Beschreibung:

Technisches Gebiet:

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schnellwechsler und ein Schnellwechselsystem.

Stand der Technik:

Baumaschinen können mit auswechselbaren Arbeitsgeräten, z.B. Hydraulikgreifern, Grabräumlöffeln, Greifzangen und dergleichen ein breites Einsatzgebiet abdecken. Um maximale Flexibilität zu ermöglichen, ist es wesentlich, dass der Wechsel zwischen den Arbeitsgeräten schnell und sicher erfolgen kann. Hierzu gibt es Schnellwechselvorrichtungen für Baumaschinen, die fahrzeugseitig (also auslegerseitig) einen Schnellwechsler und werkzeugseitig einen Adapter umfassen, die einfach miteinander koppelbar sind, ohne dass der Fahrer das Fahrzeug verlassen und selbst Hand anlegen müsste.

Hierzu sind in der Regel am Schnellwechsler und am rahmenartig ausgebildeten Adapter Mittel zur Herstellung einer mechanischen Verbindung zwischen dem Schnellwechsler und dem Adapter bereitgestellt. Üblicherweise sind dies beim Schnellwechsler ein Haken und ein Paar verfahrbare Riegelbolzen, wobei Haken und Riegelbolzen an entgegengesetzt liegenden Seiten des Schnellwechslers angeordnet sind. Beim rahmenartigen Adapter sind entsprechend ein Querbolzen zum Einhaken des Hakens des Schnellwechslers und zwei parallele Verriegelungsbohrungen für das Paar Riegelbolzen vorgesehen.

Die Verbindung zwischen bekannten Schnellwechslern und Adaptern erfolgt zweistufig. In der ersten Stufe wird üblicherweise der Schnellwechsler unter einem Winkel zum Adapter so positioniert, dass der am Schnellwechsler angeordnete Haken den am gegenüberliegenden Adapter angeordneten Querbolzen umgreift. Der Schnellwechsler verschwenkt dann in eine Verriegelungsstellung, in der der Rahmen des Adapters den Schnellwechsler umgreifen kann, wobei nun die horizontale Ebene des Schnellwechslers parallel zur horizontalen Ebene des Adapters ausgerichtet ist. In der zweiten Stufe fährt das am Schnellwechsler angeordnete Paar Riegelbolzen in Längsrichtung in die entsprechenden Verriegelungsbohrungen am gegenüberliegenden Adapter ein, wodurch eine sichere Verriegelung zwischen Schnellwechsler und Adapter entsteht. Das verfahrbare Paar Riegelbolzen des Schnellwechslers ist üblicherweise mit einem entlang seiner Längsachse verschiebbar gelagerten Hydraulikantrieb gekoppelt, der wiederum vom Hydrauliksystem der Baumaschine mit druckbeaufschlagter Hydraulikflüssigkeit gespeist wird.

Hierzu sind bei bekannten Schnellwechslern in der Regel ein oder mehrere Hydraulikanschlüsse (Kupplungselemente) mit entsprechenden Ventilen an der Oberseite des Schnellwechslers vorgesehen, die sich über entsprechende Ausnehmungen in einem Gehäuse des Schnellwechslers bis hin in einen im Inneren des Gehäuses angeordneten Blockzylinder erstrecken. Der Blockzylinder wiederum steht mit dem Hydraulikantrieb des Riegelbolzenpaars in hydraulischer Verbindung.

Diese Kupplungselemente dienen der schnellen Kupplung des Schnellwechslers mit dem Hydrauliksystem der Baumaschine, indem auf jedes Kupplungselement des Schnellwechslers ein Hydraulikschlauch der Baumaschine mittels eines entsprechenden Gegenkupplungselementes am Ende jedes Hydraulikschlauchs angekuppelt wird. Über diese Kupplungselemente am Schnellwechsler kann der Hydraulikantrieb des Schnellwechslers mit druckbeaufschlagter Hydraulikflüssigkeit versorgt und entsprechend gesteuert werden. Die Steuerung erfolgt bequem von der Fahrerkabine der Baumaschine aus.

Die DE 10 2017 122 889 A1 hat erkannt, dass diese Anordnung des Hydraulikanschlusses auf der Oberseite des Schnellwechslers den Nachteil mit sich bringt, dass der Schnellwechsler relativ hoch baut, wodurch der Baggerarm erst in einem vorbestimmten Abstand an dem Gehäuse des Schnellwechslers angreifen kann. Zur Lösung schlägt die DE 10 2017 122 889 A1 vor, das entsprechende Ventil des Hydraulikanschlusses aus dem oberen Bereich des Blockzylinders zu entfernen und in eine quer zur Längsachse sich erstreckende Seite des Blockzylinders einzubringen, so dass die Bohrung im Blockzylinder sich neben den Bohrungen eines Riegelbolzenpaares befindet. Hierdurch wird der Hochbau auf dem Schnellwechsler vermieden.

In der Regel sind an der Oberseite des Schnellwechslers zusätzliche Kupplungselemente vorgesehen, die mit weiteren Schläuchen der Baumaschine über Gegenkupplungselemente gekoppelt sind. Diese zusätzlichen Kupplungselemente stehen in hydraulischer Verbindung mit weiteren Kupplungselementen an der Unterseite des Schnellwechslers. Die weiteren Kupplungselementen an der Unterseite des Schnellwechslers sind wiederum mit einer oder mehreren werkzeugseitigen Gegenkupplungselementen am Adapter verbindbar, so dass der fahrzeugseitige Hydraulikkreislauf über den Schnellwechsler mit einem werkzeugseitigen Hydraulikkreislauf koppelbar ist, vgl. z.B. WO 91/01414. Zum Wechseln zwischen den Werkzeugen muss allerdings die Verbindung zwischen den weiteren Kupplungselementen an der Unterseite des Schnellwechslers und den Gegenkupplungselementen des Adapters gelöst werden. Die weiteren Kupplungselemente an der Unterseite des Schnellwechslers sind dann den Witterungsbedingungen und den Bedingungen auf einer Baustelle, insbesondere einer Staub- und Schmutzexposition, ausgesetzt.

Setzt sich beispielsweise Schmutz an den weiteren Kupplungselementen der Schnellwechsler ab, so kann dieser beim Verbinden mit den Gegenkupplungselementen eines weiteren Adapters in das Innere des Schnellwechslers gelangen und das Ventil im Inneren der weiteren Kupplungselemente des Schnellwechslers verstopfen. Es ist ein bekanntes Problem bei Schnellwechslern, dass die weiteren Kupplungselemente zum Kuppeln von Adaptern regelmäßig defekt sind und ausgetauscht werden müssen. Diesen Nachteil bekannter Schnellwechselsysteme möchte die vorliegende Erfindung zumindest deutlich reduzieren, vorzugsweise vollständig vermeiden. Außerdem soll zumindest der Verschleiß an den Gegenkupplungselementen am Adapter durch Schmutz- und Staubexposition reduziert werden.

Darstellung der Erfindung:

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schnellwechsler und ein Schnellwechselsystem bereitzustellen, die einfach zu handhaben, kompakt aufgebaut und deren Kupplungselemente besonders vor Verschmutzung und Witterungseinflüssen und folglich vor vorzeitigem Verschleiß schützbar sind.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Schnellwechsler mit den Merkmalen gemäß dem Hauptanspruch 1 und ein Schnellwechselsystem gemäß Anspruch 16.

Bevorzugte Ausführungsformen finden sich in den Unteransprüchen wieder.

Der erfindungsgemäße Schnellwechsler umfasst ein Gehäuse mit zwei entgegengesetzt liegenden Längswänden, zwei entgegengesetzt liegenden Querwänden, einer Oberseite und einer Unterseite, einen Blockzylinder im Innern des Gehäuses, eine Verriegelungseinrichtung mit wenigstens einem Riegelbolzen und einer Antriebsvorrichtung, wobei der wenigstens eine Riegelbolzen in einer verriegelten Stellung aus einer der beiden Querwände herausragt, wenigstens ein Kupplungselement erster Art mit einem Kupplungsendabschnitt und wenigstens ein Kupplungselement zweiter Art mit einem Kupplungsendabschnitt, wobei das wenigstens eine Kupplungselement erster Art und das wenigstens eine Kupplungselement zweiter Art hydraulisch miteinander verbunden sind und wobei das wenigstens eine Kupplungselement zweiter Art an einer der beiden Längswände des Gehäuses angeordnet ist.

