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DE3312442A1 - Schnellwechselvorrichtung - Google Patents

Schnellwechselvorrichtung

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DE3312442A1
DE3312442A1 DE19833312442 DE3312442A DE3312442A1 DE 3312442 A1 DE3312442 A1 DE 3312442A1 DE 19833312442 DE19833312442 DE 19833312442 DE 3312442 A DE3312442 A DE 3312442A DE 3312442 A1 DE3312442 A1 DE 3312442A1
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Hans 7183 Langenburg Schaeff
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Karl Schaeff GmbH and Co Maschinenfabrik
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Karl Schaeff GmbH and Co Maschinenfabrik
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Description

Schnellwechselvorrichtung :
Die Erfindung betrifft eine Schnellwechselvorrichtung für Arbeitswerkzeuge an einem Baggerausleger, Laderarm oder dgl. Werkzeugträger, mit einem am Werkzeugträger gelenkig einstellbar angeordneten Halterahmen, einer am Arbeitswerkzeug angeordneten Aufnahme, die durch Annäherung des Halters mit diesem in gelenkigem Eingriff bringbar ist, und mit einer am Haiterahmen federnd in Schließstellung vorgespannten Klinke, die nach Relativschwenkung von Halterahmen und Aufnahme bis zur .gegenseitigen Anlage zweier Anschlagglieder einen an der Aufnahme sitzenden Gegenriegelteil überfaßt und verriegelt und durch einen äußeren Kraftangriff entgegen der Federkraft entriegelbar ist.
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Ir
Eine Vorrichtung der vorbezeichneten Art ist für den Grablöffel an einem Baggerausleger aus der GB-PS 2o 4o 262 bekannt, die insofern ein/verhältnismäßig komplizierten Aufbau aufweist, als zwischen dem Halterahmen und der am Werkzeugträger angeordneten Aufnahme eine größere Anzahl von Vorsprüngen und Ausnehmungen in gegenseitigen Eingriff gebracht werden müssen, bevor eine Verriegelung stattfinden kann, wozu sowohl aufwendige maschinelle Bearbeitungen als auch eine verhältnismäßig empfindliche Handhabung bei der Annäherung von Halterahmen und Werkzeugaufnähme erforderlich sind, um den richtigen Eingriff der zahlreichen Anschlag- und Aufnahmeglieder herbeizuführen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schnellwechselsystem zu schaffen, das ein einfaches Auswechseln von Arbeitswerkzeugen ermöglicht, ohne dabei schwere körperliche Arbeit xh leisten zu müssen und bei dem für den gegenseitigen Eingriff von Halterahmen und Werkzeugaufnahme einfache Formgebungen genügen, die sowohl einen sicheren, als auch statisch einwandfreien gegenseitigen Eingriff und auch eine leicht bedienbare Abbaumöglichkeit gewährleisten.
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s
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Halterahmen einen Haken aufweist, dessen Innenseite mit einer halbkreisförmigen Sitzfläche für ein an der Aufnahme festes Querrohr und dessen Rückseite mit einer Schrägfläche versehen ist, und daß das mit der Aufnahme verbundene Anschlagglied als Anschlagplatte ausgebildet ist, die an einem Ende eine der Schrägfläche des Hakens gegenüberliegende Anschlagfläche aufweist und in einem solchen Abstand vom Querrohr angeordnet ist, daß dazwischen eine Einführungsöffnung für den Haken entsteht, während das andere Ende der Anschlagplatte als der Klinke zugeordneter Gegenriegelteil ausgebildet ist.
