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Die
Erfindung betrifft einen an einen Schlepper anbaubaren Frontlader
mit einer mechanischen Parallelführung
für ein
an den Frontlader anbaubares Werkzeug und den Merkmalen des Oberbegriffs
des Patentanspruchs 1.
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Eine
mechanische Parallelführung
bei einem Schlepper dient dazu, die aktuelle Winkellage eines an
den Frontlader angebauten Werkzeugs gegenüber dem Boden beim Anheben
und Absenken mit dem Frontlader, wobei die Schwingenholme des Frontladers
um eine horizontale Schwingenschwenkachse gegenüber dem Schlepper verschwenkt
werden, beizubehalten, so dass z. B. irgendwelches Gut, das mit
dem Arbeitswerkzeug aufgenommen wird, nicht unbeabsichtigt verkippt
oder verschüttet
wird.
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STAND DER TECHNIK
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Eine übliche mechanische
Parallelführung eines
Frontladers umfasst Steuerstangen, die von den orts- und drehfest
an den Schlepper angebauten Säulen
ausgehend oberhalb der Schwingenholme bis zu Umlenkdreiecken verlaufen,
die im Bereich von nach unten zeigenden Knicken der Schwingenholme
an den Schwingenholmen verschwenkbar gelagert sind und an denen
sich ein zentraler oder ein Werkzeugzylinder je Schwingenholm abstützt, welcher
an einer Anbaukonsole für
das Werkzeug angreift. Nachteil dieser bekannten mechanischen Parallelführung ist
sowohl der Platzbedarf der Steuerstangen oberhalb der Schwingenholme,
der z. B. mit einer nach vorne aufschwenkenden Frontscheibe einer
Fahrerkabine des Schleppers kollidieren kann, an den der Frontlader
angebaut ist, als auch die mit den Steuerstangen verbundene Sichtbehinderung des
Fahrers des Schleppers.
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Um
diesen geschilderten Nachteilen zu begegnen, wird in der
DE 82 07 930 U1 ein
Frontlader mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs
1 beschrieben, bei dem die Steuerstangen nicht oberhalb sondern
unterhalb des jeweiligen Schwingenholms verlaufen und auch unterhalb
von Dreieckschwenkachsen, um die die Umlenkdreiecke verschwenkbar
an den Schwingenholmen gelagert sind, an den Umlenkdreiecken angreift.
Entsprechend sind die Umlenkdreiecke nicht streng genommen dreieckig
sondern als zweiarmige Hebel ausgebildet. Diese zweiarmigen Hebel
sind in Aussparungen der Schwingenholme gelagert, so dass sie sich von
unterhalb der Schwingenholme, wo die Steuerstangen angelenkt sind
durch die Schwingenholme bis oberhalb der Schwingenholme, wo ihr
weiterer Anlenkungspunkt ist, erstrecken. Bei dem bekannten Frontlader
verlaufen streng genommen nicht die Führungsstangen von den an den
Schlepper angebauten Säulen
zu den Umlenkdreiecken unterhalb der Schwingenholme, wobei sich
von den Umlenkdreiecken zu der Anbaukonsole für das Werkzeug mindestens ein
Werkzeugzylinder erstreckt, sondern die Führungsstangen und die Werkzeugzylinder
sind gegenüber
der Anordnung gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 vertauscht. Bei dem bekannten Frontlader wird
die Sicht des Fahrers des Schleppers oberhalb der Schwingenholme
bis zu deren nach unten zeigenden Knicken zwar freigehalten. Bei
angehobenem Frontlader behindern die unterhalb der Schwingenholme
verlaufenden Werkzeugzylinder die Sicht aber doch ganz beträchtlich,
zumal Hubzylinder für
das Anheben des Frontladers sehr tief an den Säulen und den Schwingenholm
angesetzt sein müssen,
um den notwendigen Platz für
die Werkzeugzylinder zwischen ihnen und den Schwingenholmen zu belassen.
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AUFGABE DER ERFINDUNG
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Frontlader mit den Merkmalen
des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 aufzuzeigen, bei dem sowohl in
Bezug auf die Sichtverhältnisse
des Fahrers des Schleppers, an den der Frontlader angebaut ist,
als auch in Bezug auf die Freiräume
für das
Anordnen der Hubzylinder für
die Schwingenholme keine schlechteren Verhältnisse herrschen als bei einem Frontlader
ohne mechanische Parallelführung.
