(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定桟（２６）と前記固定桟（２６）をロック位置及び／又はロック解除位置に動かす電動駆動機構（１６）とを備える迅速交換装置（１０）であって、
前記駆動機構（１６）は、モータ及び出力軸（３４）を有する回転駆動部（３０）を備え、
前記出力軸（３４）は、前記固定桟（２６）が作動軸線（Ｂ)に沿って移動可能となるように、前記固定桟（２６）に機械的に連結されており、
前記駆動機構（１６）が、出力軸（３４）を直接手動操作可能とするために、手動操作のための工具を取り付けることが可能なアタッチメント（２０）を有しており、前記アタッチメント（２０）は回転接続部（３２ａ，３２ｂ）に対して同軸上に配置されていることを特徴とする、迅速交換装置。
【請求項２】
２つの固定桟（２６）が設けられ、
前記回転駆動部（３０）は、前記出力軸を介して前記２つの固定桟（２６）に機械的に接続されており、それによって、手動の動きが前記両方の固定桟（２６）に伝達される、請求項１に記載の迅速交換装置。
【請求項３】
前記回転駆動部は、流体回転駆動部として設計されている、請求項１または２に記載の迅速交換装置。
【請求項４】
前記回転駆動部（３０）は、歯車によってその直線的な動きが出力軸（３４）の回転運動に変換されるピストンを備える、請求項３に記載の迅速交換装置。
【請求項５】
前記回転駆動部（３０）は、スロットルを介して相互接続される２個の流体連結部（２８ａ，２８ｂ）を有する、請求項３または４に記載の迅速交換装置。
【請求項６】
前記回転駆動部（３０）は、バイパス（５８）を介して相互接続される２個の流体連結部（２８ａ，２８ｂ）を有し、前記バイパスは、バイパス（５８）を開閉するための切替弁（５６）を備え、前記切替弁（５６）は、流体による動作時に閉鎖し、手動操作時に開放するものであり、それによって、機械の操作中、外力による作動から手動操作による作動への切り換え、およびその逆の切り換えを可能にする、請求項１〜５のいずれかに記載の迅速交換装置。
【請求項７】
前記回転駆動部（３０）は、前記駆動機構（１６）の端部位置で、油圧保持される流体によって動かされるものであり、負荷を保持するために圧力制御逆止弁が設けられている、請求項１〜６のいずれかに記載の迅速交換装置。
【請求項８】
前記出力軸（３４）は、歯車を介して前記固定桟（２６）と協働し、前記歯車は各ロック動作時及びロック解除動作時に止まりセンターを越えて移動する、請求項１〜７のいずれかに記載の迅速交換装置。
【請求項９】
前記歯車は、回転運動を導入するための歯車軸を有する、請求項８に記載の迅速交換装置。
【請求項１０】
前記歯車は、トグルレバー機構を備える、請求項８または９に記載の迅速交換装置。  
【請求項１１】
前記駆動機構（１６）の移動をロック位置の方向に制限するメカニカルストップが設けられている、請求項１〜１０のいずれかに記載の迅速交換装置。
【請求項１２】
前記メカニカルストップは、歯車軸（３２）および歯車（３６ｂ）の一部によって形成されており、前記歯車は、止め突起（４８）が設けられているカップリング要素（４０）を含み、前記止め突起（４８）は、前記歯車のストップの一部を構成し、その結果、ロック位置において前記止め突起を介して半径方向の力が前記歯車軸（３２）に導入され、歯車軸（３２）には戻りトルクが作用しない、請求項１１に記載の迅速交換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文に明記されるタイプの迅速交換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
建設機械のための迅速交換装置が、ＷＯ２０１１／０１９３１２Ａ１から公知であり、迅速交換装置は、油圧駆動式の固定ボルトを有する。固定ボルトは、工具を固定するために、工具上に取付けられたアダプタに係合するように適応される。この教示に従えば、これらの固定ボルトは、アダプタを固定するために、油圧シリンダによって、直線的に移動される。
【０００３】
ＤＥ９３１４４０９．１Ｕ１は、建設機械のための一般的な迅速交換装置を開示しており、その装置は、ばね式固定ボルトを備えた油圧駆動式機械の死点ロックを含む。死点ロックは、トグルレバー機構として設計され、油圧シリンダによって両方の死点位置内に移動するように適応される。この教示に従えば、固定ボルトは、トグルレバー機構の死点位置を通って、それらの固定及び解除位置に固定され、トグルレバー機構のための停止点として機能するアダプタハウジングを備える。