Der einfache Aufbau der erfindungsgemäßen Schnellwechselvorrichtung ergibt sich u.a. dadurch, daß der am Halterahmen angeordnete Haken einerseits das an der Werkzeugaufnahme sitzende Querrohr umfaßt und andererseits bzw. an seiner Rückseite mit einer abgeschrägten Sitzfläche ausgestattet ist, die von einer gewissen Eingriffsstellung des Hakens ab im Zusammenwirken mit der Anschlagplatte gleichzeitig als Abstützung wirksam ist, so daß damit im Prinzip schon eine statisch eindeutige Fixierung der Schnellwechselvor-
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Sch 585
richtung erreicht wird, wenn man den Einkuppelvorgang mit einseitig wirkender Betätigungskraft betrachtet. Während des Einkuppelvorganges wird außerdem gleichzeitig bei Vervollständigung der gegenseitigen Eingriff sverhältnisse die an sich bekannte Verriegelungsklinke wirksam, die vorteilhafterweise an dem als Gegenriegelteil ausgebildeten anderen Ende der Anschlagplatte angreift. Von Bedeutung für die einfache Ausführung der Schnellwechselvorrichtung ist außerdem die Tatsache, daß die Anschlagplatte einen besonders einfachen Bauteil darstellt und aufgrund ihrer Lage an der Werkzeugaufnahme zu deren Versteifung und Stabilität entscheidend beiträgt. Die Stabilität der Aufnahme wird weiterhin dadurch gefördert, daß die sehr einfach aus zwei Seitenteilen oder Seitenplatten bestehende Aufnahme außer der dazu querverlaufenden Anschlagplatte auch noch durch das Querrohr gegeneinander versteift sind. Dies bedeutet, daß die für das Schnellwechselsystem erforderliche Aufnahme am Arbeitswerkzeug keine besonders nennenswerten Veränderungen erfordert, weil für die Stabilität der Aufnahme praktisch die gleichen Bauteile verwendet werden, die auch der Stabilität des Arbeitswerkzeuges an sich dienen.
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Die Klinke kann zwischen ihren Enden einen Betätigungsarm aufweisen, der eine öffnung zur Aufnahme eines von Hand betätigbaren Steckarms zum manuellen Entriegeln der Klinke enthält, wobei dieser Betätigungsarm um etwa 18o° dem Verriegelungsarm der Klinke gegenüber angeordnet ist.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Schnellwechselvorrichtung nach der Erfindung kann der im Weg eines Bdätigungsarms der Klinke angeordnete Anschlag als hydraulischer Plungerkolben ausgebildet sein, der in einem an der Seitenplatte des Halterahmens befestigten Hydraulikzylinder so geführt ist, daß er bei Beaufschlagung des Zylinders unter Überwindung der Klinkenfederkraft die Klinke in ihre Entriegelungsstellung νerschwenkt.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Schnellwechselvorrichtung und von deren Ausführungsformen in Verbindung mit der Zeichnung, die erfindungswesentliche
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Einzelheiten zeigt, und auch aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale der Ansprüche können je einzeln für sich oder zu mehreren, in beliebiger Kombination bei einer Ausfuhrungsform der Erfindung verwirklicht sein. Es zeigen
Fig. 1 eine Teil-Seitenansicht einer Aus
führungsform der erfindungsgemäßen Schnellwechselvorrichtung in Eingriffsstellung von Halterahmen und Werkzeugaufnahme,
Fig. 2 eine Teil-Draufsicht auf das Arbeits
werkzeug gemäß einem Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 eine ähnliche Seitenansicht wie in
Fig. 1, jedoch zur Zeit des gelenkigen Eingriffes von Halterahmen und Werkzeugaufnahme vor dem Eingriff der Verriegelungsklinke und
Fig. 4 wiederum in ähnlicher Darstellung wie
in Fig. 3 eine Relativstellung von Halterahmen und Werkzeugaufnähme nach dem öffnen der Verriegelungsklinke.
Sch 585
Am Bagger- oder Laderarm 1 und an einem Bagger- oder Laderlenker 2 ist ein Halterahmen 4 durch Drehbolzen oder andere Drehlager 3a bzw. 3b befestigt. Der Halterahmen besteht aus zwei Seitenplatten 4a, 4b (Fig. 2), die durch einen oder mehrere Querverbindungen, z.B. durch ein Rohrprofil 5/ miteinander verbunden sind.