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LÖSUNG
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Die
Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß durch einen Frontlader mit
den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen
des neuen Frontladers sind in den abhängigen Patentansprüchen 2 bis
10 definiert.
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BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Bei
dem neuen Frontlader, der in den Patentansprüchen nur in Bezug auf einen
einzigen Schwingenholm beschrieben ist, aber regelmäßig zwei Schwingenholme
und entsprechend auch zwei Steuerstangen aufweist, verlaufen die
Steuerstangen in allen Betriebsstellungen des Frontladers mindestens zur
Hälfte
ihrer Länge
zwischen den Stangenschwenkachsen innerhalb des Querschnitts der Schwingenholme.
Dies ist überraschenderweise möglich, ohne
einerseits den Querschnitt der Schwingenholme gegenüber üblichen
Konstruktionen signifikant aufzuweiten und ohne andererseits Kompromisse
in Bezug auf die Funktionalität
der Steuerstangen einzugehen. Über
die gesamte Länge, über die
die Steuerstangen innerhalb des Querschnitts der Schwingeholme verlaufen,
unterscheidet sich der neue Frontlader nicht von einem Frontlader ohne
mechanische Parallelführung,
und zwar sowohl was die Sichtverhältnisse als auch den Freiraum
für das
Anbringen der Hubzylinder anbelangt.
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Besonders
bevorzugt ist es daher, wenn die Steuerstangen in allen Betriebsstellungen
des Frontladers mindestens zu zwei Dritteln ihrer Länge zwischen
den Stangenschwenkachsen innerhalb des Querschnitts des Schwingenholms
verlaufen. Typischerweise ist der verbleibende Rest der Steuerstangen,
der sich nicht innerhalb des Querschnitts der Schwingenholme befindet,
nahe den Säulen
angeordnet, an denen die Schwingenholme um die Schwingenschwenkachse
verschwenkbar gelagert sind. Hier ist sowieso ein ausreichender
Freiraum vorhanden, weil die Hubzylinder eines Frontladers typischerweise
mit deutlichem Abstand zu der Schwingenschwenkachse an den Säulen angelenkt
sind, um günstige
Hebeverhältnisse
zu schaffen.
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Um
die Steuerstangen über
deren wesentliche Länge
innerhalb ihres Querschnitts aufzunehmen, können die Schwingenholme grundsätzlich ein U-förmiges Profil
mit nach unten gerichteter Öffnung aufweisen.
Bevorzugt ist es jedoch bei dem neuen Frontlader, wenn die Steuerstangen über ihre
wesentliche Länge
zwischen den Stangenschwenkachsen innerhalb eines randgeschlossenen
Querschnitts der Schwingenholme verlaufen, d.h. vollständig von den
Schwingenholmen umschlossen sind.
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Innerhalb
dieses randgeschlossenen Querschnitts der Schwingenholme können die
Steuerstangen auch an den Umlenkdreiecken gelagert sein, wobei diese
Umlenkdreiecke bei einem erfindungsgemäßen Frontlader zwar diese historisch
bedingte Bezeichnung tragen, aber doch tatsächlich zweiarmige Hebel sind.
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Wie
bereits indirekt angedeutet wurde, sind die Steuerstangen bei dem
neuen Frontlader regelmäßig oberhalb
von Zylinderschwenkachsen an den Säulen gelagert, um die die an
den Schwingenholmen angreifenden Hubzylinder verschwenkbar an den
Säulen
gelagert sind. Dabei liegen die ersten Stangenschwenkachsen gegenüber den
Säulen
viel näher
an der Schwingenschwenkachse als an den Zylinderschwenkachsen.
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Bevorzugt
ist es bei dem neuen Frontlader, wenn die Massen der Steuerstangen
zu mindestens 60 % oberhalb einer durch die beiden Stangenschwenkachsen
definierten Ebene liegen. Besonders bevorzugt liegen die Massen
der Steuerstangen zu mindestens 75 % oberhalb dieser Ebene. D. h.
zumindest dort, wo die Steuerstangen innerhalb der Schwingenholme
verlaufen, ist ihr tatsächlicher
Materialverlauf zu dem Verlauf der Schwingenholme zwischen der Schwingenschwenkachse
und den Dreieckschwenkachsen hin nach oben versetzt. Entsprechend
ist es bei dem neuen Frontlader günstig, wenn die Schwingenschwenkachse
im oberen Bereich des Querschnitts der Schwingenholme angeordnet
ist, so dass der Querschnitt der Schwingenholme, durch den hindurch
sich die Steuerstangen erstrecken, umgekehrt möglichst weit nach unten zu den
Steuerstangen verlagert ist.