【０００４】
ＤＥ９３１５８６８．８Ｕ１は迅速交換装置を開示し、その装置は、左右方向のねじ山を備えた、中心に設けられたねじ穴を含む固定ボルトを有する。両方の固定ボルトを連結するスピンドルは、ねじ穴内に螺入される。スピンドルは、スピンドル及びクランクキーの少なくとも一端に位置する多角形のスクリューヘッドによって、手動で、又はスピンドルの中心位置に位置する歯車によるモータによって、のいずれかで駆動されるよう適応される。この教示に従えば、固定ボルトは、アダプタを固定するために、スピンドル駆動によって移される。スピンドルは、手動で操作され得るか、又はモータによって駆動され得るかのいずれかである。
【０００５】
ＤＥ４２１４５６９Ｃ１は、建設機械のための迅速交換装置を開示しており、固定装置のコントロールシャフトは、機械的又は油圧式のいずれかで駆動され得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、固定特性を調整するために、改善された柔軟性を提供することである。
【０００７】
この目的は、請求項１の特徴を、その前文の特徴と組合わせることにより達成される。
【０００８】
本発明のさらなる利点及び進展が、従属請求項に記載される。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
公知のように、迅速交換装置は、少なくとも固定ボルトと、固定ボルトを駆動軸に沿って固定位置及び解除位置内に移す電動機駆動とを含む。ドライブは、エネルギー関係と、固定ボルトと相互作用する出力手段とを有し、好ましくは、モータと出力軸とを有する回転駆動として設計される。出力軸は、固定ボルトに機械的に連結される。
【００１０】
供給されたエネルギーを回転運動に変換した後で、後者が再度、固定ボルトの直線運動に変換されるので、回転運動の構成要素、及び直線運動の構成要素の両方に作用するかもしれない影響力を及ぼす機会が改善される。
【００１１】
本発明に従って、駆動は、シャフト−ハブ連結のためのアタッチメントを有し、そのアタッチメント上に、手動操作のための手動レバーのような工具を取付けることが可能で、そのアタッチメントは、回転連結に対して同軸上に延び、その結果、手動作動は駆動軸上で直接作用する。従って、駆動を手動で動かすことが可能なので、回転駆動の電動のエネルギー源に不具合がある場合でさえ、迅速交換装置を操作することが可能になる。より具体的には、アタッチメントは回転連結で一体的に形成される。これは、非常にコンパクトな設計をもたらす。
【００１２】
本発明の有利な実施例に従って、少なくとも２つの固定ボルトが備えられ、固定ボルトは、手動の動きが２つの固定ボルトに伝達される方法で、回転駆動に機械的に連結され、１つの工具と同調して固定ボルトを操作できるという利点を有する。
【００１３】
より具体的には、回転駆動は、流体駆動、特に油圧又は空気圧の回転駆動として形成され得る。とりわけ、油圧の供給エネルギーは、建設車両で定期的に提供される。このタイプの流体の回転駆動は、稼動のために２つの流体動作連結部を有する。
【００１４】
好ましくは、回転駆動は、直線運動が、伝達手段、特にはすば歯車装置によって、出力軸の回転運動内に変換されるピストンを含み得る。このタイプの回転駆動は、それらが低速で作動し、精密調整が小さい回転角度範囲内でなされることを許可するという利点を有する。
【００１５】
本発明の有利な実施例に従って、回転駆動の２つの流体動作連結部は、バイパスを開閉するための切替弁を含むバイパスによって相互に連結され得る。
【００１６】
切替弁の閉鎖状態において、流体の動作は、さらなる介在なしで起こり得る。手動操作に対して、切替弁は回転駆動の２つの動作連結部の間で流量を可能にするため、開放される必要があり、それにより出力軸は自由に動く。これは安全な流体の動作を確実にし、緊急時に手動で開放することをさらに許可する。
【００１７】
回転駆動がシリンダを含むと、ピストンによって互いから離されたチャンバは、流体動作連結部を備えられ得る。動作連結部が相互に連結されるという事実は、回転駆動のエネルギー供給に関する問題が存在する場合、固定ボルトもまた手動で操作可能であることを確実にする。なぜなら、それは、流体が１つのチャンバから他のチャンバへ流れることを許可するからである。
【００１８】
