EP0232844A1 - Frontlader - Google Patents
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- EP0232844A1 EP0232844A1 EP87101488A EP87101488A EP0232844A1 EP 0232844 A1 EP0232844 A1 EP 0232844A1 EP 87101488 A EP87101488 A EP 87101488A EP 87101488 A EP87101488 A EP 87101488A EP 0232844 A1 EP0232844 A1 EP 0232844A1
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- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 7
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
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-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
- E02F3/36—Component parts
- E02F3/42—Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
- E02F3/422—Drive systems for bucket-arms, front-end loaders, dumpers or the like
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
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- E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
- E02F3/36—Component parts
- E02F3/40—Dippers; Buckets ; Grab devices, e.g. manufacturing processes for buckets, form, geometry or material of buckets
- E02F3/402—Dippers; Buckets ; Grab devices, e.g. manufacturing processes for buckets, form, geometry or material of buckets with means for facilitating the loading thereof, e.g. conveyors
- E02F3/404—Dippers; Buckets ; Grab devices, e.g. manufacturing processes for buckets, form, geometry or material of buckets with means for facilitating the loading thereof, e.g. conveyors comprising two parts movable relative to each other, e.g. for gripping
Definitions
- the invention relates to a front loader with a forwardly extending swing arm, which is adjustable by means of a hydraulic cylinder between a lowered position and a raised position, to which a loading device with a gripping device for receiving a bale is pivotally connected, the loading device via a Four-link device is connected to the load arm, which includes a load arm, a loader handlebar, a suspension arm and a guide arm.
- a front loader for a tractor of the type mentioned at the outset is already known (DE-C-1 189 921), which consists of a mobile overhead charger with a boom articulated on a chassis and pivotable in a vertical plane by a thrust piston drive for carrying a loading shovel is guided parallel to itself by a control linkage having a four-bar linkage.
- Such loading shovels are also sometimes used to pick up relatively heavy straw bales of more than 1,000 kg and put them back on appropriate vehicles.
- loading devices are not equipped with sufficient power reserves or hydraulic devices in order to be able to carry out and deliver the bales relatively quickly.
- the invention has for its object to design and arrange the front loader with the loading device such that even when using relatively small hydraulic cylinders, the working cycles of the front loader for receiving and dispensing the bales can be significantly improved.
- This object has been achieved in that the guide link or loading shovel link is larger than the loading rocker arm. Due to the advantageous design of the articulated device or the articulated chain, the rotational or swiveling speed of the loading device is significantly improved, so that the loading shovel can have an angular speed of 80 to 100 ° per second in order to significantly improve the ejection of the bale picked up by the loading device and also to give the bale a corresponding acceleration impulse.
- the angle of the loading device or the bottom of the loading device with respect to the standing area of the front loader can have an angle of approximately 60 °, while the bottom of the loading device in the loading position, ie in that of the bale of the loading device has been recorded, has an angle of approximately 40 ° with respect to the footprint of the tractor or front loader. It is also advantageous if the loading device is lowered by 45 ° downwards, even when the loading device is fully raised, and can pivot back into a transport position by 50 °.
- the loading shovel only pivots back or tilts forward when swung upward, so that the risk of the bale slipping out of the loading device is avoided. Even if the loading device is in its rearmost position, it should no longer move 5 ° forwards or backwards when it is raised.
- the advantageous articulated device or four-articulated chain also ensures that the cutting edge of the loading device can be brought relatively close to the front of the tractor. This greatly reduces the overall length of the tractor with the loading device and increases the maneuverability of the tractor. If, for example, the loading shovel is on the floor, the loading device can continue to tip forward to a point where it cannot pivot any further due to the articulated chain. This position is referred to as the pick-up position, it being advantageous that this position ensures a perfect pick-up of the bale with the least possible effort.
- a tractor is designated by 2 in FIG. 1, which is equipped with a loading device or a front loader 4, which consists of a gripping device 6 for receiving a large round bale of hay or straw 8.