Die Erfindung löst somit ein praktisches Problem des Standes der Technik auf elegante Weise. Denn die Kupplungselemente zweiter Art müssen gut zugänglich sein, damit Gegenkupplungselemente von Hydraulikschläuchen der Baumaschine angekuppelt werden können bzw. die Kupplungselemente mit den Gegenkupplungselementen eines Adapters gekuppelt werden können. Jedoch sind aufgrund der geforderten Kompaktheit des Schnellwechslers und der Anordnung des Schnellwechslers zwischen Adapter und Ausleger einer Baumaschine die Möglichkeiten für die Anordnung der Kupplungselemente begrenzt, was eben dazu führt, dass diese üblicherweise an der Oberseite und/oder der Unterseite des Schnellwechslers angeordnet sind. Dort sind sie aber im ungekuppelten Zustand sowohl Witterungsbedingungen als auch dem Schmutz einer Baustelle besonders ausgesetzt, wodurch sie häufig Schaden nehmen, insbesondere gilt dies für die Kupplungselemente zweiter Art, da diese häufiger ungekuppelt sind.

Das an der Längswand des Gehäuses angeordnete Kupplungselement zweiter Art bietet den besonderen Vorteil, dass hier die Exposition durch Witterungsbedingungen deutlich reduziert ist. Denn beispielsweise Regentropfen fließen seitlich des Schnellwechslers einfach ab, so dass an den Kupplungselementen kein Wasser stehen bleiben kann. Ebenso verhält es sich beispielsweise mit Schnee, und auch Schmutz kann sich schwerer an den Seiten halten als beispielsweise an der Oberseite oder Unterseite des Schnellwechslers.

Aufgrund der Tatsache, dass der Riegelbolzen und das Kupplungselement zweiter Art an zwei senkrecht zueinander stehenden Gehäusewänden angeordnet sind, ist der Schnellwechsler besonders einfach handhabbar, da die Seite mit dem wenigstens einen Kupplungselement zweiter Art auch noch dann zugänglich ist, wenn der Schnellwechsler mit einem Adapter verriegelt ist.

Das Merkmal der hydraulischen Verbindung zwischen dem Kupplungselement erster Art und dem Kupplungselement zweiter Art ist erfindungsgemäß breit auszulegen. Es bedeutet lediglich, dass zwischen dem Kupplungselement erster Art und dem Kupplungselement zweiter Art ein Fluidfluss möglich ist. Das Kupplungselement erster Art und das Kupplungselement zweiter Art können je nach Anwendungsfall im Vor- oder Rücklauf vorgesehen sein. Vorzugsweise sind mehrere Kupplungselemente erster Art und/oder Kupplungselemente zweiter Art vorgesehen.

Der Begriff Kupplungselement ist breit auszulegen. Vorzugsweise ist damit ein Ventil mit ggf. entsprechenden Einrichtungen zum Leiten von druckbeaufschlagter Hydraulikflüssigkeit in einem kuppelbaren Schutzgehäuse gemeint, das einteilig oder mehrteilig aufgebaut sein kann, wie es im Stand der Technik zum Kuppeln von Gegenkupplungselementen einer Baumaschine bzw. eines Adapters üblich ist. Unter dem Begriff Kupplungselement ist in der vorliegenden Anmeldung aber auch ein allgemein übliches Ventil oder ein Ventil mit einem Hydraulikanschluss und einem Stecker zu verstehen.

Mit dem Begriff Kupplungsendabschnitt meint die vorliegende Erfindung denjenigen Abschnitt der Kupplungselemente, der dem Kuppeln mit Gegenkupplungselementen dient.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist das wenigstens eine Kupplungselement erster Art an einer Längswand des Gehäuses angeordnet. Dies schützt zum einen das Kupplungselement erster Art vor Umwelteinflüssen und zum anderen ist das Kupplungselement auch im eingebauten und verriegelten Zustand einfach zugänglich.

Es ist weiter bevorzugt, dass wenigstens der Kupplungsendabschnitt des Kupplungselements zweiter Art zwischen einer Betriebsstellung und einer Grundstellung verstellbar ist, wobei der Kupplungsendabschnitt des Kupplungselements zweiter Art in der Betriebsstellung aus der Längswand des Gehäuses herausragt. An diesen können dann entsprechende Gegenkupplungselemente der Baumaschine bzw. des Adapters ankuppeln.

Die Grundstellung des Kupplungselementes zweiter Art zeichnet sich dadurch aus, dass das Kupplungselement zweiter Art so am Gehäuse des Schnellwechslers angeordnet ist, dass es vor einer Schmutz- und Staubexposition, Regen, Schnee usw. weitestgehend geschützt ist, also sich in einer Schutzstellung befindet. In der Betriebsstellung hingegen ist das Kupplungselement zweiter Art so positioniert, dass es zur Kupplung mit einem Gegenkupplungselement des Hydraulikschlauchs der Baumaschine bzw. mit einem Gegenkupplungselement des Adapters für Werkzeuge kuppelbar ist.

Die vorliegende Erfindung verfolgt einen Ansatz, in dem die Kupplungselemente des Schnellwechslers zwischen einer Grundstellung (Schutzstellung) und einer Betriebsstellung (Kupplungsstellung) und umgekehrt verstellbar, insbesondere verfahrbar, verkippbar und/oder verschwenkbar sind. So können die Kupplungselemente an für die Gegenkupplungselemente gut zugänglichen Stellen des Schnellwechslers angeordnet werden, sind aber in der Schutzstellung geschützt vor schädlichen äußeren Einflüssen. Je nach Anordnung der Kupplungselemente zweiter Art im Innern des Gehäuses können diese verschoben, verschwenkt, verkippt oder verfahren werden, um von einer Grundstellung in eine Betriebsstellung zu gelangen.

Hierbei ist es bevorzugt, dass sich der Kupplungsendabschnitt des Kupplungselementes zweiter Art in der Grundstellung im Innern des Gehäuses befindet. Somit sind der kuppelbare Endabschnitt des Kupplungselements zweiter Art und das gesamte Kupplungselement zweiter Art in der Grundstellung vor einer Staub- bzw. Schmutzexposition und vor Witterungseinflüssen geschützt. Wird beispielweise das Kupplungselement zweiter Art nicht benötigt, da das Arbeitswerkzeug nicht mit Hydraulikflüssigkeit versorgt werden braucht, kann das Kupplungselement zweiter Art geschützt in der Grundstellung verbleiben. Auch beim Wechsel von einem Adapter zum nächsten Adapter können vorzugsweise die Kupplungselemente zweiter Art in das Gehäuse eingefahren und erst, wenn sie wieder benötigt werden, ausgefahren werden.

Insbesondere ist es von Vorteil, dass das wenigstens eine Kupplungselement zweiter Art mit einer Kupplungsantriebseinrichtung verbunden ist, so dass wenigstens der zweite Kupplungsendabschnitt des Kupplungselementes zweiter Art zwischen der Grundstellung und der Betriebsstellung und umgekehrt verstellbar ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Kupplungsantriebseinrichtung wenigstens einen im Blockzylinder gelagerten linearen Antrieb. Der lineare Antrieb der Kupplungsantriebseinrichtung dient dazu, wenigstens den Kupplungsendabschnitt des wenigstens einen Kupplungselementes zweiter Art zwischen der Grundstellung und der Betriebsstellung linear zu verfahren.