回転駆動を、駆動の後位で、流体的に、特に油圧式に保持することは有利である。荷重を維持するために、特に、圧力が制御された逆止め弁が備えられる。開放位置で駆動の後位に加圧することにより、さらなる安全が提供され、従って、振動、影響、又は外部から作用する他の力による意図的でない動きを防ぐ。これは、迅速交換装置の全体的な安全性を向上させる。
【００１９】
出力軸が、各固定及び解除ステップの間、死点を移動する歯車を介して、固定ボルトと相互作用することは、目的にかなっている。これにより、固定位置が維持される確実性が増加する。歯車は特に、回転運動を歯車内に案内するための回転連結部を含む。回転連結部は、回転駆動の出力軸に連結されるように適応される。回転連結部は、歯車軸として形成、又はシャフトのための台として設計され得る。
【００２０】
好ましくは、歯車はトグルレバー機構によって構成され得る。まず、相対的に小さな力が、トグルレバー機構による作動のために必要とされる。次に、トグルレバー機構は、汚れ及び不十分な潤滑のような有害な影響に関して相対的に無反応であり、寸法の正確さに高い要求を出さない。
【００２１】
さらに、メカニカルストップが、特に死点を超えて提供され得る。ストップは、駆動の固定位置への動きを制限する。結果として、駆動の最終位置、そしてそれ故、最大に延ばされる位置を規定することができるので、操作の安全性を確実にする。
【００２２】
さらに別の有利な実施例において、歯車は、回転連結部を含み、その固定位置にメカニカルストップを有する。ストップは、回転連結部、及びトグルレバー機構によって形成される。歯車は、歯車の停止の一部を構成する停止突起を備えられる連結要素を含む。突起は、固定ボルトの結果として生じる力、後者は作動軸に沿って作動するが、その力が、歯車の回転連結部に対して放射状に、その中に導入されるように設計されてもよい。その結果、結果として生じる力によって回転連結部にトルクが作用することはない。従ってこれにより、迅速交換装置が特に安全に固定される。
【００２３】
さらに、ストップは、結果として生じる力が、回転連結部に対して放射状な、回転連結軸を通って作動軸線に平行な線に対して、３０度と４０度との間の角度、好ましくは３４度で設計されることが有利であると考えられる。
【００２４】
駆動の出力軸は、固定ボルトの作動軸に直角に配置されることが有利であると証明されている。この配置により、迅速交換装置の中心領域内に自由な空間が残され、従って、例えば、後者を流体連結部に対して利用可能にする。
【００２５】
本発明の別の局面において、少なくとも２つの固定ボルトが、回転連結部を有する歯車に各々連結されて提供される。回転連結部は、出力軸に連結されるように適応される。このように、２つの固定ボルトを１つの回転駆動によって同調して操作することが可能となる。
【００２６】
特に有利な実施例において、回転連結部は、回転駆動を介して相互に連結されることが可能で、回転駆動は、例えば出力軸に２つの連結部を提供する。これは、特にコンパクトな設計という利点を有する。代わりに、回転駆動はまた、例えばＶベルトによって、２つの回転連結部を相互に連結するシャフトに接続され得る。
【００２７】
好ましくは、出力軸は歯車に着脱可能に連結され、従って回転駆動の交換が許可される。これにより、回転駆動の維持及び修理が容易になる。回転駆動を取外すことにより、完全な機械的実施例へのモジュールの変換がまた許可される。この目的のため、歯車が、特に回転連結部上で一体化して形成される突起を介して、手動で操作されるとき、これにより、２つの固定ボルトが同調して移動されるように、２つの回転連結部は、シャフト/ロッドを介して相互に連結されることが可能である。
【００２８】
本発明の有利な実施例において、ばねは、歯車と固定ボルトとの間で連結される。ばねは、固定位置の方向に、固定ボルトに予め負荷を加える。まず、これは固定ボルトの可能な移動進路を増加させる。次に、これは、２つの固定ボルトが、軸方向により正確に位置されることを可能にするので、安全な固定が行われる。さらに、２つの同調して案内された固定ボルトの動きは、公差及び操作−関連する磨耗−を製造するにも関わらず、各々のボルトシャフト上の確かな接触が、両方の固定ボルトに対して保証される程度にまで、ばねによって切離される。これは、いつでも安全な接続を達成するのに役立つ。
【００２９】
