DE69122933T2 - Senkrechtausleger für Hublader - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft Laderauslegerbaugruppen für Mobillader, die so gesteuert werden, daß für die vorderen Enden der Auslegerbaugruppe ein allgemein senkrecht geradliniger Weg durchgängig über einen wesentlichen Abschnitt des Aufwärtsverfahrwegs der Auslegerbaugruppe beibehalten wird.
• Im Einsatz sind Auslegerbaugruppen für Lader, die eine allgemein senkrechte Bewegung einer Schaufel zum Anheben von Material vorsehen. Beispielsweise veranschaulicht die US-A- 4355946 einen Hubarm-Steuergliedverbindungsaufbau für einen Lader, der ein langes Hubarmstützglied an den hinteren Abschnitten der Laderauslegerbaugruppe verwendet, um einen geänderten Aufwärtsweg einer Frontschaufel vorzusehen, und der gleichzeitig eine Schaufelnivellierung vorsieht.
• Die US-A-3215292, erteilt für Halls am 2. November 1965, veranschaulicht Führungsglieder, die so arbeiten, daß sie Hubarme eines Laders veranlassen, gleichzeitig mit ihrem Anheben auszufahren. In dieser Einheit bewegt sich jedoch die Schaufel ständig von der sie stützenden Maschine beim Anheben der Schaufel auswärts und nicht auf einem allgemein senkrechten Weg in den oberen Abschnitten des Bewegungsbereichs.
• Die FR-E-85419 zeigt eine Hubauslegerbaugruppe mit einem Paar Hubarme, die zusammengekoppelt sind. Vorgesehen sind ein erster Hubarm und ein zweiter Hubarm, der kürzer als der erste Hubarm ist, an einem hinteren Ende des ersten Hubarms befestigt ist und ein zweites Ende hat, das schwenkbar an einer Stütze befestigt ist. Einziehbare Kraftstellglieder verlaufen nach oben und nach hinten und sind mit dem ersten Hubarm gekoppelt. Ein Steuerglied ist an einer Position über einer Schwenkbefestigung der Kraftstellglieder befestigt. Der zweite Hubarm bewegt sich unter Steuerung des Steuerglieds vorwärts, wenn sich der Haupthubarm zuerst hebt.
• Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Hubauslegerbaugruppe mit einem Arbeitswerkzeug bereitzustellen, wobei die Verkürzung der Vorwärtsreichweite des Arbeitswerkzeugs der Auslegerbaugruppe in einer angehobenen Position vermieden wird.
• Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
• Die Erfindung betrifft eine Auslegerbaugruppe für einen Lader mit einem Paar Hubarmen, die jeweils ein Paar Gelenkglieder aufweisen, die in der Bewegung beim Anheben der Hubarme so gesteuert werden, daß die Außenenden der Hubarme veranlaßt werden, sich allgemein senkrecht und im wesentlichen geradlinig zu bewegen, wenn die Hubarme über eine waagerechte Position hinaus bewegt werden. Die Gelenkglieder jedes Hubarms weisen auf: ein nach vorn verlaufendes Haupthubarmglied oder -segment und ein hinteres, im wesentlichen kürzeres Hubarmglied oder -segment, bei dem ein Ende am Haupthubarmglied oder -segment schwenkbar ist und das andere Ende am Rahmen des Mobilladers schwenkbar ist.
• Der Bewegungsweg der Haupthubarmsegmente wird teilweise durch ein Steuerglied gesteuert, das mit dem Rahmen des Mobilladers an einem vorderen Ende des Rahmens und mit dem Haupthubarmsegment des jeweiligen Hubarms verbunden ist. Die Hubarme werden durch Betätigen von Hydrozylindern oder stellguedern angehoben, die Kräfte zwischen den Haupthubarmsegmenten und dem Laderhauptrahmen erzeugen. Beim Anheben der Auslegerbaugruppe wird das hintere Hubarmglied zuerst so gesteuert, daß es um seinen Schwenkpunkt am Laderhauptrahmen schwenkt, um das andere oder erste Ende des hinteren Glieds zu bewegen, das am Haupthubarmglied unter Steuerung des Steuerglieds nach hinten geschwenkt wird. Nachdem die Schaufel am vorderen Ende der Auslegerbaugruppe etwa auf gleicher Höhe mit dem Schwenkpunkt des hinteren Hubarmglieds am Laderhauptrahmen ist, beginnt das eine Ende des hinteren Hubarmsegments oder -glieds, sich beim weiteren Anheben der Auslegerbaugruppe nach vorn zu bewegen, und die Haupthubarmsegmente bewegen sich ebenfalls nach vorn, so daß die hinteren und Haupthubarmglieder oder -segmente beim Anheben der Auslegerbaugruppe aufklappen, um für die vorderen Enden der Hubarme und die Schaufel eine Bewegung auf einem allgemein senkrechten Weg über den gesamten Bereich höherer Bewegungen der die Auslegerbaugruppe bildenden Hubarme beizubehalten.