Es handelt sich bei dem wenigstens einen linearen Antrieb vorzugsweise um einen Hydraulikantrieb. Damit dieser mit dem Hydrauliksystem einer Baumaschine koppelbar ist, ist bei einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass die Kupplungsantriebseinrichtung mit wenigstens einem Kupplungselement dritter Art hydraulisch verbindbar ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens ein Kupplungselement dritter Art vorgesehen ist, das vorzugsweise in einer Längswand des Gehäuses angeordnet ist. Das Kupplungselement dritter Art dient allgemein dazu, hydraulische Vorrichtungen im Innern des Schnellwechslers mit dem entsprechenden Fluid zu versorgen. Es ist somit im Vor- oder Rücklauf von Versorgungsleitungen angeordnet. Das Kupplungselement dritter Art kann beispielsweise mit der Kupplungsantriebseinrichtung oder mit einer hydraulisch betätigbaren Verriegelungseinrichtung hydraulisch verbunden sein.

Das Kupplungselement dritter Art kann vom Aufbau her dem Kupplungselement erster Art entsprechen, wobei dieses Kupplungselement dritter Art nicht mit einem Kupplungselement zweiter Art hydraulisch verbunden ist, sondern eben zur Steuerung der hydraulischen Antriebe des Schnellwechslers dient, vorliegend der Steuerung der Kupplungsantriebseinrichtung, vorzugsweise bequem aus der Fahrerkabine der Baumaschine heraus.

Es ist weiter bevorzugt, dass der Schnellwechsler mit wenigstens zwei Kupplungselementen zweiter Art ausgestattet ist, wobei wenigstens die Kupplungsendabschnitte der Kupplungselemente zweiter Art synchron zwischen der Grundstellung und der Betriebsstellung und umgekehrt verstellbar sind. Beispielsweise sind wenigstens zwei Kupplungselemente zweiter Art vorgesehen, die an entgegengesetzt liegenden Längsseiten des Gehäuses angeordnet sind und mittels einer gemeinsamen Kupplungsantriebseinrichtung verstellbar sind. Insbesondere bei dieser Ausführungsform ist es von Vorteil, dass die Kupplungsantriebseinrichtung einen doppeltwirkenden Hydraulikzylinder aufweist, der vorzugsweise parallel zur Querwand des Gehäuses ausgerichtet ist. Somit können gleichzeitig zwei Kupplungselemente zweiter Art an zwei verschiedenen Längsseiten betätigt werden.

Es versteht sich, dass an beiden Längsseiten eine beliebige Anzahl von verstellbaren Kupplungselementen zweiter Art vorgesehen sein kann. Die Anzahl von verstellbaren Kupplungselementen zweiter Art kann auf beiden Längsseiten identisch oder unterschiedlich sein. Die Anordnung der Kupplungselemente zweiter Art an beiden Längsseiten kann symmetrisch oder unsymmetrisch sein, vorzugsweise ist sie spiegelsymmetrisch.

Auch bei einer Vielzahl von verstellbaren Kupplungselementen zweiter Art auf einer Längsseite können diese mittels eines doppelt wirkenden Hydraulikzylinders betätigt werden, wenn beispielsweise der Hydraulikzylinder mit einer Kupplungsbrücke wechselwirkt, an der die Kupplungselemente zweiter Art anliegen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Verriegelungseinrichtung wenigstens zwei Riegelbolzen, die in entgegengesetzte Richtung weisen und mittels einer gemeinsamen Antriebsvorrichtung zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung und umgekehrt verstellbar sind. Hiermit wird eine besonders sichere Verbindung zwischen einem Adapter und einem Schnellwechsler hergestellt, da eine Verriegelung zwischen Adapter und Schnellwechsler an zwei entgegengesetzt liegenden Seiten erfolgt. Um die beiden entgegengesetzt liegenden Riegelbolzen zu betätigen, ist es von Vorteil, dass die Riegelantriebsvorrichtung einen doppelt wirkenden Hydraulikzylinder aufweist, der vorzugsweise parallel zur Längswand des Gehäuses ausgerichtet ist.

Eine besonders sichere Verriegelungsvorrichtung wird dadurch erhalten, dass an jeder Querseite ein Paar Riegelbolzen vorgesehen sind, die parallel und im Abstand voneinander angeordnet sind, wobei die beiden Paare von Riegelbolzen mittels einer gemeinsamen Antriebsvorrichtung zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung und umgekehrt verstellbar sind. Bevorzugt ist, dass die beiden Riegelbolzen voneinander separat verfahrbar ausgestaltet sind, sie können aber auch synchron verfahrbar sein.

Die Betätigung dieser Riegelbolzen kann beispielsweise mittels eines zweiseitig beaufschlagbaren Hydraulikzylinders erfolgen, der Teil der Antriebsvorrichtung ist und mit einer Riegelbrücke wechselwirkt.

Bei einer bevorzugten weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass es sich bei der Antriebsvorrichtung um wenigstens einen linearen Hydraulikantrieb handelt, der mit wenigstens einem Kupplungselement dritter Art hydraulisch verbunden ist.

Eine Ausführungsform, bei der der doppeltwirkende Hydraulikzylinder der Riegelantriebsvorrichtung parallel zur Längswand des Gehäuses und der doppeltwirkende Hydraulikzylinder der Kupplungsantriebseinrichtung parallel zur Querwand des Gehäuses angeordnet sind, hat den Vorteil, dass diese in zwei Ebenen angeordnet werden können, so dass sich das Kupplungselement und die Riegelbolzen und somit die Kupplungs- und die Verriegelungsfunktion des Schnellwechslers nicht gegenseitig beeinflussen.

Vorzugsweise erfolgt die hydraulische Verbindung mittels eines Blockzylinders. Dabei können das Kupplungselement erster Art und das Kupplungselement zweiter Art unmittelbar miteinander über eine Leitung verbunden bzw. verbindbar sein, die z.B. durch den Blockzylinder geführt wird, es kann aber auch die druckbeaufschlagte Hydraulikflüssigkeit über das Kupplungselement erster Art in den Blockzylinder geleitet und beispielsweise über eine Verteileinrichtung oder weitere Einrichtungen im Blockzylinder an das Kupplungselement zweiter Art weitergeleitet werden. Es können auch mehrere Kupplungselemente erster Art mit einem oder mehreren Kupplungselementen zweiter Art und umgekehrt hydraulisch verbindbar bzw. verbunden sein. Es ist von Vorteil, dass der Blockzylinder einen ersten Blockzylinder und einen zweiten Blockzylinder aufweist, wobei der zweite Blockzylinder unterhalb des ersten Blockzylinders angeordnet ist, wobei das wenigstens eine Kupplungselement zweiter Art in dem ersten Blockzylinder vorgesehen ist und wobei in der Ebene des zweiten Blockzylinders zumindest ein Teil der Verriegelungseinrichtung angeordnet ist. Somit kann die Verriegelungseinrichtung unabhängig von den Kupplungselementen betätigt und bei Bedarf mit einem Fluid versorgt werden.

Der zweite Blockzylinder ist vorzugsweise mit dem ersten Blockzylinder fest verbunden, z.B. über Schrauben, Kleben, Stecken, oder ist mit ihm verschweißt oder sogar integral mit dem ersten Blockzylinder ausgebildet.

Ist bei einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass die Verriegelungseinrichtung wenigstens eine Antriebsvorrichtung mit einem Verriegelungskolben aufweist, wobei der Verriegelungskolben dem Antrieb der wenigstens zwei Riegelbolzen dient, so ist es von Vorteil, dass der Verriegelungskolben im Innern des zweiten Blockzylinder gelagert ist. Somit ist eine sehr kompakte Bauweise möglich

Bei einer Ausführungsform, bei der wenigstens der Kupplungsendabschnitt des Kupplungselements zweiter Art zwischen einer Betriebsstellung und einer Grundstellung verstellbar ist und eine Kupplungsantriebseinrichtung vorgesehen ist, ist es vorteilhaft, dass die Kupplungsantriebseinrichtung im ersten Blockzylinder angeordnet ist

Um einen hydraulischen Antrieb für eine Verriegelungsvorrichtung und eine Vielzahl von Kupplungselementen besonders kompakt anzuordnen ist, es von Vorteil, dass eine Öffnung für das Kupplungselement zweiter Art in einer Längsseite des Blockzylinders vorgesehen ist und in dem zweiten Blockzylinder eine Öffnung an der Querseite des Blockzylinders vorgesehen ist.