- the front loader 4 also has a loading arm 10 which extends forwards with respect to the direction of travel of the tractor 2 and can be pivoted between a receiving position and a raised position by means of hydraulic actuating means, for example hydraulic cylinders 12.
- the front end of the loading rocker 10 carries a pivotable loading shovel 14 and hydraulic actuating means, for example hydraulic cylinders 16, which adjust the loading shovel 14 between a position which is pivoted completely backwards as shown in FIGS. 4 and 5 and a delivery position as shown in FIG. 6.
- the front loader 4 or the loading arm 10 is equipped with a four-articulated device or four-articulated chain 20 which serves to accommodate the loading shovel 14 and the hydraulic cylinder 16.
- the four-joint device 20 consists of a La deschwingenscher 22, a Ladeschaufellenker 24, a suspension arm 26 and a guide arm 28, which runs approximately parallel to the suspension arm 26.
- the loading arm link 22 forms the end part of the loading arm 10 and has a length that has the shortest distance between a rear hinge pin 31 and a front hinge pin 33.
- the loading shovel arm 24 lies above the loading rocker arm 22 and has a length which is defined by the shortest distance between the rear hinge pin 35 for connecting the hydraulic cylinder 16 and the front hinge pin 37.
- the support arm 26 serves to receive the loading shovel 14, the length of which is defined by the shortest distance between the hinge pins 33 and 37.
- the guide link 28 is connected at one end to the hinge pin 31 and at the other end to the hinge pin 35, its length being defined by the shortest distance between these hinge pins.
- the ratio of the length of the guide link 28, the loading shovel link 24 and the suspension link 26 with respect to the loading rocker arm 22 is approximately 3.74, 2.72 and 1.88.
- the four-link device can be changed accordingly for either larger or smaller front loaders, i.e. H. enlarged or reduced.
- the front loader 4 Because of the four-articulated device, the front loader 4 has sufficient power available to take up the relatively large round bales, to swivel them backwards quickly or to bring them into their delivery position. An increased effort is necessary if the hydraulic cylinders are to be reduced accordingly or the working cycles are to be reduced accordingly without changing the other working conditions.
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Abstract
Eine Ladeschaufel (14) eines Frontladers (4) ist über eine Vier-Gelenkeinrichtung (20) an eine Ladeschwinge (10) schwenkbar angeschlossen. Ein Führungslenker (28) und ein Ladeschaufellenker (24) sind wesentlich größer als der Ladeschwingenlenker (22), um mit einem möglichst kleinen Kraftaufwand und somit kleinem Hydraulikzylinder (16) die Arbeitszyklen der Ladeschaufel (14) zu erhöhen.
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf einen Frontlader mit einer sich nach vorne erstreckenden Ladeschwinge, die mittels eines Hydraulikzylinders zwischen einer abgesenkten Stellung und einer angehobenen Stellung verstellbar ist, an der eine Ladeeinrichtung mit einer Greifvorrichtung zur Aufnahme eines Ballens schwenkbar angeschlossen ist, wobei die Ladeeinrichtung über eine Vier-Gelenkeinrichtung an die Ladeschwinge angeschlossen ist, zu der ein Ladeschwingenlenker, ein Ladeschaufellenker, ein Traglenker und ein Führungslenker gehören.