• Dies positioniert die Schaufelstütze an den vorderen Enden der Hubarme, um leichter Material abzukippen, z. B. in einen Lastkraftwagen, und hat den Vorteil, daß die vorderen Enden der Hubarme im Verlauf der oberen Abschnitte der Hubbewegung der Hubarme nicht in einem Bogen nach hinten bewegt werden.
• Beide Segmente jedes Laderhubarms, das Hydrostellglied und das Steuerglied für den jeweiligen Hubarm, sind so vorgesehen, daß sie in einer gemeinsamen Ebene liegen, so daß die Seitenmaße der Bedienerkabine gegenüber vorhandenen Maßen von Frontschaufelladern mit herkömmlichen Auslegern nicht geändert zu werden müssen.
• Im folgenden wird die Erfindung näher anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
• Fig. 1 einen schematischen Seitenriß eines Frontschaufelladers mit einer an ihm angebauten Laderauslegerbaugruppe gemäß der Erfindung, wobei Teile weggebrochen sind;
• Fig. 2 einen Seitenriß des Laders von Fig. 1 in der Ansicht von der gegenüberliegenden Seite;
• Fig. 3 einen teilweise schematischen Seitenriß zur Darstellung einer Schaufel und Auslegerbaugruppe in mehreren angehobenen Positionen, um den Bewegungsweg der Außenenden der Auslegerbaugruppe und einer gestützten Schaufel zu veranschaulichen; und
• Fig. 4 eine schematische Perspektivansicht der Laderauslegerbaugruppe von Fig. 1, in der auch der reine Rahmen des Frontschaufelladers gezeigt ist, andere Teile der Klarheit halber jedoch weggelassen sind.
• Eine erfindungsgemäß hergestellte, allgemein mit 10 bezeichnete Laderbaugruppe ist an einer Frontschaufel- oder Kraftmaschine 12 befestigt, die einen Hauptrahmen 14 hat, der in Längsrichtung nach vorn und hinten verläuft und auf geeignete Weise auf Vorder- und Hinterrädem 16 gestützt ist. Die Räder 16 werden auf geeignete Weise über einen auf dem Hauptrahmen 14 gestützten Antriebsstrang von einem (nicht gezeigten) Motor in einem Motorraum 15 angetrieben, der direkt hinter einer schematisch mit 18 bezeichneten Bedienerkabine angebracht ist. Rahmensäulen 20 am hinteren Abschnitt des Hauptrahmens dienen zum Stützen des Laders 10. Jeder der Säulen 20 weist ein Teil mit beabstandeten Platten bzw. Blechen auf.
• Beim Anheben und Absenken herkömmlicher Laderausleger, die mit einer einzelnen Schwenkachse am Laderrahmen befestigt sind, beschreiben bekanntlich die vorderen Außenenden einen Bogen, wobei es zu Anhebebeginn des Auslegers zu einer gewissen Vorwärtsbewegung einer gestützten Schaufel und nach Überschreiten der Mitte durch den Schwenkausleger zu einer beträchtlichen Rückwärtsbewegung der Schaufel sowie zu einer Aufwärtsbewegung kommt, was tendenziell die Vorwärtsreichweite einer Schaufel verkürzt, wenn sich die Auslegerbaugruppe in einer angehobenen Position befindet.
• Der Hauptrahmen 14, die Rahmensäulen 20, die Antriebsradgestaltung, Seitenbleche 22 sowie die breite Bedienerkabine 18 sind sämtlich Merkmale der üblichen Frontschaufellader. Die Bedienerkabine verläuft seitlich über den gesamten Hauptrahmen. Im wesentlichen verläuft die Bedienerkabine über die volle Breite zwischen den Innenblechen der Rahmensäulen 20 und Seitenbleche 22 (siehe Fig. 4). Der vorliegende Gelenkausleger ist so gestaltet, daß er sich dem Grundaufbau des Hauptrahmens, der Säulen und der breiten Kabine anpaßt und dabei den üblichen Zugang für die Maschinenwartung auf die gleiche Weise ermöglicht. Ein Motorraum 15 liegt unmittelbar hinter der Kabine 18, und die Zugangstür oder -platte 15A für den Motor kann auf die gleiche Weise wie bei vorhandenen Maschinen geöffnet werden, da die hinteren Glieder 32 nicht stören und eine Querstrebe 36 infolge der Verwendung hochliegender Schwenkpunkte 40 einen Zwischenraum beläßt.
• Der hohe hintere Schwenkpunkt vorhandener Maschinen wird mit der Absicht beibehalten, die grundsätzliche Laderkonstruktion herkömmlicher Radialbogenausleger beizubehalten.