Um auf einfache Weise verstellbare Kupplungselements zweiter Art in den Schnellwechsler einbauen zu können, ist es bevorzugt, dass der erste Blockzylinder im Querschnitt T-förmig mit einer Basis und einem Dach ausgebildet ist, wobei das wenigstens eine Kupplungselement erster Art auf der Ebene des Dachs und das wenigstens eine Kupplungselement zweiter Art auf der Ebene der Basis angeordnet ist. Somit steht auch größeren und aufwändig gestalteten Kupplungselementen zweiter Art genügend Raum im Innern des Gehäuses zur Verfügung.

Die vorliegende Erfindung umfasst ferner ein Schnellwechselsystem, umfassend einen beschriebenen Schnellwechsler und einen Adapter, der mit einem Arbeitswerkzeug verbindbar ist, wobei der Schnellwechsler mit dem Adapter mechanisch und hydraulisch koppelbar ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Adapter zwei einander gegenüberliegende Adapterlängsseiten und wenigstens zwei Querbolzen, wobei die wenigstens zwei Querbolzen jeweils an ihren Endabschnitten mit den Adapterlängsseiten des Adapters in einer lagernden Weise verbunden sind.

Bei dieser Ausführungsform kann die Wechselzeit von einem Adapter zum nächsten deutlich reduziert werden, da unter anderem das komplizierte Umgreifen eines Querbolzens des Adapters mit einem Haken am Schnellwechsler entfallen kann.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass an wenigstens einer Adapterlängsseite des Adapters wenigstens ein Gegenkupplungselement zweiter Art angeordnet ist, welches mit dem wenigstens einen Kupplungselement zweiter Art verbindbar ist. Das Gegenkupplungselement zweiter Art ist vorzugsweise an den Innenseiten der Adapterlängsseiten des Adapters angeordnet.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, dass das Gegenkupplungselement zweiter Art als Anschlussblock ausgebildet ist, welches vorzugsweise an der Außenseite des Adapters vorgesehen ist. Beispielsweise kann der Anschlussblock Ausgänge in einer Seitenwand umlenken, so dass diese besser zugänglich sind.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen:

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in den nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Keinesfalls ist die Erfindung jedoch auf diese konkreten Ausführungsbeispiele beschränkt.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht auf das Schnellwechselsystem,

Fig. 2 eine perspektivische Transparenzansicht auf den Schnellwechsler,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht auf den Doppelblockzylinder,

Fig. 4 eine Querschnittsansicht der Fig. 3,

Fig. 5 eine Querschnittsansicht der Fig. 1 nach einem Schnitt gemäß A-A, Fig. 6 eine Explosionszeichnung des Schnellwechslers ohne Gehäuse,

Fig. 7 eine schematische Darstellung des Schnellwechslers ohne Gehäuse gern. Fig. 6,

Fig. 8 eine Konstruktionsdarstellung der Fig. 7,

Fig. 9 eine schematische Darstellung der hydraulischen Verbindungen zwischen den Kupplungselementen erster Art bzw. den Kupplungselementen dritter Art und den Kupplungselementen zweiter Art,

Fig. 10 eine Draufsicht auf das Schnellwechselsystem im gekoppelten Zustand,

Fig. 11 eine perspektivische Teilquerschnittsansicht auf das Schnellwechselsystem im gekoppelten Zustand,

Fig. 12 eine alternative Ausführungsform eines Schnellwechslers in perspektivischer Ansicht und

Fig. 13 eine alternative Ausführungsform eines Blockzylinders mit Verriegelung und Kupplungselementen.

Bester Weg zur Ausführung der Erfindung und gewerbliche Anwendbarkeit:

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht des Schnellwechselsystems. Das Schnellwechselsystem besteht aus einem Schnellwechsler 10 und einem Adapter 70, die miteinander koppelbar sind.

Der Schnellwechsler 10 umfasst ein Gehäuse 12 mit einer oberen baumaschinenseitigen bzw. auslegerseitigen Gehäusewand 14, einer dazu entgegengesetzt angeordneten unteren Gehäusewand 16 und Seitenwänden, nämlich zwei zueinander entgegengesetzt angeordneten Gehäuselängswänden 18 und zwei quer zu einer Längsachse des Schnellwechslers 10 verlaufenden Gehäusequerwänden 20 sowie einen doppelstöckigen Blockzylinder 26 mit einem ersten Blockzylinder 28 und einem zweiten Blockzylinder 30 im Inneren des Gehäuses (siehe Fig. 3).

An den zueinander entgegengesetzt liegenden Gehäuselängswänden 18 des Schnellwechslers

10 sind jeweils mehrere Kupplungselemente erster Art 32, Kupplungselemente zweiter Art 36 und Kupplungselemente dritter Art 32' in entsprechenden Öffnungen 22 im Gehäuse 12 gelagert. Die Kupplungselemente zweiter Art 36 erstrecken sich senkrecht zur Gehäuselängswand 18 des Gehäuses 12, während die Kupplungselemente erster Art 32 und dritter Art 32' gewinkelt sind und mit ihrem freien Ende in Richtung der oberen Gehäusewand 14 weisen, die Kupplungselemente erster Art 32 und dritter Art 32 ' sind im Wesentlichen baugleich, unterscheiden sich jedoch wie weiter unten erklärt wird in ihrer Funktion.

Es sind keine Kupplungselemente erster Art 32, Kupplungselemente dritter Art 32‘ und besonders keine Kupplungselemente zweiter Art 36 an der oberen baumaschinenseitigen bzw. auslegerseitigen Gehäusewand 14, der dazu entgegengesetzt angeordneten unteren Gehäusewand 16 oder an den Gehäusequerwänden 20 des Gehäuses 12 angeordnet.

Außerdem ist in Fig. 1 jeweils ein Paar Riegelbolzen 54 zu erkennen, die senkrecht zu jeder Gehäusequerwand 20 angeordnet sind und die über jeweils entsprechende Öffnungen in den Gehäusequerwänden 20 des Gehäuses 12 in das Innere des Gehäuses 12 verlaufen. Die beiden Paare an Riegelbolzen 54 sind über die genannten Öffnungen des Gehäuses 12 in zueinander entgegengesetzte Richtungen zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung und umgekehrt verfahrbar. Hierzu ist im Inneren des Gehäuses 12 eine Verriegelungseinrichtung 24 vorgesehen, auf die weiter unten näher eingegangen wird.

Die Längsachse des Schnellwechslers 10 wird durch die Erstreckungsrichtung der Riegelbolzen 54 der Verriegelungseinrichtung 24 definiert und entspricht der Längsachse herkömmlicher Schnellwechsler gemäß dem Stand der Technik.

Die Form des Gehäuses 12 setzt sich zusammen aus einem im Querschnitt rechteckigen Hauptabschnitt und zwei Haken 21 , die jeweils an einer Gehäusequerwand 20 vorgesehen sind (wobei in Fig. 1 nur ein Haken 21 zu erkennen ist). Der Übergang vom Hauptabschnitt des Schnellwechslers 10 zu den Haken 21 ist fließend.

Der Adapter 70 umfasst einen Adapterboden 72 und zwei sich parallel in Längsrichtung des Adapters 70 erstreckenden Adapterlängsseiten 74.

Jede Adapterlängsseite 74 des Adapters 70 weist jeweils im oberen Bereich zwei zueinander entgegengesetzt angeordnete Bohrungen auf, in denen jeweils ein Endabschnitt eines Querbolzen 78 gelagert ist, so dass die beiden Adapterlängsseiten 74 über zwei Querbolzen 78 miteinander verbunden sind. Weiterhin befinden sich in den Adapterlängsseiten 74 des Adapters 70 zwei schematisch angedeutete Gegenkupplungselemente zweiter Art 76.

