DE19652691A1 - Kupplungs- und Schaltelement für Hydraulikwerkzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kupplungs- und Schaltelement für Hydraulikwerkzeuge mit auswechselbaren Werkzeugen und gesteuerten Ventilen zur Abschaltung des Hydraulikflusses während des Wechselvorganges.

Hydraulikwerkzeuge finden überall dort ihren Einsatz, wo vor Ort Arbeiten durchzuführen sind, die größere Kräfte verlangen. Insbesondere werden sie beim Recycling von Kraftfahrzeugen eingesetzt. Die Zerlegung eines Kraftfahrzeuges in seine Einzelteile erfordert unterschiedliche Werkzeuge, wie Scheren, Spreiz- Trenn- und Klemmeinrichtungen usw. Sie bestehen in der Regel aus einem Zylinder, an dessen Kolben das bestimmte Werkzeug angebracht ist. In diesem Fall ist eine Vielzahl von Hydraulikwerkzeugen erforderlich, deren Zuleitungen ständig mit der Hydraulikleitung verbunden werden müssen.

Man ist daher dazu übergegangen, die Werkzeuge von der Hydraulik zu trennen;und so zu gestalten, daß sie an ein und dieselbe Hydraulikleitung anschließbar sind. Die bekannten Werkzeugwechsler haben einen fest mit der Hydraulikleitung verbundenen Zylinder, an dessen Kolben die unterschiedlichsten Werkzeuge anschließbar sind. Da die Hydraulikleitungen ständig unter Druck stehen, ist dieses oft mit großen Schwierigkeiten verbunden. Hinzu kommt, daß der Werkzeugwechsel am Kolben des Zylinders erfolgt und damit für alle Werkzeuge der gleiche Zylinder mit Kolben zur Verfügung steht. Ist der Zylinder für die größte erforderliche Kraft ausgelegt, so kann eine Druckreduzierung nur durch Druckminderung des Hydraulikzuflusses erfolgen. Das bedingt den Einsatz von zuschaltbaren Drosseln.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Auswechseln der Werkzeuge jederzeit zu vollziehen und jedes Werkzeug mit der seiner Art entsprechenden optimalen Kraft zu betätigen, und zwar mit dem jeweils ansprechbaren Zylinder. Wobei alle Werkzeuge wahlweise an jede vorhandene Hydraulikleitung anschließbar sind.

Die Lösung der Aufgabe geht aus den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche hervor.

Der Vorteil der Erfindung liegt in der Gestaltung des Werkzeuges selbst, das durch seinen eigenen Zylinder an die Arbeitsbedingungen anpaßbar ist. Der im drucklosen Zustand vollzogene Werkzeugwechsel macht diesen leicht und gefahrlos.

In den Zeichnungen ist die Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt das Element in geradliniger Ausführung und

Fig. 2 zeigt das Element mit abgewinkeltem Griff.

Der Handgriff 1 ist mit allen erforderlichen Anschlüssen versehen. Die beiden Stutzen 2 sind direkt an die Hydraulikleitung angeschlossen. Zwischen den beiden Stutzen 2 ist eine elektrische Signalleitung 3 angeschlossen. Der Handgriff 1 ist mit einem Kupplungsstück 4 versehen, das eine Muffe 5 besitzt, in der die hydraulischen Anschlüsse 6 geführt sind. Vor dem Kupplungsstück 4 ist auf dem Handgriff ein Schaltring 7 angeordnet. Im Innern des Handgriffes 1 sind in der Hydraulikleitung Kupplungsventile angeordnet, die die Druckversorgung in der hydraulischen Verbindung zwischen dem Arbeitszylinder und der Hydraulikleitung sicher stellen. Der Schaltring 7 ist drehbar gelagert und besitzt zwei Endstellungen links/rechts. Diesem Schaltring 7 sind elektrische Kontakte zugeordnet, die jeweils in den Endstellungen des drehbaren Schaltringes 7 betätigbar sind. Durch diese elektrischen Kontakte werden für jede Bewegungsrichtung ein oder mehrere Elektromagnete angesteuert. Diese Elektromagnete bewirken das Öffnen und Schließen der Kupplungsventile. Im Ruhezustand nimmt der Schaltring 7 immer eine Mittelstellung ein, in die er durch eine Feder gezogen wird. In dieser Stellung sind die Ventile geschlossen und die Kupplung drucklos. Somit bewirkt der Schaltring 7, daß je nach links/rechts Drehung immer eines der im Handgriff integrierten Ventile offen ist, so daß der Hydraulikfluß in Richtung Kupplung und damit zum Werkzeug gegeben ist. Damit kann mit dem Schaltring 7 die Arbeitsrichtung des Werkzeuges 9 bestimmt werden. Die im Handgriff 1 integrierten Ventile erlauben somit, daß das Kupplungsstück 4 und das Anschlußstück 12 im drucklosen Zustand entkoppelbar sind, obwohl in der Zuleitung an den Stutzen 2 und damit am Handgriff 1 der volle Druck ansteht.