• Frontschaufellader der hierin gezeigten allgemeinen Art sind bekannt und werden von der Firma Melroe Company, einem Geschäftsbereich der Firma Clark Equipment Company, Fargo, North Dakota, USA, hergestellt und unter dem eingetragenen Warenzeichen BOBCAT vertrieben.
• Der Lader 10 weist eine Hubauslegerbaugruppe 24 auf, die in der bevorzugten Ausführungsform ein Zweisegmentausleger ist. Der Zweisegmentausleger weist eine Haupthubarmbaugruppe 26 und eine hintere Hubarmgliedbaugruppe 28 auf, die schwenkbar aneinander befestigt sind. Die Haupthubarmbaugruppe 26 weist ein Paar seitlich beabstandete Haupthubarmglieder oder -segmente 30 und ein Paar hintere oder zweite Hubarmglieder oder -segmente 32 auf. Die Haupthubarmglieder 30 befinden sich auf gegenüberliegenden Seiten des Hauptrahmens und sind über geeignete Querstreben an ihren vorderen Enden miteinander verbunden, z. B. über eine mit 34 bezeichnete Querstrebe, und die beabstandeten hinteren Hubarmglieder 32 auf gegenüberliegenden Seiten des Hauptrahmens sind über eine geeignete Querstrebe 36 miteinander verbunden. Die Haupthubarmbaugruppe 26 hat ein vorderes und hinteres Ende, und an ihrem hinteren Ende sind die Haupthubarmsegmente jeweils schwenkbar über geeignete Schwenkzapfen 38, die eine Schwenkachse bilden, mit ersten Enden der hinteren Hubarmglieder 32 verbunden. Die Verbindung ist so hergestellt, daß die Haupthubarmsegmente 30 und die hinteren Hubarmglieder 32 in einer gemeinsamen Ebene auf der Seite der Bedienerkabine liegen.
• Zusätzlich ist jedes der hinteren Hubarmglieder 32 schwenkbar über eine Schwenkachse bildende geeignete Zapfen 40 mit den an die hinteren Abschnitte des Hauptrahmens 14 angrenzenden jeweiligen Rahmensäulen 20 sowie an den oberen Abschnitten der Säule und zwischen den die jeweiligen Rahmensäulen 20 bildenden Blechen verbunden. Die Achse der Zapfen 40, die die Schwenkachse der hinteren Hubarmgliedbaugruppe bilden, ist um einen beträchtlichen Abstand über eine allgemein mit 42 bezeichnete Aufstandsfläche angehoben. Die Haupthubarmsegmente 30 weisen nach unten verlaufende vordere Arme 44 an ihnen auf, die nach unten und vorn bis kurz vor die Vorderräder 16 verlaufen, wenn sich die Hubarmbaugruppe 24 in einer abgesenkten Position befindet. An den vorderen Enden der Haupthubarmsegmente 30 befindet sich ein Vorsatzgerätezapfen 46, der eine Schwenkachse zum Stützen eines Arbeitsgeräts bildet. Darstellungsgemäß ist das Arbeitsgerät eine Schaufel 48, die auf einem Hilfsrahmen 50 gestützt ist. Der Hilfsrahmen ist seinerseits schwenkbar an den Zapfen 46 befestigt und wird durch einen Kippzylinder oder ein Kippstellglied, der (das) schematisch mit 52 veranschaulicht ist, auf herkömmliche Weise gesteuert. Der Kippzylinder 52 ist an seinem Basisende mit einer Stütze 53 verbunden, die an der Querstrebe 34 befestigt ist. Beim Hilfsrahmen 50 handelt es sich um einen Vorsatzgeräterahmen, der von der Firma Melroe Company, einem Geschäftsbereich der Firma Clark Equipment Company mit Sitz in Fargo, North Dakota, USA, unter dem Warenzeichen BOB-TACH vertrieben wird. Natürlich kann jede gewünschte Befestigung für das Gerät oder die Schaufel 48 genutzt werden, und in den meisten Fällen ist ein definierter Punkt vorhanden, z. B. die Achse des Zapfens 46 oder die Frontkante der Schaufel 48, der zum Bestimmen des Bewegungswegs der vorderen Enden der Haupthubarme 30 während der Hubund Senkbewegung verwendet werden kann.
• In dieser Form der Erfindung haben die Haupthubarmsegmente oder -glieder 30 an ihnen befestigte Steuerarme 54 an einer Stelle, die nach vorn vom Schwenkzapfen 38 beabstandet ist. Die Steuerarme 54 sind aus zwei beabstandeten Blechen hergestellt und verlaufen darstellungsgemäß nach unten an den Seiten der Bedienerkabine 18 entlang zu einer Stelle kurz über den Seitenblechen 22. Befestigungsblechsegmente 56 für Hydrostellglieder oder -zylinder sind am Haupthubarmsegment 30 auf jeder Seite der Auslegerbaugruppe auf geeignete Weise befestigt oder können Teil der die Steuerarme 54 bildenden Bleche sein.
