WO2007106918A1

WO2007106918A1 - Werkzeugerkennung

Info

Publication number: WO2007106918A1
Application number: PCT/AT2007/000127
Authority: WO
Inventors: Alois Wimmer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-03-23
Filing date: 2007-03-15
Publication date: 2007-09-27
Anticipated expiration: 2008-09-23
Also published as: US20090223096A1; NO20083959L; EP2002063A1; EP2002063B1; AT9279U1; ATE473327T1; DE502007004324D1

Abstract

Bei der Erfindung handelt es sich um eine Schnellkucupplung zum Ankuppeln eines Arbeitswerkzeuges an den Ausleger einer Baumaschine, wobei am Arbeits werkzeug und am Auslegerende je ein Kupplungsteil (2, 1) vorgesehen sind, wobei mittels der Kupplungsteile auch die Energieleitungen, insbesondere Hydraulikleitungen für am Arbeitswerkzeug vorgesehene angetriebene Aggregate, kuppelbar sind, und wobei am Arbeitswerkzeug ein Kennzeichnungsträger zum Identifizieren des Arbeitswerkzeuges und am Ausleger der Baumaschine ein oder mehrere Detektoren zum Anzeigen des aufgenommenen Arbeitswerkzeuges vorgesehen sind, die mit der Steuerung der Hydraulik der Baumaschine verbunden sind. Um eine wirksame robuste und einfache Möglichkeit zur Identifizierung des jeweils anzukuppelnden Arbeitswerkzeuges zu erzielen, sind am Arbeitswerkzeug bzw. an dem daran vorgesehenen Kupplungsteil (2) als Kennzeichnungsträger mehrere rastermäßig angeordnete Vorsprünge, Stifte (6) oder dergleichen vorgesehen, und dass als Detektoren am Auslegerende der Baumaschine bzw. an dem daran angebrachten Kupplungsteil (1) in gleicher rastermäßiger Anordnung durch die Vorsprünge, Stifte (6) oder dergleichen betätigbare Schalter, Sensoren (4) oder dergleichen vorgesehen.

Description

Werkzeugerkennung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schnellkupplung zum Ankuppeln eines Arbeitswerkzeuges an den Ausleger einer Baumaschine, wobei am Arbeitswerkzeug und am Auslegerende je ein Kupplungsteil vorgesehen sind, wobei mittels der Kupplungsteile auch die Energieleitungen, insbesondere Hydraulildeitungen für am Arbeitswerkzeug vorgesehene angetriebene Aggregate, kuppelbar sind, und wobei am Arbeitswerkzeug ein Kennzeichnungsträger zum Identifizieren des Arbeitswerkzeuges und am Ausleger der Baumaschine ein oder mehrere Detektoren zum Anzeigen des aufgenommenen Arbeitswerkzeuges vorgesehen sind, die mit der Steuerung der Hydraulik der Baumaschine verbunden sind.

Bei derartigen Kupplungen muss die hydraulische Versorgung nach Angabe des Werkzeugherstellers erfolgen, wobei die richtige Ölmenge und der richtige Druck am Trägergerät eingestellt werden muss. Bei modernen Hydraulikbaggern kann dies mittels der in den modernen Baumaschinen eingebauten Steuerelektronik über eine dort gespeicherte Programmauswahl erfolgen. Es stehen dazu in der Regel zwischen 3 und 10 verschiedene Einstellungen zur Verfügung, welche den jeweiligen Werkzeugtyp zugeordnet sind.

Um zu verhindern, dass durch den Bediener falsche Programme angewählt werden bzw. um den Kupplungsvorgang zu beschleunigen, ist bereits bei einer bekannten Ausbildung (EP 1 375 757) vorgesehen, am Arbeitswerkzeug einen Transponder vorzusehen, welcher mittels eines am Baggerarmende vorgesehenen Lesegerätes ausgelesen werden kann, wobei die ausgelesenen Daten der Steuerelektronik der Baumaschine zugeführt werden. Diese Ausbildung hat den Nachteil, dass sowohl die Transponder als auch die elektronischen Auslesegeräte sensible Bauteile sind, welche durch eine raue Behandlung, wie sie üblicherweise auf Baustelle herrscht, leicht beschädigt oder außer Betrieb gesetzt werden, wodurch aufgrund einer falschen Ansteuerung Beschädigungen am Arbeitswerkzeug bzw. auf den daran vorgesehenen angetriebenen Aggregaten auftreten können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Schnellkupplung der eingangs genannten Art so auszubilden, dass diese auch unter den rauen Arbeitsbedingungen auf Baustellen zuverlässig funktionieren.

Erfmdungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass am Arbeitswerkzeug bzw. am den daran vorgesehenen Kupplungsteil als Kennzeichnungsträger mehrere rastermäßig angeordnete Vorsprünge, Stifte oder dergleichen vorgesehen sind, und dass als Detektoren am Auslegerende der Baumaschine bzw. an dem daran angebrachten Kupplungsteil in gleicher rastermäßiger Anordnung durch die Vorsprünge, Stifte oder dergleichen betätigbare Schalter, Sensoren oder dergleichen vorgesehen sind. Damit sind am Arbeitswerkzeug keinerlei elektronische oder elektronisch wirksame Bauteile vorhanden, wobei die am Auslegerende der Baumaschine vorgesehenen Detektoren in einfacher Weise geschützt angeordnet werden können, und überdies ebenfalls keine sensiblen elektronischen Bauteile erhalten.

Vorteilhafterweise können die Sensoren als berührungslos wirksame Näherungssensoren ausgebildet sein, womit eine mechanische Beanspruchung während des Kupplungsvorganges vermieden wird. Derartige berührungslos wirksame Näherungssensoren können als kapazitive, induktive oder optische Sensoren bzw. Sensoren mit Ultraschalltechnik ausgebildet sein, wobei dadurch aufgrund der Annäherung der Stifte oder der Vorsprünge im Raster der entsprechende Sensor angesprochen wird. Bei einer vereinfachten Ausführung können die Schalter auch mechanische Druckschalter sein, wodurch bei entsprechendem Anliegen an das Betätigungsorgan des Druckschalters der Schaltimpuls ausgelöst werden kann. Schließlich können die Detektoren in Ausnehmungen vertieft angeordnet sein, wodurch eine zusätzliche Sicherung gegenüber Beschädigungen oder mechanische Einwirkungen von außen vorhanden ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.

Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Schnellkupplung in Seitenansicht. Fig. 2 ist ein Teilschnitt nach Linie II, II der Fig. 1.

Fig. 3 gibt in Seitenansicht den am Arbeitswerkzeug vorgesehenen Kupplungsteil wieder.

Fig. 4 ist eine Draufsicht auf den Kupplungsteil gemäß Fig. 3.

In Fig. 5 ist der am Auslegerarm vorgesehene Kupplungsteil in Seitenansicht wiedergegeben und Fig. 6 zeigt denselben in Unteransicht.

Fig. 7 illustriert die verschiedenen Möglichkeiten der Anordnung von Stiften und Übermittlung von Codes bei einer Vierstift- Anordnung, wobei jeder Punkt einen tatsächlichen Stift darstellt und jede vertikale Reihe eine Anordnungsmöglichkeit von einem oder mehreren Stiften zu Codierung des Werkzeuges bedeutet. Mit 1 ist schematisch der am Auslegerende der Baumaschine anzubringende

Kupplungsteil bezeichnet, welcher mit einem am Werkzeug vorgesehenen Kupplungsteil 2 zusammenwirkt. Es handelt sich dabei um eine herkömmliche Schnellwechselkupplung, bei welcher der Kupplungsteil 1 mit Hakenfortsätzen 7 versehen ist, die in entsprechende Einhakbolzen 8 des am Werkzeug vorgesehenen Kupplungsteiles 2 einhakbar sind, wobei nach Absenken des Teiles 1 auf den Kupplungsteil 2 eine Verbindungsöse 9 über einen Verbindungsbolzen 10 mit am Kuppluήgsteil 1 vorgesehenen Halteösen 11 verriegelbar ist. Derartige Verbindungen sind, wie angeführt, Stand der Technik, so dass darauf nicht näher einzugehen ist.

In nicht dargestellter Weise können durch diese Form der Kupplung über entsprechende Kupplungsblöcke Hydraulildeitungen miteinander gekoppelt werden, wobei diese Hydraulikleitungen vom Ausleger über den Kupplungsteil 1 mit Energie beaufschlagt werden, welche dann über die Kupplung auf das Arbeitswerkzeug bzw. die daran vorgesehenen Aggregate weitergeleitet wird.

