DE102015004819A1

DE102015004819A1 - Arbeitsmaschine

Info

Publication number: DE102015004819A1
Application number: DE102015004819.8A
Authority: DE
Inventors: Manuel Wiedemann; Walter Seiringer; Christoph Kiegerl
Original assignee: Liebherr Werk Bischofshofen GmbH
Current assignee: Liebherr Werk Bischofshofen GmbH
Priority date: 2015-04-14
Filing date: 2015-04-14
Publication date: 2016-10-20

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Arbeitsmaschine, insbesondere Radlader, mit einem Arbeitswerkzeug und einer mit dem Arbeitswerkzeug in Verbindung stehenden Kippkinematik, wobei es sich bei der Kippkinematik um eine Industrie-Kinematik oder eine Parallel-Kinematik handelt, und wobei die Arbeitsmaschine wenigstens eine Kippwinkel-Messanordnung zur Erfassung der Kippstellung des Arbeitswerkzeuges umfasst, wobei die Kippwinkel-Messanordnung an einem oder mehreren Gelenken zwischen Kippzylinder und Arbeitswerkzeuganlenkung, zwischen Arbeitswerkzeuganlenkung und Arbeitswerkzeug oder Hubgerüst, zwischen mehreren Teilen der Arbeitswerkzeuganlenkung oder zwischen Arbeitswerkzeug und Hubgerüst angeordnet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Arbeitsmaschine, insbesondere einen Radlader, mit einem Arbeitswerkzeug und einer mit dem Arbeitswerkzeug in Verbindung stehenden Kippkinematik und/oder Hubkinematik, wobei die Arbeitsmaschine wenigstens eine Kippwinkel-Messanordnung zur Erfassung der Kippstellung des Arbeitswerkzeuges und/oder wenigstens eine Hubwinkel-Messanordnung zur Erfassung der Höhenposition des Arbeitswerkzeuges umfasst.
Radlader weisen einen Hinterwagen und einen Vorderwagen auf, an dem eine Kinematik mit einem Arbeitswerkzeug montiert ist. Die Kinematik umfasst typischerweise eine Hubkinematik zum Anheben und Absenken des Arbeitswerkzeugs und eine Kippkinematik zum Verkippen des Arbeitswerkzeugs um eine vorzugsweise horizontale Achse.
Es ist zur Steuerung derartiger Arbeitsmaschinen wünschenswert, die Kippstellung und/oder die Höhenposition des Arbeitswerkzeugs verlässlich bestimmen zu können.
Aus der DE 20 2013 003 314 U1 ist es bekannt, eine Längenmessung der Hubstellung des Kippzylinders unter Ausnutzung eines Kippzylinderschutzblechs vorzunehmen und so Rückschlüsse auf die Kippstellung des Arbeitswerkzeugs zu ziehen. Die Verwendung von Drehwinkelsensoren ist in der US 2013/0283648 A1 und der EP 2 645 069 A2 beschrieben.
Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Bestimmung der Kippstellung und/oder der Höhenposition des Arbeitswerkzeugs zu ermöglichen.
Die Erfindung betrifft eine Arbeitsmaschine mit einem Arbeitswerkzeug, einer mit dem Arbeitswerkzeug in Verbindung stehenden Kippkinematik und wenigstens einer Kippwinkel-Messanordnung zur Erfassung der Kippstellung des Arbeitswerkzeuges.
In einer Ausführungsform handelt es sich bei der Arbeitsmaschine um einen Radlader. Der Begriff des Radladers, wie er in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, umfasst auch Variationen des Radladers wie beispielsweise einen Kompaktlader, einen Fahrlader und einen Frontlader.
In einer Ausführungsform weist die Kippwinkel-Messanordnung einen stationären Teil und einen relativ zum stationären Teil mobilen Teil auf, wobei der mobile Teil gegenüber dem stationären Teil verschwenkt werden kann. Ferner kann ein Drehwinkelsensor vorgesehen sein, der beispielsweise zwischen dem stationären Teil und dem mobilen Teil angeordnet ist. In einer Ausführungsform wird der mobile Teil durch einen Sensorhebel gebildet oder umfasst einen solchen.