Die Seitenplatten sind entsprechend Fig. 1 jeweils als Haken 6 ausgebildet, die sich um ein Querrohr herumlegen können. Jeder Haken 6 besitzt an seiner Innenseite eine entsprechende halbkreisförmige Sitzfläche 16 zur Aufnahme eines am Werkzeug sitzenden Querrohres 21. An der Rückseite sind die Haken 6 mit einer Schrägfläche 7 versehen, die, wie in Fig. 3 und erkennbar, über einen bestimmten Abschnitt einen geradlinigen Verlauf besitzt.
Am anderen Ende der Seitenteile 4a, 4b des Halterahmens ist auf einer Achse 8 eine Klinke 9 schwenkbar gehalten. Die Klinke besitzt einen ersten Betätigungsarm 17, an dem eine oder mehrere Federn 1o angreifen, um ihn gegen einen Anschlag 11 vorzuspannen. Die Vorspannfedern 1o können an jeweils einem von den Seitenplatten
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ausgehenden Ansatz abgestützt sein, und auch entsprechende Anschläge 11 können an den Seitenplatten 4a bzw. 4b befestigt sein. Die eigentliche Klinke besitzt eine Schrägfläche 12, über die sie beim Berühren einer Gegenschräge 25 am Werkzeug soweit verschwenkt werden kann, bis sie in eine Endstellung gelangt, die durch einen zweiten Anschlag 13 begrenzt ist, wobei dieser zweite Anschlag gleichzeitig als Abstützung für die .Vorspannfeder 1o dient.
Das Arbeitswerkzeug, z. B. ein Baggerlöffel oder eine Ladeschaufel, ist mit einer Aufnahme 20 versehen, die zwei zu den Seitenteilen des Halterahmens 4 parallel, verlaufende Seitenstege 20a, 20b aufweist. Die Seitenstege sind durch ein Querrohr 21 sowie durch eine Anschlagplatte 22 zu einer Einheit verbunden und in einem Abstand zueinander angeordnet, der ausreicht, um dazwischen den Halterahmen 4 aufzunehmen (Fig. 2). Das Querrohr ist entsprechend Fig. 1 mit seiner Mittelachse ungefähr in der Verlängerung der Mittelebene der Anschlagplatte 22 angeordnet. In den Abstand zwischen dem Querrohr 21 und der Anschlagplatte 22 hakt sich der Haken 6 des Halterah-
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mens 4 ein. Die Anschlagplatte 22 verbindet ferner die beiden Seitenstege 20a, 20b und dient an ihrem einen Ende 23 als Anlage für die Schrägfläche 7 des Hakens 6.
Wenn der Halterahmen 4 der Werkzeugaufnahme 20 angenähert wird, kommt die Unterseite des Halterahmens, die als Anschlagfläche 15 ausgebildet ist, mit der Oberseite 14 der Anschlagplatte 22 zur Anlage. Zu diesem Zeitpunkt hat auch die Klinke 9 die mit der Schrägfläche 25 versehene andere Seite 24 der Anschlagplatte 22 überfasst. In diesem Zustand drückt die Schrägfläche 7 den Haken 6 im wesentlichen spielfrei auf das Querrohr 21.
Der Vorgang des Einkuppeln von Halterahmens und Werkzeugaufnahme ist in Fig. 3 dargestellt. Der Halterahmen 4 wird mit dem Haken 6 in das Werkzeug und dort in die öffnung zwischen Querrohr 21 und Anschlagplatte 22 eingehakt und um das Querrohr 21 solange im Uöhjzeigersinn verschwenkt, bis die Klinke 9 einrastet bzw. die Anschlagplatte 22 überfasst hat. Fig. 3 zeigt den Zeitpunkt, zu dem die Klinke mit ihrer Schrägfläche 12 die Geigenschräge 25 der Anschlagplatte 22 berührt und dadurch um die Achse 8 entgegen dem Uhrzeigersinn und der Kraft der Vorspannfeder 10 verdreht wird.