• Eine separate doppeltwirkende Hydrostellglied- oder -zylinderbaugruppe 58 ist jeweils an den Seiten des Hauptrahmens befestigt und hat eine ausfahrbare und einziehbare Stange. Die Stange hat ein Stangenende, das über einen geeigneten Zapfen 60 zwischen den jeweiligen beabstandeten Blechen 56 verbunden ist. Das Basisende jedes Stellglieds oder Zylinders 58 ist über einen geeigneten Zapfen 62 mit dem Hauptrahmen 14 verbunden und liegt darstellungsgemäß zwischen den die Säulen 20 bildenden Blechen. Zu beachten ist, daß der Zapfen 62 am Basisende für das (den) doppeltwirkende(n) Hydrostellglied oder -zylinder 58 im wesentlichen tiefer als die Schwenkzapfen 40 liegt. Das Stellglied verläuft vom Schwenkzapfen 62 zum Zapfen 60 nach oben und nach vorn.
• Ein Steuerglied, das in der Form der Erfindung ein Glied mit fester Länge oder starres Glied ist, ist allgemein mit 66 bezeichnet. Ein starres Steuerglied befindet sich auf jeder Seite des Hauptrahmens 14, so daß ein separates Steuerglied 66 für jeden Hubarm der Auslegerbaugruppe vorhanden ist. Jedes der Glieder 66 hat ein vorderes Ende, das schwenkbar über einen geeigneten Zapfen 68 an einer Auflage angebracht ist, die an dem jeweiligen Seitenblech 22 und damit am Hauptrahmen 14 der Maschine 12 befestigt ist. Das gegenüberliegende Ende des starren Glieds 66 ist über einen geeigneten Zapfen 70 mit einem Ende des jeweiligen Steuerarms 54 an jedem der Haupthubarmsegmente 30 verbunden und zwischen den Blechen angeordnet, die den jeweiligen Steuerarm 54 bilden.
• Jedes Glied 66 ist im wesentlichen waagerecht, wenn sich die Auslegergruppe 24 in ihrer abgesenkten Position befindet. Beim Arbeiten mit einer Schaufel u. ä. wirkt beim Beladen der Schaufel eine Rückwärtskraft auf die Auslegerbaugruppe. Die waagerechten Glieder 66 sind im wesentlichen parallel zur Rückwärtskraftrichtung und verhindern tendenziell, daß jedes der einzelnen Haupthubarmsegmente 30 und hinteren Hubarmglieder 32 eine Rückwärtsbewegung vollführt. Ein Teil dieser Rückwärtslast wird natürlich auch über die Zapfen 38 auf die hinteren Hubarmglieder 32 und somit auf den Schwenkpunkt 40 an den Rahmensäulen übertragen, wobei jedoch mit den Gelenkhubarmen, d. h., zwei gemeinsam schwenkbaren Hubarmsegmenten, eine Tendenz vorliegen würde, ein Aufklappen der Haupthubarmsegmente und hinteren Hubarmglieder infolge von waagerechten Lastvektoren zu bewirken, die nach hinten gegen den Zapfen 46 wirken. Die Glieder 66, das Stellglied 58, das Haupthubarmsegment 30 und das hintere Hubarmsegment oder -glied auf jeder Seite der Auslegerbaugruppe liegen in einer gemeinsamen Ebene, um seitlich Platz zu sparen und um an vorhandene Frontschaufelmaschinen angepaßt zu werden, ohne die Breite der Bedienerkabine zu verringern oder die Gesamtbreite der Maschine zu erhöhen.
• Die Stellglieder oder Zylinderbaugruppen 58 können unter Verwendung eines Ventils und einer hydraulischen Druckquelle (nicht gezeigt) betätigt werden, um die Auslegerbaugruppe 24 in eine angehobene Abkipposition anzuheben. Beim Anheben der Auslegerbaugruppe durchläuft der Verfahrweg der Achse des Zapfens 46 oder der Frontkante der Schaufel einen im wesentlichen senkrechten Weg über den gesamten oberen Teil des zum Abkippen von Schaufeln verwendeten Arbeitsbereichs. In Fig. 1 ist die Auslegerbaugruppe 24 in ihrer abgesenkten Position gezeigt. In Fig. 3 ist der Bewegungsweg des Zapfens 46 veranschaulicht, und nachdem der Zapfen 46 eine Höhe über der Aufstandsfläche 42 erreicht, die im wesentlichen gleich dem Niveau des Zapfens 40 ist (was in Fig. 3 durch eine waagerechte Strichlinie dargestellt ist), kommt es anstelle einer Bewegung in einem Rückwärtsbogen beim gleichzeitigen weiteren Anheben der Hubarme zu einer im wesentlichen senkrechten Bewegung der Achse des Zapfens 46 bis auf die vollständig angehobene Position der Hubarme. Der Kippzylinder 52 kann wunschgemäß zum Kippen des Hilfsrahmens 50 und der Schaufel 48 um die Achse des Zapfens 46 auf die übliche Weise betätigt werden. Daraus folgt auch, daß sich in jeder speziellen Kipposition der Schaufel 48 jeder Punkt der Schaufel, z. B. die Vorderkante, auf einem Weg bewegen wird, der dem Weg der Achse des Zapfens 46 entspricht.
