijk:iβm 10 sworzni 15 z tulei 17 zablokowanie narzędzia 20 na łączniku w ustaloym położeniu.Attached to the tilt and boom 25, the coupler is hooked with a tubular element 2 to the semicircular catch 22 of the connection part 21 of the tool 20 connected to the loader. Then the coupler with the attached tool 20 rises upwards. 1 tool whose center of gravity in front of the coupler settles on its body, resting against its front plate, so that the axis 9 of the sleeve 17 coincides with the axis of the socket 23 of the 21 connection part of the tool 20, which is loved after the force of the clamp is pulled out: iβm 10 pins 15 from the sleeve 17 locking the tool 20 on the connector in the fixed position.

156 706156 706

Fig 4Fig 4

156 706156 706

Fig 3Fig 3

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 5000 zł.Department of Publishing of the UP RP. Circulation of 90 copies. Price PLN 5,000.

Claims

Patent claims

1. A connector for quick conversion of working tools in multi-functional machines, especially mining multi-functional loaders, the body of which is made of two pairs of mutually parallel walls and connected by a front plate, which body is connected with the tine bar and the machine boom and is provided with a mechanism position lock of the tool connected to it, characterized by the fact that it has three axes / 3, 7, 9 / joints, mutually equal (t, perpendicular to the side walls of the connector and spaced at the vertices of the triangle, where the tubular element lies in the upper / 2 / for connecting the connecting parts / 21 / tools / 20 / and pins / 5 / for connecting hydraulic sio-trees / 24 / mszyny, in the bottom part / 7 / there is a pin / 8 / for connecting the boom / 25 / machines, and in the three axis / 9 / lie the withdrawable pin / 15 / and the actuator / 10 / of the locking mechanism.

2. Connector according to claim The method of claim 1, characterized in that the locking mechanism consists of two retractable bolts / 15 / with heads / 16 / facing each other, placed in sleeves / 17 / with a length at least equal to the length of the shaft / 15 /, * I have chosen! under the heads / 16 / sliding pins / 15 /, and each sliding pin / 15 / is connected detachably and coaxially with one end of the sio (penetrates / 10 /, and at least one of them is articulated with it so that when of the cylinder / 10 / withdrawable pins / 15 / partially protrude outside the sleeve / 17 / and fit into the sockets / 23 / the connecting part / 21 / tools / 20 / and at maximum retraction, both extendable pins / 15 / fit completely into the sleeves / 17 /, the displacement of the sliding pins / 15 / along the axis of the sleeve / 17 / is limited outside the body / 1 / by the length of the recesses under the head / 16 / bolts / 15 / and towards the thrust / 10 / stops / 18 / preferably detachably attached to the body / 1 / and adjacent to the sleeve outlet / 17 /.

3. A quick-change tool holder according to claim 1. 2, characterized in that the stops / 18 / are plates fixed with screws / 19Λ to its body / 1 / from the side of the bar / 10 /, occupying a position in a plane perpendicular to the axis / 9 / extendable pins / 15 /, in which plates are openings collapsible from the heads / 16 / withdrawable ^ pins / 15 /.

4. A quick-change tool fitting according to claim 2 or 3, characterized in that the actuator / 10 / of the locking mechanism is connected to one of the extendable pins / 15 / with the threaded end of the piston rod / 11 / and to the other by a fork / 12 / haved into an extendable pin / 15 / and connected with the eye / 13 / of the cylinder / 10 / pin / 14 /.