Um der Baumaschine anzuzeigen, welches Werkzeug gerade angekuppelt ist, weist das Werkzeug eine Trägerplatte 5 für Vorsprünge 6 auf, die mit Sensoren 4, die auf einer Trägerplatte 3 des Kupplungsteiles 1 vorgesehen sind, zusammenwirken. Diese Sensoren 4 sind vorliegend als berührungslose Näherungssensoren ausgebildet, welche erkennen können, ob dem Erkennungsende des Sensors ein entsprechender Vorsprung gegenüberliegt oder nicht. Die Details sind in Fig. 2 genau wiedergegeben, wobei in diesem Fall für jeden der Sensoren ein Vorsprung bzw. Stift vorgesehen ist, womit alle 4 Sensoren ansprechen und die entsprechende Stellung an die Steuereinheit der Baumaschine weitergeben.

Eine derartige mit 4 Vorsprüngen bzw. Stiften versehene Ausbildung kann zur Weitergabe von 16 unterschiedlichen Kennungen dienen, und zwar abhängig davon, wie viele Vorsprünge 6 an der Trägerplatte 5 des Kupplungsteiles 2 vorgesehen sind. Weiters ist auch die jeweilige Lage bzw. Zuordnung der Vorsprünge zu dem Sensor maßgebend. Als Ausführungsbeispiel wird auf Fig. 7 verwiesen, bei welchem die 4 Zeilen die 4 Sensoren bedeuten und die in den Zeilen angegebenen Punkte die jeweilige Lage eines oder mehrerer Vorsprünge wiedergibt. Die in Fig. 2 wiedergegebene Ausbildung entspricht damit der in der letzten Reihe der Fig. 7 angedeutete Positionierung der Vorsprünge. Jede Reihe bedeutet somit ein spezielles Programm zur Steuerung der Werkzeuge, wobei das jeweilige Programm durch die Steuerelektronik aufgrund der durch die Vorsprünge bzw. Stifte übermittelte Kennung ausgewählt wird. Die Näherungssensoren können dabei entweder als kapazitive oder induktive Sensoren ausgebildet sein, wobei die Sensoren dem jeweilig vorgesehenen Arbeitsgebiet entsprechend ausgewählt werden. Die induktiven Sensoren sind allerdings im Betrieb robuster, da weniger störender Einflüsse von außen auf den Sensoren wirken können. Um alle Umwelteinflüsse ausschließen zu können, kann man auch mechanische Druckschalter vorsehen, die ausschließlich auf den über die Stifte angewandten Druck reagieren.

In nicht dargestellter Weise können die Detektoren bzw. Sensoren 4 in Ausnehmungen der zugehörigen Trägerplatte 3 versenkt angeordnet sein, wodurch mechanische Einwirkung von Außenmaterial und dergleichen während des Wechsels vermieden wird. Allerdings müssten dann die Vorsprünge bzw. Stifte natürlich entsprechend tief in die Ausnehmungen eindringen können.

Claims

Patentansprüche

1. Schnellkupplung zum Ankuppeln eines Arbeitswerkzeuges an den Ausleger einer Baumaschine, wobei am Arbeitswerkzeug und am Auslegerende je ein Kupplungsteil vorgesehen sind, wobei mittels der Kupplungsteile auch die Energieleitungen, insbesondere Hydraulikleitungen für am Arbeitswerkzeug vorgesehene angetriebene Aggregate, kuppelbar sind, und wobei am Arbeitswerkzeug ein Kennungsträger zum Identifizieren des Arbeitswerkzeuges und am Ausleger der Baumaschine ein oder mehrere Detektoren zum Anzeigen des aufgenommenen Arbeitswerkzeuges vorgesehen sind, die mit der Steuerung der Hydraulik der Baumaschine verbunden sind, dadurch gekennzeichnet dass am Arbeitswerkzeug bzw. an dem daran vorgesehenen Kupplungsteil (2) als Kennzeichnungsträger mehrere rastermäßig angeordnete Vorsprünge, Stifte (6) oder dergleichen vorgesehen sind, und dass als Detektoren am Auslegerende der Baumaschine bzw. an dem daran angebrachten Kupplungsteil (1) in gleicher rastermäßiger Anordnung durch die Vorsprünge, Stifte (6) oder dergleichen betätigbare Schalter, Sensoren (4) oder dergleichen vorgesehen sind.

2. Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (4) als berührungslos wirksame Näherungssensoren ausgebildet sind.

3. Schnellkupplung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Näherungssensoren

(4) kapazitive, induktive oder optische Sensoren bzw. Senoren mit Ultraschalltechnik sind.

4. Schnellkupplung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Schalter mechanische Druckschalter sind.

5. Schnellkupplung nach Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektoren in Ausnehmungen vertieft angeordnet sind.