• In der abgesenkten Position der Auslegerbaugruppe 24 bilden das Haupthubarmsegment oder -glied 30 und das hintere Hubarmsegment oder -glied 32 auf jeder Seite des Laders einen eingeschlossenen Winkel zwischen der Mittellinie des hinteren Glieds 32 zwischen den Achsen der Schwenkzapfen 38 und 40 und der Mittellinie des Haupthubarmsegments 30. Dieser eingeschlossene Winkel ist durch den Doppelpfeil 74 dargestellt. Beim Betätigen des Hubzylinders oder -stellglieds 58, um mit dem Anheben der Auslegerbaugruppe 24 und damit der Schaufel 48 zu beginnen, verringert sich zunächst der bei 74 dargestellte eingeschlossene Winkel, wenn die hinteren Hubarmglieder 32 gezwungen werden, sich durch das starre Glied 66 nach hinten zu bewegen, das um den Zapfen 68 in einem Aufwärtsbogen schwenkt.
• Der Steuerarm 54 positioniert den Schwenkzapfen 70 für das hintere Ende des Glieds 66 an einer solchen Stelle, daß es zu einer Rückwärtsbewegung des Hubarmglieds 32 beim Schwingen des Arms kommt. Anschließend bewegt sich der Zapfen 46 nach oben auf einem in Fig. 3 gezeigten Weg 47, und wenn der Zylinder oder das Stellglied 58 bis zu einem Punkt ausgefahren wurde, an dem die Auslegerbaugruppe 24 etwa ein Drittel ihres gesamten Aufwärtsverfahrwegs durchlaufen hat, hört der mit den Pfeil 74 bezeichnete eingeschlossene Winkel auf, sich zu verringern, und beginnt danach, wieder größer zu werden, wenn die beiden Hubarmsegmente mit dem Haupthubarmsegment oder -glied 30 und dem hinteren Hubarmsegment oder -glied 32 beginnen, sich aufzuklappen, während sich das Ende des Glieds 66 in einem Bogen nach vorn bewegt. Die effektive Länge der Auslegerbaugruppe 24 vom Zapfen 40 bis zum vorderen Ende nimmt im Verlauf der oberen zwei Drittel ihres Aufwärtsverfahrwegs zu und bewirkt den senkrechten Bewegungsweg des Zapfens 46 und der zugehörigen Teile der Schaufel. Somit steuert das starre Steuerglied 66 den Schwenkbewegungsweg des Schwenkstifts 38 beim Schwenken des Hubarmglieds 32 um den Zapfen 40. Durch richtige Auswahl der Gliedergeometrie, wozu gehört, daß die Länge des Glieds 66 eine beträchtliche Länge hat, vorzugsweise länger als das hintere Hubarmglied 32 und etwa doppelt so lang wie das hintere Hubarmglied 32 ist, und dadurch, daß das hintere Hubarmglied 32 im wesentlichen kürzer als das Hubarmglied oder -segment 30 gehalten wird, kann der gewünschte Verfahrweg des Zapfens 46 und der Schaufel 48 erreicht werden.
• Der gleiche Verfahrweg wird beim Absenken der Hubarme durchlaufen, da das Steuerglied 66 eine feste Länge hat. Die Auslegerbaugruppe löst die Aufgabe, eine längere Reichweite in den oberen Abschnitten des Bewegungswegs der Auslegerbaugruppe zu haben, so daß es leichter ist, eine Schaufel in einen Lastkraftwagen abzukippen, und so daß es ebenfalls leichter ist, höher zu schütten, während sie die Vorteile eines bei bekannten Frontschaufelladern vorhandenen hohen Auslegerschwenkpunkts 40, einer besseren Hubkapazität und eines immer noch kompakten Laders beibehält, der wie die bekannten Frontschaufellader manövrierbar ist.
• Die durch die Achsen der Zapfen 68 und 70 gebildete Ebene liegt über den Achsen der Zapfen 62 für die Hubzylinder oder Stellglieder 58, und der Zapfen 70 liegt hinter dem Zapfen 68, so daß sich aus der allgemein waagerechten Position des Glieds 66 bei abgesenktem Ausleger der Zapfen 70 nach oben und nach vorn bewegt, was bewirkt, daß sich das hintere Glied 32 zunächst nach hinten bewegt. Die Achse des Zapfens 70 kreuzt eine Ebene, die durch die Achsen der Zapfen 68 und 38 gebildet ist, und überschreitet beim Anheben die "Mitte". An einer ausgewählten angehobenen Position der Haupthubarmsegmente bewirkt das starre Glied 66, daß sich die hinteren oder zweiten Hubarmglieder beim weiteren Anheben der Haupthubarmsegmente nach vorn bewegen, was seinerseits bewirkt, daß der mit dem Pfeil 74 bezeichnete eingeschlossene Winkel beginnt, größer zu werden. Die effektive Länge der Auslegerbaugruppe mit den Haupthubarmsegmenten oder -gliedern 30 und den hinteren Hubarmgliedern 32 nimmt beim fortgesetzten Anheben zu.