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Konkret
können
die Steuerstangen bei dem neuen Frontlader zu der ersten Stangenschwenkachse
an den Säulen
hin nach unten abgekröpft
sein, während
sie zu der zweiten Schwenkachse an den Umlenkdreiecken hin vorzugsweise
sanft nach unten umgebogen sind. Ein weiterer Beitrag zu einem besonders
schlanken Aufbau der Schwingenholme wird dadurch geliefert, dass
die zweiten Stangenschwenkachsen an den Umlenkdreiecken weiter von den
Dreieckschwenkachsen entfernt sind als eine horizontale Werkzeugzylinderschwenkachse,
um die ein Werkzeugzylinder zum willkürlichen Verschwenken des Werkzeugs
um eine horizontale Werkzeugschwenkachse gegenüber dem Schwingenholmen verschwenkbar
an dem Umlenkdreieck gelagert ist. An dieser Stelle kann noch einmal
betont werden, dass bei dem neuen Frontlader tatsächlich die
Steuerstangen zwischen den Säulen
und den Umlenkdreiecken verlaufen, während sich der oder die Werkzeugzylinder
von den Umlenkdreiecken aus nach vorne erstrecken und kein Platztausch
zwischen Steuerstangen und den Werkzeugzylindern vorgesehen ist,
weil diese nur mit einem um ein vielfaches größeren Aufwand innerhalb des
Querschnitts der Schwingenholme zu führen oder gar abzukröpfen und
umzubiegen wären.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen und
der gesamten Beschreibung. Weitere Merkmale sind den Zeichnungen – insbesondere
den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer
Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung – zu entnehmen.
Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen
der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche abweichend
von den gewählten
Rückbeziehungen
ist ebenfalls möglich
und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die
in separaten Zeichnungsfiguren dargestellt sind oder bei deren Beschreibung
genannt werden. Diese Merkmale können
auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels
näher erläutert und
beschrieben.
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1 zeigt
den neuen Frontlader in einer Seitenansicht, wobei auch der anteilige
Verlauf einer Steuerstange und die anteilige Lage eines Umlenkdreiecks
innerhalb des dem Betrachter zugekehrten Schwingenholms wiedergegeben
sind.
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FIGURENBESCHREIBUNG
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In
der Seitenansicht des Frontladers 1 gemäß 1 sind dessen
Bestandteile sämtlich
nur einfach zu sehen, obwohl die meisten von ihnen bei dem vollständigen Frontlader 1 zweimal
vorhanden sind. Konkret sind sämtliche
im Folgenden beschriebenen Bestandteile des Frontladers 1,
bis auf eine Anbaukonsole 7 zum Anbauen eines hier nicht
dargestellten Werkzeugs an den Frontlader 1 regelmäßig doppelt
in symmetrischer Anordnung zu einer parallel hinter der Zeichenebene
liegenden Vertikallängsebene
der Frontladers 1 angeordnet. Entsprechend wird im Folgenden
bei der Beschreibung des Frontladers 1 bei der Beschreibung
aller tatsächlich doppelt
vorkommenden Bauteile der Plural verwendet.
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Der
Frontlader 1 wird über
Säulen 4 an
einen hier nicht dargestellten Schlepper angebaut, wobei die Säulen 4 in
den angebauten Zustand des Frontladers 1 gegenüber dem
Schlepper Orts- und drehfest sind. Im oberen Bereich der Säulen 4 sind
Schwingenholme 2 um eine horizontal verlaufende Schwingenschwenkachse 8 verschwenkbar
gelagert. Zum Verschwenken der Schwingenholme 2 um die Schwingenschwenkachse 8 sind
im unteren Bereich der Säulen 4 Hubzylinder 9 um
Zylinderschwenkachsen 10 verschwenkbar gelagert, die mit
ihrem anderen Ende an den Schwingenholmen 2 angreifen.
Die Schwingenholme 2 weisen einen nach unten gerichteten
Knick 11 auf, in dessen Bereich sie durch Knotenbleche 6 verstärkt sind.
Von dem Knick 11 aus erstrecken sich die Schwingenholme 2 abwärts zu der Anbaukonsole 7,
die um eine Werkzeugschwenkachse 12 verschwenkbar an den
Schwingenholmen 2 gelagert ist. Um die Anbaukonsole 7 um
die Werkzeugschwenkachse 12 zu verschwenken, sind Werkzeugzylinder 13 vorgesehen.