Jedes Gegenkupplungselement zweiter Art 76 des Adapters 70 ist mit einem nicht gezeigten Hydraulikschlauch verbindbar, der zu einem nicht gezeigten Arbeitsgerät hinläuft, mit welchem der Adapter 70 verbindbar ist. Das Kupplungselement zweiter Art 36 dient der Kupplung mit entsprechenden Gegenkupplungselementen zweiter Art 76 des Adapters 70 zur Steuerung eines hydraulisch betriebenen Werkzeuges.

Das Kupplungselement erster Art 32 bzw. das Kupplungselement dritter Art 32‘ dient der Kupplung mit nicht gezeigten Gegenkupplungselementen erster Art an Hydraulikschläuchen einer Baumaschine.

Der wesentliche funktionelle Unterschied zwischen einem Kupplungselement erster Art 32 und einem Kupplungselement dritter Art 32‘ besteht darin, dass jedes Kupplungselement erster Art 32 mit wenigstens einem Kupplungselement zweiter Art 36 hydraulisch verbunden ist, was der Versorgung und/oder dem Rückfluss von hydraulischer Flüssigkeit zwischen dem Kupplungselement erster Art 32 und dem Kupplungselement zweiter Art 36 dient. Im Gegensatz hierzu dienen die Kupplungselemente dritter Art 32‘ nicht der Versorgung bzw. dem Rückfluss von hydraulischer Flüssigkeit der Kupplungselemente zweiter Art 36, sondern der Versorgung von Hydraulikantrieben, die im Inneren des Gehäuses 12 angeordnet sind. Das Kupplungselement dritter Art 32‘ und das Kupplungselement zweiter Art 36 sind also nicht hydraulisch miteinander verbunden.

Jedes Kupplungselement erster Art 32 bzw. Kupplungselement dritter Art 32‘ umfasst jeweils einen Kupplungsabschnitt 31 . Jedes Kupplungselement erster Art 32 bzw. Kupplungselement dritter Art 32‘ erstreckt sich durch eine Aussparung in der Gehäuselängsseite 18 des Gehäuses 12 senkrecht zur Gehäuselängsseite 18 nach außen und geht gewinkelt in den Kupplungsendabschnitt 31 des Kupplungselementes erster Art 32 bzw. des Kupplungselementes dritter Art 32‘ über, so dass der Kupplungsendabschnitt jedes Kupplungselements erster Art 32 bzw. Kupplungselementes dritter Art 32‘ nach oben weist.

Jedes der Kupplungselemente erster Art 32 bzw. der Kupplungselemente dritter Art 32‘ ist mittels einer Schwenkverschraubung 34 mit dem Gehäuse 12 des Schnellwechslers 10 verschraubt. Im Inneren jedes Kupplungselementes erster Art 32 bzw. Kupplungselementes dritter Art 32‘ befindet sich vorzugsweise ein Ventil, das im gekuppelten Zustand geöffnet und im ungekuppelten Zustand geschlossen ist. Außerdem können sich im Inneren jedes Kupplungselementes erster Art 32 bzw. Kupplungselementes dritter Art 32‘ weitere Einrichtungen befinden, die beispielsweise der Weiterleitung und/oder dem Rückfluss von Hydraulikflüssigkeit im gekuppelten Zustand und der Fluiddichtigkeit dienen.

Bei dem Kupplungselement erster Art 32 bzw. dem Kupplungselement dritter Art 32‘ handelt es sich vorzugsweise um ein Schnellverschluss-Kupplungselement, das als Male- oder Female- Kupplungselement ausgebildet sein kann. Die Kupplungselemente erster Art 32 und dritter Art 32' sind fest mit dem Gehäuse 12 verbunden.

Die Kupplungselemente zweiter Art 36 hingegen sind linear senkrecht zu den Gehäuselängswänden 18 des Schnellwechslers 10 zwischen einer Grundstellung und einer Schließstellung hydraulisch verfahrbar bzw. verschiebbar und sind in Fig. 1 in Betriebsstellung gezeigt.

Die Kupplungselemente zweiter Art 36 sind aus einem Kupplungsstecker 40 und einem Kupplungskolben 42 (vgl. Fig. 6), vorliegend aus einem Ventilstecker und einem Ventilkolben, zusammengesetzt. Sie können als Male- oder Female-Kupplungselemente ausgebildet sein. Es handelt sich vorzugsweise um ein Schnellverschluss-Kupplungselement.

Im Inneren jedes Kupplungselementes zweiter Art 36, vorzugsweise im Kupplungsstecker 40 oder als Teil des Kupplungselementes zweiter Art 36 ist ein Ventil vorgesehen, das im gekuppelten Zustand geöffnet und im nicht gekuppelten Zustand geschlossen ist.

Jedes Kupplungselement zweiter Art 36, also zumindest der Kupplungsendabschnitt 35 jedes Kupplungselementes zweiter Art 36, erstreckt sich durch eine entsprechende Öffnung in der Gehäuselängsseite 18 des Schnellwechslers 10 senkrecht zur Gehäuselängsseite 18 des Schnellwechslers 10 in einer Betriebsstellung nach außen.

Im Inneren des Gehäuses 12 des Schnellwechslers 10 erstrecken sich die Kupplungskolben 42 der Kupplungselemente zweiter Art 36 in den ersten Blockzylinder 28 hinein (vgl. Fig. 6). Jeder Kupplungskolben 42 der Kupplungselemente zweiter Art 36 wird in einer Ausnehmung 37 im ersten Blockzylinder 28 gelagert (vgl. Fig. 3 und Fig. 4).

Fig. 2 zeigt eine perspektivische Transparenzansicht auf den Schnellwechsler 10. Zu erkennen ist der vollständig im Inneren des Gehäuses 12 angeordnete Blockzylinder 26 mit einem ersten Blockzylinder 28 und dem zweiten Blockzylinder 30, wobei der Blockzylinder 26 in dem Gehäuse so ausgerichtet ist, dass die Längsachse des Gehäuses 12 des Schnellwechslers 10 parallel zur Längsachse der Blockzylinder 28, 30 ist und umgekehrt.

Wie insbesondere den Fig. 3 und 4 zu entnehmen ist, weist der erste Blockzylinder 28 eine im Querschnitt T-förmige Gestalt auf, mit einer ersten Ebene 27 und einer zweiten Ebene 29. Die zweite Ebene 29 des ersten Blockzylinders 28 ist gegenüber der ersten Ebene 27 zurückversetzt.

Unterhalb des ersten Blockzylinders 28 befindet sich der zweite Blockzylinder 30. Der zweite Blockzylinder 30 ist quaderförmig mit einem quadratischen Querschnitt und kleiner als der erste Blockzylinder 28 ausgebildet. Er erstreckt sich mit Abstand vom Rand des ersten Blockzylinders 28 in Längsrichtung des ersten Blockzylinders 28, so dass der Blockzylinder 26 im Querschnitt sich von der ersten Ebene 27 des ersten Blockzylinders 28 zum zweiten Blockzylinder 30 stufenartig verjüngt.

Der erste Blockzylinder 28 und der zweite Blockzylinder 30 können durch Schrauben, Verkleben, Stecken oder durch sonstige Verbindungen miteinander verbunden sein. Der erste Blockzylinder 28 und der zweite Blockzylinder 30 können auch integral als Doppelblockzylinder ausgebildet sein.

In Fig. 2 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der im oberen Bereich des ersten Blockzylinders 28 neun Kupplungselemente erster Art 32 und/oder Kupplungselemente dritter Art 32‘ vorgesehen sind. Auf der einen Längsseite des ersten Blockzylinders 28 sind es vier, und auf der entgegengesetzt liegenden Längsseite des ersten Blockzylinders 28 sind es fünf.