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Zum Entkuppeln des Schnellwechselsystems kann die Klinke 9 zwischen ihren Enden einen zweiten Betätigungsarm 18 aufweisen, der eine öffnung zur Aufnahme eines von Hand betätigbaren Steckarmes enthält, mit dem die Klinke manuell angehoben und entriegelt wird. Der zweite Betätigungsarm ist vorzugsweise um etwa 180 ° dem Verriegelungsarm bzw. dem Haken der Klinke gegenüber angeordnet.
Der Vorgang des Auskuppeins ist in Fig. 4 näher gezeigt. Der im Weg des ersten Betätigungsarmes 17 der Klinke 9 angeordnete Anschlag ist als hydraulischer Plungerkolben ausgebildet, der unter Überwindung der Kraft der Vorspannfeder 10 gegen den Anschlag 13 gedrückt, und anschließend wird der Halterahmen 4 entsprechend der eingezeichneten Pfeilrichtung im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt.
Der Plungerkolben kann in einem an der Seitenplatte des Halterahmens 4 befestigten Hydraulikzylinder 31 so geführt sein, daß er bei Beaufschlagung des Zylinders unter Überwindung der Federkraft die Klinke in ihre Entriegelungsstellung verschwenkt. Der zum Ausfahrens des Kolbens 30 erforderliche Öldruck kann vom Maschinenführer durch Hand- oder Fußbetätigung erzeugt werden. Vorzugsweise erfolgt diese
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Druckerzeugung durch Betätigung eines Fuß- oder Handhebels 43 in der angedeuteten Weise durch ölverdrängung mittels eines kleinen Verdrängerkolbens 44, so daß hierfür keine zusätzliche Motorhydraulik erforderlich ist.
Ein besonderer Gesichtspunkt der in Fig. 1 angedeuteten manuellen Entkupplung besteht darin, daß dieser Vorgang jederzeit gefahrlos durchgeführt werden kann, da das Arbeitswerkzeug über das mit ihm verbundene Querrohr 21 in den an beiden Seitenplatten des Halterahmens 4 angeordneten Haken 6 festgehalten bleibt.
Von Bedeutung für den einfachen Aufbau und die einfache Betriebsweise der erfindungsgemäßen Schnellwechselvorrichtung ist außerdem die Tatsache, daß der Haken 6 von seiner Spitze aus bis zum Anschluß an die Seitenstege 4a, 4b des Halterahmens 4 kontinuierlich breiter wird, oder, mit anderen Worten, daß bei der Sichtweise in Fig. 1 vom Mittelpunkt des Querrohres 21 aus bis zur Rückseite des Hakens 6 gezogene Strahlen zunehmend langer werden, insbesondere über den Bereich
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der rückwärtigen Schrägfläche 7 des Hakens 6. Wenn daher der an seiner Spitze zunächst dünne Haken durch Annäherung und Verschwenkung des Halterahmens 4 in den Zwischenraum zwischen Querrohr 21 und Anschlagplatte 22 eingefädelt wird, erfolgt mit zunehmender Schwenkung ein Selbstzentrierungsvorgang z.B. derart, daß der an der Schrägfläche 23 der Anschlagplatte 22 gleitende Haken zunehmend in Richtung auf das Querrohr verschoben wird, bis er mit der Sitzfläche 16 das Querrohr im wesentlichen spielfrei erfaßt. Zu diesem Zeitpunkt ist die Verriegelung zwischen Halterahmen 4 und Aufnahme 2o soweit fortgeschritten, daß unabhängige Relativbewegungen in einer zur Ebene der Anschlagplatte im wesentlichen parallelen Richtung praktisch nicht mehr möglich sind. Relative Schwenkbewegungen des Halterahmens 4 im Uhrzeigersinn entsprechend Fig. 1 bzw. der Aufnahme 2o im Gegenuhrzeigersinn sind unterbunden durch die einander gegenüberliegenden Anschlagflächen 14 der Anschlagplatte und 15 der Seitenplatten 4a, 4b. Relative Schwenkbewegungen in den entgegengesetzten Richtungen werden unterbunden durch den Hakenteil 19 der Klinke 9, der den als Gegenriegel 24 ausgebildeten Endabschnitt der Anschlagplatte 22
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übergreift. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Klinke 9 während des Betriebes des Werkzeuges nur in einer einzigen Richtung belastet wird, die zudem eine Richtung darstellt, in der z.B. während des Grabbetriebes eines Baggerlöffels oder während des Ladebetriebes einer Laderschaufel kaum nennenswerte Beanspruchungen auftreten.