Das Werkzeug 9 ist für den jeweiligen Arbeitszweck ausgelegt. Sein Werkzeugkopf 10 ist dafür bestimmt. Da jedes Werkzeug eine andere Aufgabe erfüllt und damit andere Kräfte zu übertragen hat, ist die Hydraulik diesem anzupassen. Somit ist erfindungsgemäß vorgesehen, jedem Werkzeug seinen eigenen hydraulischen Zylinder mit Kolben zuzuordnen. Der Querschnitt von Kolben und Zylinder ist damit werkzeugbezogen. Der Hydraulikzylinder 11 ist fest mit dem Werkzeug 9 als Einheit verbunden. Damit ist das Werkzeug 9 unabhängig vom Druck in der hydraulischen Leitung. Dieser Druck muß nur so gewählt sein, das er allen Anforderungen genügt und an allen Anschlußstellen zur Verfügung steht. Durch die Querschnittswahl im Zylinder 11 des Werkzeuges 9 und durch den entsprechenden Kolbenhub wird jedes Werkzeug optimal genutzt.

Das Werkzeug 9 ist mit einem Anschlußstück 12 versehen, das als Kupplungsstück in die Muffe 5 des Handgriffes 1 einfügbar ist. Damit werden die hydraulischen Anschlußverbindungen zwischen Handgriff 1 und Werkzeug 9 hergestellt. Um die beiden Teile miteinander zu verbinden hat sich ein Bajonettverschluß, bzw. eine Überwurfmutter, die dem Kupplungsstück 4 zugeordnet ist und deren Gegengewinde im Anschlußstück 12 des Werkzeuges 9 ist, als vorteilhaft erwiesen. Es können aber auch alle handelsüblichen Schnellkupplungen Verwendung finden.

Der Handgriff 1 kann wie in Fig. 1 gezeigt geradlinig mit dem Werkzeug 9 verlaufen oder wie in Fig. 2 gezeigt abgekröpft sein, in Form eines Pistolengriffes. Die Verwendung des Werkzeuges wird diese Formgebung bestimmen. Die Schaltwippe 8 ersetzt in Fig. 2 den Schaltring 7. Sie hat ebenfalls drei Stellungen. Links/rechts durch Schaltwippenanschlag und Sperrposition in der Mittelstellung. Die elektrischen Kontakte und ihre Betätigung zur Steuerung der Kupplungsventile sind in die Schaltwippe 8 gelegt.

Die Ventilsteuerung zum Drucklosmachen der Zuleitungen kann auch in die Verbindung zwischen Zuleitung und Versorgungsleitung gelegt werden. Dazu wird dem Schaltring 7 bzw. der Schaltwippe 8 ein elektrischer Kontakt zugeordnet, bei dessen Betätigung ein elektrisches Signal über die Signalleitung 3 abgesandt wird. Die den Stutzen 2 zugeführte hydraulische Zuleitung wird damit schon an der hydraulischen Versorgungsleitung über elektrisch gesteuerte Ventile geschaltet. Durch das elektrische Signal werden die Ventile gesperrt und die Zuleitung zum Handgriff 1 drucklos gemacht. Durch ein zweites elektrisches Signal werden die Ventile wieder geöffnet. Damit ist der Werkzeugwechsel möglich.

Die Schaltglieder - Schaltring 7 und Schaltwippe 8 - können auch so ausgelegt werden, daß nur jeweils eine Endstellung vorgegeben ist. Damit würden der Schaltring 7 und die Schaltwippe 8 nur jeweils zwei Stellungen einnehmen, eine in die sie drehbar bzw. drückbar sind und eine andere, die zugleich der Nullstellung also Ruhestellung entspricht. Das bedeutet, daß beim loslassen des Schaltringes bzw. der Schaltwippe das Arbeitsgerät automatisch in seine Ausgangsstellung zurückgefahren wird.