Vorzugsweise sind fünf der gezeigten Kupplungselemente Kupplungselemente erster Art 32 und vier davon Kupplungselemente dritter Art 32‘. Die Anzahl der Kupplungselemente erster Art

32 ist vorzugsweise gleich der Anzahl der Kupplungselemente 36 zweiter Art, da jeweils ein Kupplungselement erster Art 32 mit jeweils einem Kupplungselement zweiter Art 36 hydraulisch koppelbar ist. Die Ausnehmungen 33 in dem ersten Blockzylinder 28 fluchten mit den entsprechenden Öffnungen im Gehäuse 12, so dass die Kupplungselemente erster Art 32 und die Kupplungselemente dritter Art 32' in den Öffnungen des Gehäuses 12 in die Ausnehmungen

33 des ersten Blockzylinders 28 ragen. Im Inneren des ersten Blockzylinders 28 befinden sich Hydraulikleitungen und ggf. Verteileinrichtungen, die mit diesen neun Kupplungselementen hydraulisch verbunden sind. Fünf dieser Leitungen verlaufen innerhalb des ersten Blockzylinders 28 zu den unterhalb der Ebene der Kupplungselemente erster Art 32 sich befindlichen Kupplungselementen zweiter Art 36, so dass die Kupplungselemente erster Art 32 und die Kupplungselemente zweiter Art 36 hydraulisch miteinander verbunden sind. Es versteht sich, dass innerhalb dieser Verbindung auch mehrere Einrichtungen des ersten Blockzylinders 28 zwischengeschaltet sein können, auf die nicht näher eingegangen wird.

Die Leitungen der Kupplungselemente zweiter Art 36 verlaufen ebenfalls in den ersten Blockzylinder 28 hinein und sind entsprechend hydraulisch mit den Kupplungselementen erster Art 32 verbunden.

Die Anzahl und die Verteilung der Kupplungselemente erster Art 32 und/oder der Kupplungselemente dritter Art 32‘ kann variieren (vgl. z.B. Fig. 3).

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform eines Blockzylinders 28 sind auf einer Längsseite des ersten Blockzylinders 28 im oberen Bereich, also der ersten Ebene 27 des ersten Blockzylinders 28, vorzugsweise sechs Ausnehmungen 33 zur Aufnahme der Kupplungselemente erster Art 32 und/oder der Kupplungselemente dritter Art 32‘ vorgesehen. Diese sechs Ausnehmungen 33 sind in Reihe angeordnet.

Auf der entgegengesetzt liegend angeordneten Längsseite des ersten Blockzylinders 28 (nicht gezeigt) sind in analoger Weise in der ersten Ebene 29 des ersten Blockzylinders 28 vorzugsweise weitere drei Ausnehmungen 33 zur Aufnahme der Kupplungselemente erster Art 32 und/oder der Kupplungselemente dritter Art 32‘, angeordnet. Diese Ausnehmungen 33 sind ebenfalls vorzugsweise in Reihe angeordnet.

Vorteilhafterweise sind alle Ausnehmungen 33 mit einem Gewinde versehen, in die die Kupplungselemente erster Art 32 und/oder die Kupplungselemente dritter Art 32‘ über ein Gegengewinde einschraubbar sind. Es versteht sich, dass vom Erfindungsgedanken auch alternative Befestigungsvarianten oder Kombinationen dieser mitumfasst sind.

In der zweiten Ebene 29 des ersten Blockzylinders 28 sind weitere vier Ausnehmungen 37 an der gezeigten Längsseite des ersten Blockzylinders 28 vorgesehen. Auf der nicht gezeigten, entgegengesetzt liegenden Längsseite des ersten Blockzylinders 28 sind wenigstens drei weitere Ausnehmungen 37 in den ersten Blockzylinder 28 eingelassen. Die Ausnehmungen 37 dienen der Lagerung der Kupplungselemente zweiter Art 36, wobei auf jeder Längsseite des ersten Blockzylinders 28 jeweils eine der Ausnehmungen der Lagerung eines Kupplungsbrückenkolbens 48 dient.

Die Ausnehmungen 37 in dem ersten Blockzylinder 28 fluchten mit den entsprechenden Öffnungen im Gehäuse 12, so dass die Kupplungselemente zweiter Art 36 in den Öffnungen des Gehäuses 12 in die Ausnehmungen 37 des ersten Blockzylinders 28 ragen.

Die Kupplungselemente zweiter Art 36 sind in den Ausnehmungen 37 verstellbar, insbesondere verfahrbar gelagert. Hierbei können die Kupplungselemente zweiter Art 36 im Gesamten, d.h. als vollständige Einheit, verstellbar, insbesondere verfahrbar, verkippbar und/oder verschwenkbar ausgestaltet sind. Alternativ können aber auch nur Teile eines Kupplungselements zweiter Art 36, wie etwa die Kupplungsendabschnitte der Kupplungselemente zweiter Art 36 verstellbar, insbesondere verfahrbar, verkippbar und/oder verschwenkbar ausgestaltet sein, wobei andere Teile des Kupplungselements zweiter Art 36 fest in den Ausnehmungen 37 verankert sind, z.B. durch ein Gewinde.

In den zueinander entgegengesetzt liegenden Stirnflächen des zweiten Blockzylinders 30 befinden sich Ausnehmungen 68, die über einen Kanal miteinander verbunden sind. In diesem Kanal wird ein doppelseitig beaufschlagbarer Riegelbrückenkolben 58 einer Verriegelungseinrichtung 24 verfahrbar gelagert, der in Längsrichtung des zweiten Blockzylinders 30 verfahren kann. Auf die Verriegelungseinrichtung 24 wird weiter unten näher eingegangen.

Die Kupplungselemente zweiter Art 36 sind mit einer Kupplungsantriebseinrichtung 38 verbunden, auf die im Folgenden anhand der Fig. 6 und 7 näher eingegangen wird.

Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf den Schnellwechsler 10 ohne Gehäuse 12 in einer Explosionsdarstellung. Zu erkennen ist der zweite Blockzylinder 30 und der unterhalb des zweiten Blockzylinders 30 angeordnete erste Blockzylinder 28. An den Längsseiten des ersten Blockzylinders 28 sind jeweils zwei bzw. drei Kupplungselemente zweiter Art 36 in nicht gezeigten Ausnehmungen 37 gelagert.

Die Kupplungselemente zweiter Art 36 umfassen jeweils einen Kupplungsstecker 40 und einen Kupplungskolben 42, wobei die Kupplungskolben 42 parallel zueinander ausgerichtet sind, Sie sind mit einer Kupplungsantriebseinrichtung 38 verbunden, welche die Kupplungselemente zweiter Art 36 zwischen einer Grundstellung (Schutzstellung) und einer Betriebsstellung (Kupplungsstellung) verfahren kann.

Hierzu umfasst die Kupplungsantriebseinrichtung 38 auf jeder Längsseite des ersten Blockzylinders 28 jeweils eine Teilkupplungsantriebseinrichtung 38a und 38b. Die Teilkupplungsantriebseinrichtungen 38a und 38b sind spiegelsymmetrisch ausgebildet.

Jede Teilkupplungsantriebseinrichtung 38a, 38b umfasst jeweils eine Kupplungsbrücke 46 und einen doppelseitig beaufschlagbaren Kupplungsbrückenkolben 48. Die Kupplungsbrücke 46 ist im Querschnitt rechteckig ausgebildet.

Der Kupplungsbrückenkolben 48 ist fest mit der Kupplungsbrücke 46 verbunden, beispielsweise über eine Schraube.

Jede Kupplungsbrücke 46 ist blockzylinderseitig mit wenigstens drei Führungseinrichtungen 44 verbunden. Die Anzahl an Führungseinrichtungen 44 entspricht der Anzahl an zweiten Kupplungen 36 zzgl. der Anzahl an Kupplungsbrückenkolben 48. Die Führungseinrichtungen 44 sind vorzugsweise ringartig ausgebildet und umschließen blockzylinderseitig durchgehende Öffnungen der Kupplungsbrücke 46.

Auf der blockzylinderabgewandten Seite der Kupplungsbrücke 46 sind im Bereich der Öffnungen der Kupplungsbrücke 46 die Kupplungsstecker 40 der Kupplungselemente zweiter Art 36 angeordnet, vorzugsweise fest mit der Kupplungsbrücke 46 verbunden.