• Zu beachten ist, daß das Glied 66 in der Länge einstellbar sein könnte, um individuellen Bedingungen zu entsprechen, die für den Bewegungsweg erwünscht sind, und um unterschiedliche Steuerwege des Zapfens 46 vorzusehen. Die hierin veranschaulichte mechanische Gliedverbindung sieht jedoch den wünschenswerten senkrechten Bewegungsweg des Zapfens 46 vor, wenn die Schaufel auf ein gewünschtes Niveau angehoben wurde. Anders ausgedrückt wird die Schaufel auf einem im wesentlichen senkrechten Weg angehoben, nachdem sie das gewünschte Niveau nahe der Höhe der Schwenkachse des Zapfens 40 erreicht hat.
• Die Laderbaugruppe mit den kurzen hinteren Hubarmgliedem, die an einem hohen Schwenkpunkt befestigt sind, verbessert die Steifigkeit der Hubauslegerbaugruppe 24, so daß die Hubarme auf einem eindeutigen Weg verfahren, wobei ein Zwischenraum an den Seiten der Bedienerkabine entlang beibehalten wird. Das hintere Hubarmglied 32, das am hohen Schwenkpunkt 40 an den Rahmensäulen 20 befestigt ist, führt zu einer Auslegerbaugruppe mit den Vorzügen eines Gelenkauslegers, ohne in den für die hintere Motorraumöffnung benötigten Raum zu verlaufen, so daß ein guter Wartungszugang für den Motorraum gegeben ist. Es verläuft nicht nach hinten über die hintere Zugangstür 15A des Motorraums 15 hinaus. Der Gelenkauslegerlader der Erfindung hat im Grundrahmen und Antriebsaufbau viele Gemeinsamkeiten mit herkömmlichen Kompaktladern bzw. Frontschaufelladern.
• Wie beschrieben wurde, ist der Bewegungsweg der Schaufel 48 und der vorderen Enden der Hubarme so, daß sich die hinteren Hubarmglieder 32 beim anfänglichen Heben und geführt durch die starren Glieder 66 nach hinten bewegen. Dies führt tendenziell dazu, daß die Schaufel anfänglich auf einem stärker senkrechten Weg bewegt wird, so daß die Schaufel 48 und ihre Last nahe an den Vorderreifen und der Front des Hauptrahmens 14 beim ersten Anheben der Schaufel bleiben und sich nicht in einem Bogen nach außen bewegen. Folglich hat die Rückwärtsbewegung der hinteren Hubarmglieder wichtige Eigenschaften für die Festlegung des anfänglichen Hubwegs der Schaufel.
• Die Erfindung sieht einen senkrechten Hubweg im Bewegungsbereich eines Laderauslegers dort vor, wo die Reichweite des Auslegers normalerweise verringert ist. Dadurch kann der Lader beim Füllen von Lastkraftwagen und Anhäufen von Material leichter arbeiten. Die Steuergliederverbindung schafft eine eindeutige und zuverlässige Steuerung, um den senkrechten Bewegungsweg zu erhalten.
• Die Erfindung sieht einen senkrechten Hubweg im Bewegungsbereich einer Maschine mit Radialbogenausleger dort vor, wo sich die Reichweite des Auslegers normalerweise erhöht oder vorwärts bewegt.
• Dieses mechanische Gliederverbindungssystem, das sowohl eine anfängliche Einwärtsbewegung als auch eine erhöhte Reichweite nahe der vollständigen Hubhöhe vorsieht, kann als "Paket" an eine herkömmliche Konstruktion einer Frontschaufelmaschine angebaut werden. Dadurch werden die vorhandenen Eigenschaften von Maschinenkonstruktion, Herstellungsverfahren und Wartungsprozeduren vor Ort für Bedienerkabine, Steuervorrichtungen, Motor, Getriebe, Hydraulik und Hydrostatik, Kühlsystem, elektrische Anlage, Merkmale des Wartungszugangs sowie Einrichtungen zum Verbinden von Vorsatzwerkzeugen mit der Frontschaufelmaschine beibehalten.