- Es ist bereits ein Frontlader für einen Schlepper der eingangs aufgeführten Art bekannt (DE-C-1 189 921), der aus einem fahrbaren Überkopfladegerät mit einem an einem Fahrgestell angelenkten und durch einen Schubkolbenantrieb in senkrechter Ebene schwenkbaren Ausleger zum Tragen einer Ladeschaufel besteht, die durch ein ein Gelenkviereck aufweisendes Steuergestänge parallel zu sich selbst geführt ist. Derartige Ladeschaufeln werden mitunter auch dazu benutzt, relativ schwere Strohballen von mehr als 1 000 kg aufzunehmen und wieder auf entsprechenden Fahrzeugen abzulegen. Derartige Ladeeinrichtungen sind jedoch nicht mit ausreichenden Kraftreserven bzw. hydraulischen Einrichtungen ausgestattet, um ein relativ schnelles Aufnehmen und Abgeben der Ballen durchführen zu können. Werden beispielsweise hierfür größere Hydraulikzylinder eingesetzt, um den notwendigen Kraftbedarf zur Verfügung zu stellen, so werden hierdurch die Arbeitszyklen weitgehend herabgesetzt und somit die Arbeitszeit für den Transport der Ballen erhöht. Landwirtschaftliche Ladeeinrichtungen sollten jedoch wesentlich flexibler sein, um die Handhabung bzw. Beförderung zahlreicher Rundballen in kürzester Zeit vornehmen zu können. Die bekannte Ladeeinrichtung ist aufgrund der ungünstigen Anlenkung der Ladeschaufel hierfür nicht geeignet, insbesondere um ein schnelles Ergreifen, Hochheben und Zurückschwenken der Ladeschaufel mit aufgenommenem Ballen zu gewährleisten und dann diesen wieder ruckartig abzugeben, um sicherzustellen, daß er nicht in der Ladeschaufel hängenbleibt. Die bereits erwähnte Vergrößerung eines Hydraulikzylinders führt nicht zu dem gewünschten Erfolg, insbesondere um ein schnelles Abwerfen der Ballen von der Ladeschaufel zu gewährleisten und auch um dem Ballen den entsprechenden Bewegungsimpuls zu übermitteln, damit er, wenn er beispielsweise auf dem Boden abgelegt wird, durch Rollen seine gewünschte Position erreichen kann.
- Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Frontlader mit der Ladeeinrichtung derart auszubilden und anzuordnen, daß auch bei Verwendung relativ kleiner Hydraulikzylinder die Arbeitszyklen des Frontladers zur Aufnahme und Abgabe der Ballen wesentlich verbessert werden können. Diese Aufgabe ist dadurch gelöst worden, daß der Führungslenker oder Ladeschaufellenker größer ist als der Ladeschwingenlenker. Durch die vorteilhafte Ausbildung der Gelenkeinrichtung bzw. der Gelenkkette wird die Dreh- bzw. Schwenkgeschwindigkeit der Ladeeinrichtung wesentlich verbessert, so daß die Ladeschaufel eine Winkelgeschwindigkeit von 80 bis 100° pro sek aufweisen kann, um das Ausstoßen des mittels der Ladeeinrichtung aufgenommenen Ballens wesentlich zu verbessern und auch dem Ballen einen entsprechenden Beschleunigungsimpuls zu verleihen. Durch die vorteilhafte Anordnung der Gelenkeinrichtung kann der Winkel der Ladeeinrichtung bzw. des Bodens der Ladeeinrichtung mit Bezug auf die Standfläche des Frontladers einen Winkel von ca. 60° aufweisen, während der Boden der Ladeeinrichtung in der Ladestellung, d. h. in der der Ballen von der Ladeeinrichtung aufgenommen worden ist, einen Winkel von ca. 40° mit Bezug auf die Standfläche des Schleppers bzw. Frontladers aufweist. Dabei ist es auch vorteilhaft, wenn die Ladeeinrichtung um 45° nach unten abgesenkt wird, auch bei vollständig angehobener Ladeeinrichtung, und um 50° in eine Transportstellung zurückschwenken kann. Durch die La deeinrichtung wird ferner eine Selbstnivellierung der Ladeschaufel erreicht, d. h. daß die Ladeschaufel lediglich beim Hochschwenken nicht mehr als 10° weiter zurückschwenkt bzw. nach vorne kippt, so daß die Gefahr vermieden wird, daß der Ballen aus der Ladeeinrichtung herausrutscht. Auch wenn die Ladeeinrichtung ihre hinterste Stellung eingenommen hat, soll sie sich nicht mehr um 5° nach vorne bzw. hinten bewegen, wenn diese angehoben wird. Durch die vorteilhafte Gelenkeinrichtung bzw. Viergelenkkette wird auch gewährleistet, daß die Schneidkante der Ladeeinrichtung relativ dicht an die Frontseite des Schleppers herangebracht werden kann. Hierdurch wird die Gesamtlänge des Schleppers mit der Ladeeinrichtung stark reduziert und die Manövrierfähigkeit des Schleppers erhöht. Befindet sich beispielsweise die Ladeschaufel auf dem Boden, so kann die Ladeeinrichtung weiterhin nach vorne abkippen bis zu einem Punkt, an dem sie aufgrund der Gelenkkette nicht weiter schwenken kann. Diese Position wird als Aufnahmeposition bezeichnet, wobei es vorteilhaft ist, daß diese Position eine einwandfreie Aufnahme des Ballens bei geringstmöglichem Kraftaufwand gewährleistet.
- Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen erläutert. Es zeigt:
- Fig. 1 einen Schlepper in der Seitenansicht mit einer Aufnahmevorrichtung bzw. eines Frontladers zur Aufnahme eines Rundballens, der auf dem Boden liegt,
- Fig. 2 eine Draufsicht entlang der Linie 2 - 2 gemäß Fig. 1,
- Fig. 3 eine Teilansicht der Aufnahmevorrichtung, wobei die Ladeschaufel sich in einer horizontalen Ebene wie in Fig. 1 befindet, in der der Rundballen aufgenommen werden kann,
- Fig. 4 eine ähnliche Ansicht wie in Fig. 1, jedoch mit angehobener Aufnahmevorrichtung und aufgenommenen Rundballen,
- Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung der Aufnahmevorrichtung gemäß Fig. 4, wobei die Ladeschaufel der Aufnahmevorrichtung mit Bezug auf die Standfläche des Schleppers um 40° nach hinten geschwenkt ist,
- Fig. 6 eine Teilansicht der Aufnahmevorrichtung mit nach unten geschwenkter Ladeschaufel zur Abgabe des Rundballens, wobei der Boden der Ladeschaufel mit Bezug auf die Standfläche einen Winkel von ca. 45° einnimmt.
- In der Zeichnung ist in Fig. 1 ein Schlepper mit 2 bezeichnet, der mit einer Ladevorrichtung bzw. einem Frontlader 4 ausgerüstet ist, der aus einer Greifvorrichtung 6 zur Aufnahme eines großen Rundballens aus Heu oder Stroh 8 besteht. Der Frontlader 4 weist ferner eine Ladeschwinge 10 auf, die sich mit Bezug auf die Fahrtrichtung des Schleppers 2 nach vorne erstreckt und über hydraulische Stellmittel, beispielsweise Hydraulikzylinder 12, zwischen einer Aufnahmestellung und einer angehobenen Stellung verschwenkbar ist. Das vordere Ende der Ladeschwinge 10 trägt eine verschwenkbare Ladeschaufel 14 sowie hydraulische Stellmittel, beispielsweise Hydraulikzylinder 16, die die Ladeschaufel 14 zwischen einer vollständig nach hinten geschwenkten Stellung gemäß Fig. 4 und 5 und einer Abgabestellung gemäß Fig. 6 verstellen.
- Wie aus den Figuren 3, 5 und 6 hervorgeht, ist der Frontlader 4 bzw. die Ladeschwinge 10 mit einer Vier-Gelenkeinrichtung bzw. Viergelenkkette 20 ausgestattet, die zur Aufnahme der Ladeschaufel 14 und der Hydraulikzylinder 16 dient. Die Vier-Gelenkeinrichtung 20 besteht aus einem La deschwingenlenker 22, einem Ladeschaufellenker 24, einem Traglenker 26 und einem Führungslenker 28, der in etwa parallel zu dem Traglenker 26 verläuft.