In jeder Führungseinrichtung 44 und der entsprechenden durchgehenden Öffnung im Kupplungsbrückenkolben 48 ist jeweils wenigstens ein Abschnitt eines Kupplungsbrückenkolbens 48 senkrecht zur Längsrichtung des ersten Blockzylinders 28 beweglich gelagert oder alternativ abschnittsweise fest mit der Führungseinrichtung 44 und/oder mit dem Rand der Öffnung der Kupplungsbrücke 46 verbunden, je nachdem, ob nur die Kupplungsstecker 40 oder das gesamte Kupplungselement zweiter Art 36 verfahrbar ausgestaltet ist.

Der Kupplungsbrückenkolben 48 ist in einer Aussparung 37 im ersten Blockzylinder 28 gelagert und steht in hydraulischer Verbindung mit wenigstens einem Kupplungselement dritter Art 32‘.

Jeder Kupplungsbrückenkolben 48 kann zwischen wenigstens zwei Positionen, einer blockzylindernahen und einer blockzylinderfernen Position, verfahren. In der blockzylindernahen Stellung der Kupplungsbrückenkolben 48 befinden sich entsprechend die beiden Kupplungsbrücken 46 der Teilkupplungsantriebseinrichtungen 38a und 38b ebenfalls in einer blockzylindernahen Stellung und somit auch die Kupplungsendabschnitte wie z.B. die Kupplungsstecker 46 der Kupplungselemente zweiter Art 36. Vorzugsweise ist die Kupplungsantriebseinrichtung 38 so bemaßt, dass in dieser Stellung die Kupplungsstecker 46 vollständig sich im Inneren des nicht gezeigten Gehäuses 12 des Schnellwechslers 10 aufhalten, also sich die gesamten zweiten Kupplungselemente 36 innerhalb des Gehäuses 12 erstrecken. Es handelt sich bei dieser Stellung um die Grundstellung (Schutzstellung) der Kupplungselemente zweiter Art 36.

Die Kupplungsbrückenkolben 48 sind ausgehend von der Grundstellung in die blockzylinderferne Stellung verfahrbar, womit auch die Kupplungsstecker 46 bzw. die Kupplungsstecker 46 mit Kupplungskolben 42 in die blockzylinderferne Stellung verfahrbar sind.

Dabei ist die Kupplungsantriebseinrichtung 38 so bemaßt, dass sich zumindest ein Kupplungsendabschnitt, vorzugsweise der gesamte Kupplungsstecker 46 jedes Kupplungselementes zweiter Art 36 in der blockzylinderfernen Stellung außerhalb des Gehäuses 12 des Schnellwechslers 10 befindet. Es handelt sich bei dieser Stellung um die Betriebsstellung (Kupplungsstellung) der Kupplungselemente zweiter Art 36.

Die Steuerung der Kupplungsbrückenkolben 48 erfolgt über wenigstens ein Kupplungselement dritter Art 32‘, das mit dem Hydrauliksystem einer Baumaschine kuppelbar ist. Die beiden Teilkupplungsantriebseinrichtungen 38a, 38b sind dabei vorzugsweise synchron, also gemeinsam verfahrbar.

Ferner ist in den Fig. 6 bis 8 die Verriegelungseinrichtung 24 gut zu erkennen.

Die Verriegelungseinrichtung 24 umfasst auf jeder Querseite des zweiten Blockzylinders 30, jeweils eine in Längsrichtung des zweiten Blockzylinders 30 sich erstreckende erste Teilverriegelungseinrichtung 24a und eine zweite Teilverriegelungseinrichtung 24b. Die Teilverriegelungseinrichtungen 24a und 24b sind spiegelsymmetrisch aufgebaut.

Jede Teilverriegelungseinrichtung 24a, 24b umfasst jeweils eine Riegelbrücke 56 und einen Bolzenantrieb 60 mit einem Riegelbrückenkolben 58.

Der Riegelbrückenkolben 58 ist somit senkrecht zu den Kupplungskolben 42 ausgerichtet. Die Riegelbrücke 56 kann in einen mittleren Abschnitt 67 und zwei zueinander entgegengesetzt gerichtete Seitenabschnitte 69 unterteilt werden, die sich links und rechts des Mittelabschnitts 67 der Riegelbrücke 56 erstrecken. Die Seitenabschnitte 69 befinden sich in einer Linie und sind gegenüber des Mittelabschnitts 67 der Riegelbrücke 56 zum zweiten Blockzylinder 30 hin zurückversetzt. Anders formuliert, der Mittelabschnitt 67 der Riegelbrücke 56 ist vom zweiten Blockzylinder 30 weiter distanziert als die Seitenabschnitte 69 der Riegelbrücke 56.

Bei dem Riegelbrückenkolben 58 handelt es sich um einen üblichen Kolben, bei dem ein Abschnitt beweglich im Inneren des zweiten Blockzylinders 30 gelagert ist und wenigstens eine Hydraulikkammer im Inneren des zweiten Blockzylinders 30 begrenzt. Das Gesamtsystem wird erfindungsgemäß als Bolzenantrieb 60 bezeichnet, wobei erfindungsgemäß auch alternative Bolzenantriebe 60 verwirklicht sein können, z.B. ein Elektroantrieb.

Mit seinem blockzylinderfernen Endabschnitt ist der Riegelbrückenkolben 58 im Bereich des Mittelabschnitts 67 der Riegelbrücke 56 mit der Riegelbrücke 56 fest verbunden, vorzugsweise verschraubt.

Im Bereich der Seitenabschnitte 69 der Riegelbrücke 56 ist jeweils ein Riegelbolzen 54 angebracht, vorzugsweise angeschraubt. Die Riegelbolzen 54 erstrecken sich vom zweiten Blockzylinder 30 weg. Sie erstrecken sich vorzugsweise parallel zueinander und bilden ein Paar an Riegelbolzen 54. Jeder Riegelbolzen 54 ist mit einem Zentrierabschnitt 64 versehen (vgl.

Fig. 8).

Jede Teilverriegelungseinrichtung 24a und 24b ist vorzugsweise einzeln ansteuerbar, so dass jeder Riegelbrückenkolben 58 jeder Teilverriegelungseinrichtung 24a und 24b separat zwischen wenigstens zwei Positionen, einer blockzylindernahen und einer blockzylinderfernen Position verfahren kann.

In der blockzylindernahen Stellung des Riegelbrückenkolbens 58 einer Teilverriegelungseinrichtung 24a und 24b befindet sich das entsprechende Paar an Riegelbolzen 54 mit der entsprechenden Riegelbrücke 56 ebenfalls in einer blockzylindernahen Stellung. Diese Stellung des Paars Riegelbolzen 54 wird erfindungsgemäß als Öffnungsstellung bezeichnet.

Jeder Riegelbrückenkolben 58 und somit auch jedes Paar Riegelbolzen 54 ist ausgehend von der Öffnungsstellung in die blockzylinderferne Stellung verfahrbar. Bei dieser Stellung handelt es sich erfindungsgemäß um die Schließstellung. In dieser Stellung ragen die Riegelbolzen durch Öffnungen in der Querwand des Gehäuses 12.

Fig. 5 zeigt eine Querschnittsansicht der Fig. 1 nach einem Schnitt gemäß A-A. Bezüglich der Einzelheiten sei auf die Ausführungen in Bezug auf die Fig. 6 bis 8 verwiesen.

Fig. 9 zeigt eine schematische Darstellung der hydraulischen Verbindungen zwischen den Kupplungselementen erster Art 32 und den Kupplungselementen zweiter Art 36, sowie den Kupplungselementen dritter Art 32‘ und den Kupplungsbrückenkolben 48. Es sind vorliegend fünf Kupplungselemente erster Art 32, vier Kupplungselemente dritter Art 32‘ und fünf Kupplungselemente zweiter Art 36 gezeigt. Jedes Kupplungselement erster Art 32 ist jeweils mit einem Kupplungselement zweiter Art 36 hydraulisch verbunden. Zwei Kupplungselemente dritter Art 32‘ stehen mit den Kupplungsbrückenkolben 48 in hydraulischer Verbindung. Die verbleibenden beiden Kupplungselemente dritter Art 32‘ in der Mitte des ersten Blockzylinders 28 stehen mit den Riegelbrückenkolben 58 des zweiten Blockzylinders 30 in hydraulischer Verbindung (nicht eingezeichnet).