Claims (11)

1. Hubauslegeranordnung (24) für einen Lader auf einer Kraftmaschine (12) mit einem Längshauptrahmen (14) mit Hubarmstützen (20), die fest an dem Rahmen (14) an der Hinterseite des Hauptrahmens (14) angebracht sind, wobei die Hubarmstützen (20) obere Enden haben, einem Paar Hubarme (30, 32), die auf gegenüberliegenden Seiten des Rahmens angeordnet und zusammengekoppelt sind, wobei die Hubarme vordere Enden zum Befestigen eines Arbeitswerkzeugs und hintere Enden haben und das Paar Hubarme jeweils aufweist: ein erstes Haupthubarmglied (30), das von dem vorderen Abschnitt des Rahmens (14) nach hinten verläuft, und ein zweites Hubarmglied (32), das kürzer als das Haupthubarmglied (30) ist, mit einem ersten Ende, das schwenkbar an einem hinteren Ende des Haupthubarmglieds (30) befestigt ist, und mit einem zweiten Ende (40), das schwenkbar an einem jeweiligen oberen Ende der Hubarmstütze (20) befestigt ist, sowie ausfahrbaren und einziehbaren Kraftstellgliedern (58), die schwenkbar an dem Hauptrahmen (14) befestigt und jeweils mit dem Haupthubarmglied (30) gekoppelt sind, und einem Steuerglied (66), das mit mindestens einem Haupthubarmglied (30) verbunden ist, zum Steuern des Bewegungswegs von Schwenkzapfen (38) zwischen den Haupthubarmgliedern (30) und den jeweiligen zweiten Hubarmgliedern (32), wenn die Hubarme (30, 32) durch das Kraftstellglied (58) angehoben und abgesenkt werden, wobei das Steuerglied (66) ein erstes Ende hat, das schwenkbar an dem Hauptrahmen (14) angrenzend an vordere Abschnitte des Hauptrahmens (14) befestigt ist, und ein zweites Ende hat, das nach hinten verläuft und schwenkbar über einen zweiten Schwenkzapfen (70) mit dem jeweiligen Haupthubarmglied (30) verbunden ist, wobei sich der zweite Schwenkzapfen (70) des Steuerglieds (66) in einem Bogen bewegt, wenn die Hubauslegeranordnung (24) durch die Kraftstellglieder (58) angehoben wird, und sich das Steuerglied (66) über der Schwenkbefestigung (62) der Kraftstellglieder (58) an dem Hauptrahmen (14) befindet, gekennzeichnet dadurch, daß die Kraftstellglieder (58) nach oben und nach vorn von ihrer Schwenkbefestigung an dem Hauptrahmen (14) verlaufen, das zweite Hubarmglied (32) nach oben und nach vorn von seinem Schwenkzapfen (40) an der Hubarmstütze verläuft, und das Steuerglied (66) unter beiden Schwenkanordnungen (38, 40) der zweiten Hubarmglieder (32) positioniert ist, wenn sich die Hubarme (30, 32) in einer abgesenkten Position befinden, und sich der Schwenkzapfen (38) zwischen jedem Haupthubarmglied und seinem jeweiligen zweiten Glied (32) nach hinten unter Steuerung des Steuerglieds (66) bewegt, wenn sich die Haupthubarmglieder (30) zuerst anheben, und nachdem sie um einen vorbestimmten Betrag angehoben sind, sich der Schwenkzapfen (38) zwischen den Haupthubarmgliedern und den zweiten Gliedern nach vorn bewegt, wenn das vordere Ende (44) der Hubauslegeranordnung angehoben wird.

2. Hubauslegeranordnung nach Anspruch 1, wobei jedes zweite Glied (32) einen ersten eingeschlossenen Winkel zu dem zugehörigen Haupthubarmglied (30) in einer abgesenkten Position bildet, und wobei das Steuerglied (66) bewirkt, daß sich der eingeschlossene Winkel (74) zuerst verringert, und nach Erreichen der vorbestimmten Position der Schwenkzapfen (70) an dem zweiten Ende des Steuerglieds (66) die Mitte gegenüber einer Ebene überschreitet, die durch die Schwenkzapfen an den ersten Enden der zweiten Glieder und das erste Ende (68) des Steuerglieds (66) gebildet ist, und der erste eingeschlossene Winkel (74) zunimmt.

3. Hubauslegeranordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Steuerglied (66) schwenkbar an mindestens einem der ersten Haupthubarmglieder über einen zweiten Arm (54) befestigt ist, der an dem jeweiligen Haupthubarmglied (30) befestigt ist und den Schwenkzapfenpunkt (70) zwischen dem Steuerglied und dem jeweiligen Haupthubarmglied (30) von der Schwenkverbindung (38) zwischen dem Haupthubarmglied (30) und dem zweiten Glied (32) auf jeder Seite der Hubauslegeranordnung (24) im wesentlichen nach unten versetzt anordnet.