Der Handgriff 1 ist mit seinen hydraulischen Zuleitungen an der zentralen Hydraulikleitung angeschlossen und es sind so viele Handgriffe im System integriert, wie es durch den Arbeitsablauf bestimmt wird. Jeder Handgriff hat seine eigenen Zu- und Abschaltventile, entweder an der Anschluß stelle zur zentralen hydraulischen Leitung oder direkt. Soll ein Werkzeug an einen Handgriff angeschlossen werden, so wird durch Betätigung der in den Schaltgliedern - Schaltring 7 oder Schaltwippe 8 - integrierten E- Kontakte in der Mittelstellung bewirkt daß die Kupplungsventile geschlossen sind und die Kupplung im Handgriff 1 drucklos ist. Nunmehr wird das Werkzeug 9 in den Handgriff 1 eingeführt und mit diesem über die Kupplung fest verbunden. Erst durch erneute Betätigung des Schaltringes 7 oder der Schaltwippe 8 öffnen sich die Kupplungsventile wieder und es steht der volle Druck am Werkzeug an. Durch Drehung des Schaltringes bzw. Anschlag der Schaltwippe wird das Werkzeug 9 in seiner Arbeitsrichtung festgelegt. Sind die Steuerventile dagegen in den Leitungsanschluß gelegt, so muß durch Betätigung eines E-Kontaktes im Handgriff 1 ein Signal an die Steuerventile gegeben werden, um diese zu schließen. Erst dann kann der Werkzeugwechsel erfolgen.

Jedes Werkzeug verfügt durch den in das Werkzeug intigrierten Zylinder und Kolben über eine optimale Kraftumsetzung. Der Arbeitseinsatz des Werkzeuges wird durch den Schaltring 7 bzw. durch die Schaltwippe 8 herbeigeführt. Das Werkzeug 9 ist somit nur so lange in Funktion, wie der Schaltring oder die Schaltwippe in der jeweiligen Stellung festgehalten werden. Durch Loslassen des Schaltringes oder der Schaltwippe werden diese in die Mittelstellung zurückgeführt, in der die beiden im Handgriff integrierten Ventile geschlossen sind, womit der Hydraulikfluß zum Werkzeug unterbunden ist.

Nur bei der Alternativlösung mit nur zwei Schaltstellungen bedeutet die nach dem Loslassen eingenommene Stellung eine Rückführung in die Ausgangsposition. Um ein Werkzeug zu wechseln, ist somit nur erforderlich, ein E-Signal zu senden, um die Zuleitung drucklos zu machen, das Werkzeug auszutauschen und durch ein erneutes E- Signal das Element wieder einsatzfähig zu machen. Der Arbeitseinsatz des Werkzeuges wird durch den Schaltring 7 oder Schaltwippe 8 herbeigeführt, in dem diese in eine der beiden Endstellungen gebracht werden.

Claims (8)

1. Kupplungs- und Schaltelement für handbetätigte, auswechselbare hydraulische Werkzeuge, die wahlweise an einen mit der Hydraulikleitung verbundenen Handgriff, unter Abschaltung des Hydraulikflusses während des Wechselvorganges, anschließbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß dem Handgriff (1) Schaltglieder in Form eines Schaltringes (7) und einer Schaltwippe (8) zugeordnet sind, die über Schaltstellungen verfügen, in denen der Hydraulikfluß in zwei Arbeitsrichtungen steuerbar ist über in den Handgriff (1) integrierte Kupplungsventile, die von Elektromagneten betätigbar sind, die von elektrischen Kontakten ansteuerbar sind, die den Endstellungen des Schaltringes (7) und der Schaltwippe (8) zugeordnet sind.

2. Kupplungs- und Schaltelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schaltring (7) und der Schaltwippe (8) je eine Mittelstellung zugeordnet ist, in der beide Kupplungsventile den Hydraulikfluß sperren.

3. Kupplungs- und Schaltelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulischen Zuleitungen des Handgriffes (1) mit der zentralen Hydraulikversorgung über elektrisch betätigbare Ventile verbunden sind und daß in den Handgriff (1) ein E-Kontakt integriert ist, dessen abgegebenes Signal die Zuleitungsventile zu- oder abschaltet.

4. Kupplungs- und Schaltelement nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Handgriff (1) mit einem Kupplungsstück (4) versehen ist, an das ein Werkzeug (9) ankoppelbar ist.

5. Kupplungs- und Schaltelement nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß in das Werkzeug (9) ein Hydraulikzylinder (11) mit Kolben integriert ist.

6. Kupplungs- und Schaltelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikzylinder (11) und sein Kolben in ihrem Querschnitt und im Hub dem Werkzeug (9) zur optimalen Kraftübertragung angepaßt sind.

7. Kupplungs- und Schaltelement nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Werkzeug (9) und dem Handgriff (1) über ein Kupplungsstück (4) erfolgt, das mit einer Überwurfmutter versehen ist.

8. Kupplungs- und Schaltelement nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindungsglied zwischen Werkzeug (9) und Handgriff (1) ein Bajonettverschluß dient.