解除方向における固定ボルトの移動進路を制限するために、止め具を提供することは目的にかなっている。移動進路は、固定ボルト上で作用する戻る力によって規定される。これは、規定された後位が設定されるのを許可し、適切な寸法で、ばねの過負荷を妨げるために、ばねの移動進路が制限されるのを許可する。公知のシリンダ駆動と対照的に、これは、モータの全体的な戻る力をもはや必要としない。ばねを介在させることで、固定ボルト上で作用する力を操作することから、駆動が切離される。ばねの移動進路の制限に達すると、これは迅速交換装置の操作を妨げる。なぜなら、トグルレバー機構が、固定方向に力を案内し、そして歯車もまた、固定方向に作用する止め具を含むからである。
【００３０】
回転駆動の回転範囲を制限することは、有利であると考えられる。これにより、歯車の形状、及び１又は複数の固定ボルトの直線状の移動進路によって決まる回転の必要な範囲にとって、可能な限り小さな設計を選択することが可能になる。０度と１１０度との間、及び０度と１３０度との間の範囲の制限が、特に有利であることが証明されている。
【００３１】
本発明の追加の利点、特徴及び可能な適用が、以下の明細書、及び図面において説明する実施例を参照して、推察されてもよい。
【００３２】
明細書、請求項及び図面を通して、それらの参照文字は、以下の符号の説明に記載の通り使用される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の迅速交換装置の斜視図及びアダプタである。
【図２】駆動の概略正面図である。
【図３ａ】格納された駆動の側面図である。
【図３ｂ】延ばされた駆動の側面図である。
【図４】切替弁を含む油圧回路の図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図１は、迅速交換装置１０及び迅速交換アダプタ１４の斜視図である。迅速交換アダプタ１４は、２つの平行する円筒状の横棒を含む。迅速交換装置１０は、その第一端につめ２２を有する。つめ２２は、迅速交換アダプタ１４の第一横棒のまわりに係合する。迅速交換装置１０は、第一端とは反対側の端部に受取ユニットを有する。受取ユニットは、迫台２４と２つの軸方向に移動可能な固定桟２６との間に、迅速交換アダプタ１４の第二横棒を固定するように作用する。このようにして、迅速交換アダプタ１４を迅速交換装置１０に連結する。
【００３５】
中心軸線Ｍで示す縦方向軸線に関して、迅速交換装置１０は基本的に対称的な設計である。
【００３６】
各固定桟２６は、以下の図面を参照して説明するように、駆動機構によってロック解除位置内に後退でき、かつロック位置内に伸びることができる。さらに、側面にはアタッチメント２０が設けられており、そのアタッチメントに工具（手動レバー）が係合し、完全に機械的な態様で駆動機構１６を作動させ、こうして固定桟２６を効果的に動作させることができる。
【００３７】
図２は、迅速交換装置１０の概略正面図である。迅速交換装置１０のハウジングは、駆動機構１６を露出させるために、カットして開放されている。この図面もまた、第一横棒のまわりに係合するようにされたつめ２２、および第二横棒を所定位置に位置決め固定可能な固定桟２６を示している。固定桟２６は、駆動機構１６によって作動軸線Ｂに沿って変位可能である。駆動機構１６は、回転駆動部３０を備える。回転駆動部３０には、出力軸３４、および２個のカップリング連結部３４ａ，３４ｂが貫通している。カップリング連結部３４ａ，３４ｂは、回転動作を伝えるように歯車軸３２を出力軸３４に結合する。歯車軸３２の第１部分３２ｃは連結部３４ａともう一つの連結部３２ａとを有する。これらについては、以下に詳細に説明する。歯車軸３２の第２部分３２ｄは、連結部３４ｂともう一つの連結部３２ｂとを有する。これらについても、以下に詳細に説明する。
【００３８】
さらに、駆動機構１６は２個のトグルレバー機構３６ａ，３６ｂを備える。これらの各トグルレバー機構は、以下の動作態様を実現するように固定桟２６に連結される。すなわち、歯車軸３２を経由して出力軸３４が回転すると、対応の固定桟２６が直線的に移動する。回転駆動部３０は油圧式回転駆動の形態であり、２個の油圧エネルギー連結部２８ａ，２８ｂを有している。トグルレバー機構３６ａ，３６ｂは、歯車軸３２の回転連結部３２ａ，３２ｂに連結されている。後者、すなわち回転連結部３２ａ，３２ｂは回転動作をトグルレバー機構３６ａ，３６ｂに導く。歯車軸３２の部分３２ｃ，３２ｄは、出力軸３４の出力接続部３４ａ，３４ｂを構成するプラグ接続部を介して、あるいは、例えば各フランジを介して、出力軸３４に取外し可能に連結される。歯車軸３２の１つの部分３２ｃまたは両方の部分３２ｄは、アタッチメント２０を備えることができる。アタッチメント２０は、歯車軸３２に対して同軸上に配置される。手動操作の場合、アタッチメント２０を介して導入される駆動力は、出力軸３４を介して直接歯車軸３２の一方の部分３２ｃまたは３２ｄに伝達され、さらに歯車軸３２の他方の部分３２ｄまたは３２ｃに伝達される。歯車軸３２および出力軸３４は、互いに対して同軸上に配置される。