Die Kupplungselemente erster Art 32 und die Kupplungselemente dritter Art 32‘ sind unmittelbar mit dem Hydrauliksystem einer Baumaschine kuppelbar, wohingegen die Kupplungselemente zweiter Art 36 mit dem Hydrauliksystem eines Adapters 70 kuppelbar sind.

Die Fig. 10 und 11 zeigen das Schnellwechselsystem im gekoppelten Zustand. Zusammen mit Fig. 1 wird nun das Koppeln zwischen dem Schnellwechsler 10 und dem Adapter 70 näher beschrieben.

Ausgangspunkt ist, dass der Schnellwechsler 10 in üblicher Art und Weise an einem Ausleger einer Baumaschine montiert ist. Die Hydraulikschläuche der Baumaschine mit ihren Gegenkupplungselementen zweiter Art sind an den Kupplungselementen erster Art 32 und den Kupplungselementen dritter Art 32' des Schnellwechslers 10 angebracht, so dass das Hydrauliksystem des Schnellwechslers 10 mit dem Hydrauliksystem der Baumaschine gekoppelt ist. Das Hydrauliksystem des Schnellwechslers 10 steht dann beim Kopplungsprozess unter Dauerdruck, insbesondere das wenigstens eine Kupplungselement zweiter Art 36, die wenigstens eine Kupplungsantriebseinrichtung 32 und die wenigstens eine Verriegelungseinrichtung 24.

Um den Schnellwechsler 10 mit dem Adapter zu verbinden, sind je nachdem, wie weit die Riegelbolzen 54 der Verriegelungseinrichtung 24 in der Öffnungsstellung der Verriegelungseinrichtung 24 aus dem Gehäuse 12 des Schnellwechslers 10 herausragen und wie weit die entsprechenden Querbolzen 78 des Adapters 70 voneinander beabstandet sind, zwei unterschiedliche Kopplungsszenarien denkbar, die beide vom Erfindungsgedanken mitumfasst sind und im Folgenden beschrieben werden.

Im ersten Szenario, bei der die Riegelbolzen 54 der Verriegelungseinrichtung 24 in der Öffnungsstellung eng am Gehäuse 12 anliegen und/oder der Abstand der Querbolzen 78 des Adapters 70 groß ist, wird der Schnellwechsler 10 über den Adapter 70 geführt, bis er in Flucht mit dem Adapter steht. Der Schnellwechsler 10 kann dann soweit herabgelassen werden, bis die untere Gehäusewand 16 des Schnellwechslers 10 auf dem Boden 72 des Adapters 70 aufliegt und die Adapterlängsseiten 74 des Adapters 70 den Schnellwechsler 10 umrahmen. In dieser Stellung können die Riegelbolzen 58 in beschriebener Weise an den entgegengesetzt liegenden Seiten des Schnellwechslers 10 in die Schließstellung ausfahren und die Querbolzen 78 des Adapters 70 untergreifen.

In einem weiteren Schritt können die Kupplungselemente zweiter Art 36, angetrieben durch die Kupplungsantriebseinrichtung 38, soweit senkrecht zur Gehäuselängsseite 18 des Schnellwechslers 10 ausfahren, bis sie hydraulisch mit den Gegenkupplungselementen zweiter Art 76 am Adapter 70 gekuppelt sind. Die Gegenkupplungselemente zweiter Art 76 am Adapter sind mit weiteren Hydraulikschläuchen verbunden, so dass das Arbeitsgerät am Adapter 70 nun mit dem Hydrauliksystem des Schnellwechslers 10 und somit auch mit dem Hydrauliksystem der Baumaschine gekoppelt ist. Das Arbeitswerkzeug ist sofort einsatzbereit.

Im zweiten Szenario wird der Schnellwechsler 10 unter einem Winkel zum Adapter 70 so positioniert und herabgelassen, bis ein erster Querbolzen 78 des Adapters 70 im Zwischenraum zwischen der Nase 21 am Schnellwechsler 10 und dem seitengleichen ersten Paar Riegelbolzen 54 hineingleitet. Der Schnellwechsler 10 verschwenkt dann in eine Verriegelungsstellung, in der sich das entgegengesetzt angeordnete Paar Riegelbolzen 54 unterhalb des zweiten Querbolzen 78 des Adapters 70 befindet und die Adapterlängsseiten 74 des Adapters 70 den Schnellwechsler 10 umgreifen. Nun verfahren die am Schnellwechsler 10 angeordneten und zueinander entgegengesetzt gerichteten Paare Riegelbolzen 54 in ihre Schließstellung und sorgen so für die sichere Verbindung zwischen dem Schnellwechsler 10 und dem Adapter 70.

In einem weiteren Schritt fahren nun die Kupplungselemente zweiter Art 36 zum Kuppeln mit den Gegenkupplungselementen zweiter Art 76 am Adapter 70 aus, wie bereits oben beschrieben. Das Entkoppeln zwischen Adapter 70 und Schnellwechsler 10 erfolgt entsprechend in umgekehrter Reihenfolge.

Die Anzahl und die Verteilung der Kupplungselemente erster Art 32, der Kupplungselemente zweiter Art 36 und der Kupplungselemente dritter Art 32‘ kann je nach Anforderung variieren.

Bei den bisher dargestellten Ausführungsformen ist die Anzahl der Kupplungselemente auf beiden Seiten des Schnellwechslers unterschiedlich. Bei einer in Fig. 12 dargestellten Ausführungsform ist die Anzahl der Kupplungselemente auf beiden Seiten gleich. So weist bei der in Fig. 12 dargestellten Ausführungsform das Schnellwechselsystem 110 auf beiden Längsseiten des Schnellwechslers 112 bzw. des Adapters 170 jeweils zwei Kupplungselemente zweiter 136 Art bzw. zwei Gegenkupplungselemente zweiter Art 176 auf. Sie sind sogar symmetrisch angeordnet. Es versteht sich, dass die Anzahl der Kupplungselemente zweiter Art bzw. Gegenkupplungselemente zweiter Art und/oder deren Anordnung je nach Anforderung an das Schnellwechselsystem variieren kann.

Bei dem in Fig. 12 dargestellten Adapter 170 ist das Gegenkupplungselement zweiter Art 176 an der Adapterlängsseite 174 als Anschlussblock 180 ausgebildet, bei welchem der Teil des das Gegenkopplungselements, der aus dem Adapter 170 ragt, gewinkelt ausgebildet ist, so dass der Ausgang 182 des Gegenkopplungselements 176 zweiter Art nach unten weist.

Während bei der in den Fig. 1 bis 11 dargestellten Ausführungsformen der Riegelbolzen 154 bzw. Riegelbrückenkolben 158 mit der Riegelbrücke 156 verschraubt ist, zeigen Fig. 12 und 13 eine Ausführungsform eines Schnellwechslers 110, bei der anstelle der Verschraubung eine Drehverrieglung vorgesehen ist. Hierfür ist in der Riegelbrücke 156 ein Langloch 190 vorgesehen und der Riegelbolzen 154 bzw. der Riegelbrückenkolben weisen an ihrer Stirnseite einen Stift mit länglichem Kopf 190 auf. Der Riegelbolzen 154 bzw. der Riegelbrückenkolben werden mittels eines Stifts mit länglichem Kopf 192 in das Langloch 192 eingeführt und zum Befestigen gedreht, so dass der längliche Kopf 192 senkrecht zum Langloch 190 ausgerichtet ist. In analoger Weise werden die Kopplungselemente zweiter Art 136 an der Kopplungsbrücke 146 befestigt.

Vom Erfindungsgedanken mitumfasst ist auch, dass die Verriegelungseinrichtung 24 nur einseitig mit einem Paar Riegelbolzen 54 ausgerüstet ist und auf der entgegengesetzten Seite, wie im Stand der Technik bekannt, beispielsweise am Gehäuse ein Haken angeordnet sein kann. Es versteht sich, dass im Rahmen der Erfindung einzelne Merkmale, die in Zusammenhang mit einer Ausführungsform dargestellt wurden, untereinander kombiniert werden können.