Die Werkzeugzylinder 13 greifen über Viergelenkanordnungen 14,
die neben den Schwingenholmen 2 und der Anbaukonsole 7 jeweils
zwei zusätzliche
Lenker 15 und 16 aufweisen, an der Anbaukonsole 7 an.
Rückwärtig sind
die Werkzeugzylinder 13 um Werkzeugzylinderschwenkachsen 17 verschwenkbar
an Umlenkdreiecken 5 gelagert, an denen sie sich beim Verschwenken
der Anbaukonsole 7 abstützen.
Die Umlenkdreiecke 5 sind tatsächlich zweiarmige Hebel, die
um Dreieckschwenkachsen 18 verschwenkbar innerhalb der Schwingenholme 2 gelagert
sind und an deren kürzeren
Hebelarmen innerhalb des Querschnitts der Schwingenholme 2 Steuerstangen 3 angreifen,
die gegenüber
den Umlenkdreiecken 5 um Stangenschwenkachsen 19 verschwenkbar
sind. An ihrem anderen Ende sind die Steuerstangen 2 um
weitere Stangenschwenkachsen 20 verschwenkbar an den Säulen 4 gelagert,
wobei die Stangenschwenkachsen 20 näher an der Schwingenschwenkachse 8 als an
den Zylinderschwenkachsen 10 liegen. Die Steuerstangen 3 greifen
nicht nur innerhalb des geschlossenen Querschnitts der Schwingenholme 2 an
den Umlenkdreiecken 5 an, sondern sie erstrecken sich von
dort auch innerhalb des geschlossenen Querschnitts der Schwingenholme 2 bis
zu Öffnungen 21 der
Schwingenholme 2 nahe der Säulen 4. Die Steuerstangen 2 verlaufen
so über
ihren wesentlichen Teil innerhalb des Querschnitts der Schwingenholme 2 und
dies gilt für
alle Arbeitsstellungen des Frontladers 1, d. h. für alle Schwenkstellungen
der Schwingenholme 2 um die Schwingenschwenkachse 8.
Um die Steuerstangen 3 innerhalb des geschlossenen Querschnitts
der Schwingenholme 2 führen
zu können,
ohne diesen Querschnitt aufweiten zu müssen, ist der Querschnitt der
Schwingenholme 2 und das Material der Steuerstangen 3 im
Vergleich zu der Erstreckung der Schwingenholme 2 zwischen
der Schwingenschwenkachse 8 und den Dreieckschwenkachsen 18 bzw.
der Steuerstangen 3 zwischen den Stangenschwenkachsen 19 und 20 aufeinander
zu versetzt. Zu diesem Zweck verläuft die Schwingenschwenkachse 8 ebenso
wie die Dreieckschwenkachsen 18 im oberen Bereich des Querschnitts
der Schwingenholme 2, und die Steuerstangen 3 sind
an ihren Enden zu den Stangenschwenkachsen 19 an den Umlenkdreiecken 5 hin
umgebogen sowie zu den Stangenschwenkachsen 20 an den Säulen 4 hin
abgekröpft.
Die Steuerstangen 2 dienen dazu, die Winkelstellung der
Anbaukonsole 7 um die Werkzeugschwenkachse 12,
die mit den Werkzeugzylindern 13 wählbar ist, gegenüber dem
Boden bzw. den gegenüber
dem Boden drehfesten Säulen 4 beim
Anheben der Schwingenholme 2 um die Schwingenschwenkachse 8 zu
konservieren. Diese Konservierung der Schwenkstellung wird als mechanische
Parallelführung
für das
an den Frontlader 1 angebaute Werkzeug bezeichnet.
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- 1
- Frontlader
- 2
- Schwingenholm
- 3
- Steuerstange
- 4
- Säule
- 5
- Umlenkdreieck
- 6
- Knotenblech
- 7
- Anbaukonsole
- 8
- Schwingenschwenkachse
- 9
- Zylinderschwenkachse
- 10
- Hubzylinder
- 21
- Öffnung
- 11
- Knick
- 12
- Werkzeugschwenkachse
- 13
- Werkzeugzylinder
- 14
- Viergelenkanordnung
- 15
- Lenker
- 16
- Lenker
- 17
- Werkzeugzylinderschwenkachse
- 18
- Dreieckschwenkachse
- 19
- Stangenschwenkachse
- 20
- Stangenschwenkachse