【００３９】
この目的のため、回転駆動部３０は、アイドルモードを許容しなければならない。対応する動作の実行を図４を参照して以下に説明する。
【００４０】
回転駆動部３０が取外し可能に取り付けられているので、不具合の場合に回転駆動部３０を交換できるし、迅速交換装置１０を、歯車軸３２ａ，３２ｂを非回転に接続することによって純粋な機械的なバージョンに変換することができる。このバージョンでは、アタッチメントを介して専用的に操作することができる。
【００４１】
固定桟２６は、関連するトグルレバー機構３６ａ，３６ｂに関して移動可能に案内される。その場合、各固定桟２６の直線的な移動は、関連する止めピン３８ａおよびまたは３８ｂによっていずれかの側面上での作動方向Ｂに限定される。
【００４２】
トグルレバー機構３６ａ，３６ｂと油圧回転駆動部３０との組合せは、油圧−機械式迅速交換装置を作り出す。
【００４３】
図３ａおよび図３ｂは、駆動機構１６の側面断面図である。図３ａは後退状態にある固定桟２６を示し、図３ｂは伸び状態にある桟２６を示す。
【００４４】
トグルレバー機構３６ｂは、歯車軸３２ｂに非回転で接続されるレバー４２を有する。レバー４２は、レバー４２上に回転可能に支持されているカップリング要素４０を介して、対応する固定桟２６に連結されている。固定桟サポート４４は、カップリング要素４０上に相対回転可能に支持されている。各固定桟２６は、スライディングスリーブ４６内で作動軸線Ｂに沿って案内される。各固定桟２６は、ばね５０を介して固定桟サポート４４に接続される。ばね５０は、固定桟サポート４４に対して固定桟２６をロック方向に付勢する。回転駆動部３０を開始位置の角度である０度からほぼ１２０度までの角度範囲で回転させると、固定桟２６が十分に伸びた状態となる。
【００４５】
図３ｂは伸びた状態にある駆動機構１６を示している。カップリング要素４０には止め突起４８が設けられている。この止め突起は、伸びた状態において、歯車軸３２ｂにもたれかかって停止する。止め突起４８は、次の動作を行うように設計されている。すなわち、レバー４２とカップリング要素４０との間のベアリングポイント（止まりセンター）での反りによって、戻り力が関連する固定桟２６にかかるとき、これは歯車軸３２ｂを半径方向に付勢する力となり、その結果、歯車軸３２ｂ上に戻りトルクが作用しなくなる。このことは、駆動機構１６を不意に開放させないように固定する。各止め具は、固定桟サポート４４に対して、伸長方向および後退方向の両者において各固定桟２６の動きを制限する。
【００４６】
図４は、バイパス５８を備えた、回転駆動３０の上流に連結される油圧回路５１である。バイパス５８は、負荷保持回路５４と、過剰圧力回路５２に加えて備えられる、切替弁５６によって、解放され得る。バイパス５８を開放することで、駆動１６を手動で作動することが可能になる。これにより、油圧操作から手動操作に交換することが可能となる。
【符号の説明】
【００４７】
１０  迅速交換装置、１４  迅速交換アダプタ、１６  駆動、２０  受取りユニット、２２  つめ、２４  迫台、２６  固定ボルト、２８ａ，２８ｂ  油圧動作連結部、３０  回転駆動、３２  歯車軸、３２ａ，３２ｂ  回転連結部、３２ｃ  歯車軸３２の第一部品、３２ｄ  歯車軸３２の第二部品、３４  出力軸、３４ａ，３４ｂ  連結部、３６ａ，３６ｂ  トグルレバー機構、３８ａ，３８ｂ  止めピン、４０  連結要素、４２  レバー、４４  固定ボルトサポート、４６  スライドするスリーブ、４８  止め突起、５０  ばね、５１  油圧回路、５２  過剰圧力回路、５４  負荷保持回路、５６  切替弁、５８  バイパス、Ｍ  中心軸線。
【図１】
0006653015.tif 000002
【図２】
0006653015.tif 000003
【図３ａ】
0006653015.tif 000004
【図３ｂ】
0006653015.tif 000005
【図４】
0006653015.tif 000006