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Claims (14)

Ansprüche:
1. Schnellwechselvorrichtung für Arbeitswerkzeuge an einem Baggerausleger, Laderarm oder dgl. Werkzeugträger, mit einem am Werkzeugträger gelenkig einstellbar angeordneten Halterahmen, einer am Arbeitswerkzeug angeordneten Aufnahme, die durch Annäherung des Halters mit diesem im . gelenkigen Eingriff bringbar ist, und mit einer am Halterahmen federnd in Schließstellung vorgespannten Klinke, die nach Relativschwenkung von Halterahmen und Aufnahme bis zur gegenseitigen Anlage zweier Anschlagglieder einen an der Aufnahme sitzenden Gegen-Riegelteil überfaßt und verriegelt und durch einen äußeren Kraftangriff entgegen der Federkraft entriegelbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Halterahmen (4) einen Haken (6) aufweist, dessen Innenseite mit einer halbkreisförmigen Sitzfläche (16) für ein an der Aufnahme (2o) festes Querrohr (21) und dessen Rückseite mit einer Schrägfläche (7) versehen ist,
und daß das mit der Aufnahme (2o) verbundene Anschlagglied als Anschlagplatte (22) ausgebildet ist, die an einem Ende als der Klinke (9) zugeordneter Gegenriegelteil (24) ausgebildet ist und am anderen Ende eine der Schrägfläche (7) des Hakens (6) gegenüberliegende Anschlagfläche (23) aufweist und in einem solchen Abstand vom Querrohr (21) angeordnet ist, daß dazwischen eine Einführungsöffnung für den Haken entsteht und der Haken (6) in eingeklinktem Zustand durch die Anschlagfläche (23) im wesentlichen spielfrei auf das Querrohr (21) gedrückt wird.
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2. Schnellwechselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halterahmen (4) aus zwei durch Querstreben (5) fest miteinander verbundenen Seitenteilen (4a,b) besteht, die zwei gleich geformte Haken (6) aufweisen und zwischen denen an dem Ende, das der'halbkreisförmigen Sitzfläche (16) abgewandt ist, die Klinke (9) angeordnet ist.
3. Schnellwechselvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke (9) auf einer die beiden Seitenteile (4a,b) des Halterahmens miteinander verbindenden Achse (8) gelagert ist.
4. Schnellwechselvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenteile (4) des Halterahmens an einem Ende durch die die Klinke tragende Achse (8) und zwischen Querstreben (5) miteinander verbunden sind.
5. Schnellwechselvorrichtung nach einem der Ansprüche bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenteile des Halterahmens aus hochkant angeordneten Seitenplatten (4) bestehen, die jeweils an der Stirnfläche, von der die Haken (6) ausgehen, mit einer ebenen Anschlagfläche (15) versehen sind, denen die Oberseite (14) der Anschlagplatte (22) zugeordnet ist.
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6. Schnellwechselvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die am Arbeitswerkzeug sitzende Aufnahme (2o) zwei zu den Seitenteilen des Halterahmens (4) parallel verlaufende Seitenstege (2oa,b) aufweist, die durch das Querrohr (21) sowie durch die Anschlagplatte (22) zu einer Einheit verbunden sind und einen Abstand voneinander aufweisen, der ausreicht, um den Halterahmen (4) dazwischen aufzunehmen.
7. Schnellwechselvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Querrohr (21) mit seiner Mittelachse ungefähr in der Verlängerung der Mittelebene der Anschlagplatte (22) angeordnet ist.
8. Schnellwechselvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke (9) einen ersten Betätigungsarm (17) aufweist, über den eine am Halterahmen (4) abgestützte Feder (1o) die Klinke in Schließrichtung vorspannt.
9. Schnellwechselvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke (9) mit ihrem ersten Betätigungsarm (17) in Richtung auf einen am Halterahmen sitzenden Anschlag (11) vorgespannt ist.
10. Schnellwechselvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke (9) jeweils in der Nähe einer Seitenwand (4a, 4b) des Halterahmens (4)
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einen Betätigungsarm (17) aufweist, dem eine an einem von der Seitenplatte ausgehenden Ansatz (13) abgestützte Vorspannfeder (1o) sowie ein an der gleichen Seitenplatte (4a bzw. 4b) befestigter Anschlag (11) zugeordnet ist.
11. Schnellwechselvorrichtung nach einem der Ansprüche
8 bis 1o, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke (9) dem Verriegelungsarm etwa gegenüber angeordnet ist und einen zweiten Betätigungsarm (18) aufweist, der eine öffnung (41) zur Aufnahme eines von Hand betätigbaren Steckers (4o) zum manuellen Entriegeln der Klinke aufweist.
12. Schnellwechselvorrichtung nach einem der Ansprüche
9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der im Weg
des ersten Betätigungsarmes (17) der Klinke (9) angeordnete Anschlag (11) als hydraulischer Plungerkolben (3o) ausgebildet ist, der in einem an der Seitenplatte des Halterahmens (4) befestigten Hydraulikzylinder (31) so geführt ist, daß er bei Beaufschlagung des Zylinders unter Überwindung der Kraft der Feder (1o) die Klinke (9) in ihrer öffnungs- bzw. Entriegelungsstellung verschwenkt.
13. Schnellwechselvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenseitige Eingriff bzw. die gegenseitige Anlage von Halterahmen (4) und Werkzeugaufnahme (2o) durch
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formschlüssige Ausbildung der einander zugeordneten Sitz- und Anlageflächen (16-21, 7-23, 14-15) so beschaffen ist, daß in angebautem Zustand des Werkzeuges die Klinke (9) in nur einer Richtung beansprucht ist.
14. Schnellwechselvorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß der am Verriegelungsarm der Klinke (9) angeordnete Haken (19) eine Hakenfläche (19a) aufweist, die in Wirkstellung parallel zur Unterseite der Anschlagplatte (22) verläuft.
DE3312442A 1983-04-07 1983-04-07 Schnellwechselvorrichtung für Arbeitswerkzeuge an einem Baggerausleger Expired DE3312442C2 (de)

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DE3312442A DE3312442C2 (de) 1983-04-07 1983-04-07 Schnellwechselvorrichtung für Arbeitswerkzeuge an einem Baggerausleger
AT84103761T ATE25723T1 (de) 1983-04-07 1984-04-05 Schnellwechselvorrichtung.
EP84103761A EP0122547B1 (de) 1983-04-07 1984-04-05 Schnellwechselvorrichtung
US06/597,414 US4632595A (en) 1983-04-07 1984-04-06 Quick-change coupler

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3312442A DE3312442C2 (de) 1983-04-07 1983-04-07 Schnellwechselvorrichtung für Arbeitswerkzeuge an einem Baggerausleger

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Publication Number Publication Date
DE3312442A1 true DE3312442A1 (de) 1984-10-18
DE3312442C2 DE3312442C2 (de) 1986-05-28

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ID=6195634

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EP (1) EP0122547B1 (de)
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