- Der Ladeschwingenlenker 22 bildet das Endteil der Ladeschwinge 10 und weist eine Länge auf, die den kürzesten Abstand zwischen einem hinteren Gelenkbolzen 31 und einem vorderen Gelenkbolzen 33 aufweist. Der Ladeschaufellenker 24 liegt oberhalb des Ladeschwingenlenkers 22 und weist eine Länge auf, die durch den kürzesten Abstand zwischen dem hinteren Gelenkbolzen 35 zum Anschluß des Hydraulikzylinders 16 und dem vorderen Gelenkbolzen 37 definiert wird. Der Traglenker 26 dient zur Aufnahme der Ladeschaufel 14, wobei dessen Länge durch den kürzesten Abstand zwischen den Gelenkbolzen 33 und 37 definiert wird. Der Führungslenker 28 ist einenends an den Gelenkbolzen 31 und anderenends an den Gelenkbolzen 35 angeschlossen, wobei seine Länge durch den kürzesten Abstand zwischen diesen Gelenkbolzen definiert wird.
- Im Ausführungsbeispiel der Vier-Gelenkeinrichtung 20 beträgt das Verhältnis der Länge des Führungslenkers 28, des Ladeschaufellenkers 24 und des Traglenkers 26 mit Bezug auf den Ladeschwingenlenker 22 in etwa 3,74, 2,72 und 1,88. Solange diese Verhältnisse eingehalten werden, kann die Vier-Gelenkeinrichtung für entweder größere oder kleinere Frontlader entsprechend verändert, d. h. vergrößert bzw. verkleinert, werden.
- Aufgrund der Vier-Gelenkeinrichtung steht dem Frontlader 4 ein ausreichender Kraftbedarf zur Verfügung, um die relativ großen Rundballen aufzunehmen, schnell nach hinten zu schwenken bzw. in ihre Abgabestellung zu bringen. Ein erhöhter Kraftaufwand ist notwendig, wenn die Hydraulikzylinder entsprechend verkleinert oder die Arbeitszyklen entsprechend verringert werden sollen, ohne die anderen Arbeitsbedingungen zu verändern.
Claims (6)
1. Frontlader (4) mit einer sich nach vorne erstreckenden Ladeschwinge (10), die mittels eines Hydraulikzylinders (16) zwischen einer abgesenkten Stellung und einer angehobenen Stellung verstellbar ist, an der eine Ladeeinrichtung mit einer Greifvorrichtung (6) zur Aufnahme eines Ballens (8) schwenkbar angeschlossen ist, wobei die Ladeeinrichtung über eine Vier-Gelenkeinrichtung (20) an die Ladeschwinge (10) angeschlossen ist, zu der ein Ladeschwingenlenker (22), ein Ladeschaufellenker (24), ein Traglenker (26) und ein Führungslenker (28) gehören, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungslenker (28) oder Ladeschaufellenker (24) größer ist als der Ladeschwingenlenker (22).
2. Frontlader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungslenker (28) ca. 3,74 mal so groß, der Ladeschaufellenker (24) ca. 2,72 mal so groß und der Traglenker (26) ca. 1,88 mal so groß wie der Ladeschwingenlenker (22) ist, wobei die Greifvorrichtung (6) mit verschwenkbaren Greifelementen starr an den Traglenker (26) angeschlossen ist.
3. Frontlader nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtlänge von Führungslenker (28) und Ladeschaufellenker (24) größer ist als die Gesamtlänge von Ladeschwingenlenker (22) und Traglenker (26).
4. Frontlader nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungslenker (28) größer ist als die Gesamtlänge von Ladeschwingenlenker (22) und Traglenker (26).
5. Frontlader nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladeschwingenlenker (22) kleiner als alle anderen Lenker ist.
6. Frontlader nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungslenker (28) der größte, der Ladeschaufellenker (24) der zweitgrößte, der Traglenker (26) der drittgrößte Lenker ist.
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