4. Hubauslegeranordnung nach Anspruch 1, wobei die Haupthubarmglieder (30) und die zweiten Glieder (32), die die Hubarme bilden, in einer eingeklappten Position sind, wenn sich die Haupthubarmglieder in der abgesenkten Position befinden, das Steuerglied (66) länger als die zweiten Hubarmglieder (32) ist, und bei Bewegung der Haupthubarmglieder (30) durch die Kraftstellglieder (58) nach oben die Haupt- und zweiten Hubarmglieder (30, 32) zuerst zusammenklappen und anschließend aufklappen, wenn das Steuerglied (66) die Mitte gegenüber dem Schwenkzapfen des ersten Endes des Steuerglieds (66) und der Schwenkachse (38) zwischen den zweiten und Haupthubarmgliedern überschreitet, um zu bewirken, daß sich die vorderen Enden (44) der Haupthubarmglieder (30) auf einem im wesentlichen geradlinigen Aufwärtsweg bewegen, wenn die Hubauslegeranordnung (24) über die gewünschte Höhe angehoben wird.

5. Hubauslegeranordnung nach Anspruch 1, wobei sich Steuerglieder (66) an jedem der Hubarme befinden, und das Kraftstellglied (58) und das Steuerglied (66) auf jeder Seite der Hubauslegeranordnung (24) in einer gemeinsamen Ebene sowie über einem Seitenabschnitt des Hauptrahmens (14) liegen.

6. Hubauslegeranordnung nach einem der vorausgegangenen Ansprüche, wobei die Kraftstellglieder erste Enden (60) haben, die schwenkbar angrenzend an die hinteren Abschnitte des Hauptrahmens (14) an einer Position im wesentlichen unter den Schwenkzapfen (38) des zweiten Glieds (32) an dem Hauptrahmen (14) befestigt sind, sowie zweite Enden (62) haben, die schwenkbar mit den jeweiligen Haupthubarmgliedern (30) zwischen ihrer Schwenkverbindung (38) mit den zweiten Gliedern (32) und dem vorderen Ende (44) der Haupthubarmglieder (30) verbunden sind.

7. Hubauslegeranordnung nach Anspruch 1, wobei das Steuerglied (66) schwenkbar an dem Hauptrahmen (14) in einer senkrechten Höhe im wesentlichen unter dem Schwenkzapfen (38) zwischen den zweiten Hubarmgliedern und den Hubarmstützen (20) befestigt ist und sich aus einer im wesentlichen waagerechten Position bewegt, wenn sich die Haupthubarmglieder (30) in einer abgesenkten Position befinden, und bei Bewegung der Haupthubarmglieder (30) nach oben bewirkt, daß die Haupthubarmglieder (30) und zweiten Hubarmglieder (32) relativ zueinander schwenken, um die effektive Länge des Bewegungsbogens der vorderen Enden der Haupthubarmglieder (30), gemessen zwischen dem Schwenkzapfen (40) der zweiten Hubarmglieder (32) an den Hubarmstützen (20) und den vorderen Enden der Haupthubarmglieder, zuerst zu verringern und danach zu erhöhen.

8. Hubauslegeranordnung nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, 5, 6 oder 7, wobei das Steuerglied (66) im wesentlichen doppelt so lang wie die zweiten Hubarmglieder (32) ist.

9. Hubauslegeranordnung nach einem der Ansprüche 1, 4 oder 8, wobei das Steuerglied (66) im wesentlichen waagerecht ist, wenn sich die Hubauslegeranordnung in ihrer abgesenkten Position befindet.

10. Hubauslegeranordnung nach Anspruch 1, wobei der zweite Schwenkzapfen (70) des Steuerglieds (66) unter einer Bezugsebene liegt, die durch Schwenkachsen (38) zwischen dem Haupt- und zweiten Hubarmglied (30, 32) und der Schwenkbefestigung (68) des ersten Endes des Steuerglieds (66) gebildet ist, wenn sich die Hubauslegeranordnung (24) in einer abgesenkten Position befindet, und wobei sich der zweite Schwenkzapfen (70) des Steuerglieds über die Bezugsebene bewegt, wenn die Hubauslegeranordnung (24) in eine angehobene Position bewegt wird.

11. Hubauslegeranordnung nach Anspruch 8, wobei ein Paar Steuerglieder (66) vorhanden ist, die Steuerglieder (66) auf gegenüberliegenden Seiten einer Bedienerkabine (18) auf dem Hauptrahmen (14) liegen, die Steuerglieder (66) schwenkbar mit einem jeweiligen Hubarm (30, 32) verbunden sind, die Hubarme (30, 32) auf jeder Seite der Bedienerkabine (18) sowie die jeweiligen Steuerglieder (66) und Kraftstellglieder (58) sämtlich in einer senkrechten Ebene angrenzend an die Seiten des Hauptrahmens (14) ausgerichtet sind, um den verfügbaren Raum für die seitliche Breite der Bedienerkabine (18) zu maximieren und die Gesamtbreite der Hubauslegeranordnung (24) zu minimieren.