In einer Ausführungsform weist die Arbeitsmaschine ferner eine Hubkinematik mit einem Hubgerüst auf, die mit dem Arbeitswerkzeug in Verbindung steht. Das Hubgerüst ist gegenüber dem Fahrzeugrahmen, insbesondere gegenüber dem Vorderwagen verschwenkbar. Die Hubkinematik kann ferner einen Hubzylinder umfassen, der mit dem Fahrzeugrahmen, insbesondere dem Vorderwagen einerseits und dem Hubgerüst andererseits verbunden ist.
Die Kippkinematik dient dazu, das Arbeitswerkzeug kippen zu können. Die Hubkinematik dient dazu, das Arbeitswerkzeug anheben und absenken zu können.
In einer Ausführungsform wird das Kippgelenk des Umlenkhebels der Kippkinematik durch eine Anlenkung des Umlenkhebels am Hubgerüst gebildet. Beispielsweise kann das Hubgerüst mindestens zwei Schenkel aufweisen und das Kippgelenk des Umlenkhebels kann zwischen den Schenkeln angeordnet sein.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Schenkel des Hubgerüsts anhand eines Querrohres verbunden sind und dass das Querrohr wenigstens eine Querrohrlasche aufweist. Das Kippgelenk des Umlenkhebels der Kippkinematik kann in dieser Ausführungsform durch eine Anlenkung des Umlenkhebels an der Querrohrlasche gebildet werden.
In einer Ausführungsform handelt es sich bei der Kippkinematik um eine Z-Kinematik. Eine Z-Kinematik weist einen mit dem Fahrzeugrahmen, insbesondere dem Vorderwagen der Arbeitsmaschine verbundenen Kippzylinder und eine mit dem Arbeitswerkzeug verbundene Verbindungslasche auf. Zwischen dem Kippzylinder und der Verbindungslasche ist ein Umlenkhebel angeordnet, dessen Kippgelenk zwischen den Anlenkungspunkten von Kippzylinder und Verbindungslasche angeordnet ist.
Im Falle der Z-Kinematik ist die Kippwinkel-Messanordnung vorzugsweise am Kippgelenk des Umlenkhebels angeordnet.
In einer Ausführungsform ist dabei vorgesehen, dass der stationäre Teil der Kippwinkel-Messanordnung drehfest an dem Hubgerüst und vorzugsweise an der Querrohrlasche angeordnet ist, und der mobile Teil derart mit dem Umlenkhebel in Verbindung steht. So kann der mobile Teil gegenüber dem stationären Teil verschwenkt werden, wenn der Umlenkhebel gegenüber der Querrohrlasche verschwenkt wird. In einer Ausgestaltung sind die Schwenkachsen des mobilen Teils und des Umlenkhebels identisch.
Der Drehwinkelsensor bzw. die Kippwinkel-Messanordnung kann sich direkt auf der Querrohrlasche oder auch auf der Bolzenlasche befinden.
In einer Ausführungsform handelt es sich bei der Kippkinematik um eine Industrie-Kinematik oder der Parallel-Kinematik. Eine Industrie-Kinematik weist eine mit dem Fahrzeugrahmen, insbesondere dem Vorderwagen der Arbeitsmaschine verbundene Verbindungslasche und einen mittelbar mit dem Arbeitswerkzeug verbundenen Kippzylinder auf. Zwischen dem Kippzylinder und der Verbindungslasche ist ein Umlenkhebel angeordnet, dessen Kippgelenk zwischen den Anlenkungspunkten von Kippzylinder und Verbindungslasche angeordnet ist. Die mittelbare Verbindung des Kippzylinders mit dem Arbeitswerkzeug erfolgt unter Zwischenschaltung einer Arbeitswerkzeuganlenkung, bei der es sich um ein Kraftübertragungssystem mit mindestens einem Hebel handelt. Bei der Parallel-Kinematik handelt es sich um eine Variante der Industrie-Kinematik, wobei Kippzylinder, Umlenkhebel und Verbindungslaschen doppelt ausgeführt sind.
Im Falle der Industrie-Kinematik oder der Parallel-Kinematik ist die Kippwinkel-Messanordnung erfindungsgemäß an einem oder mehreren Gelenken zwischen Kippzylinder, was auch dessen Kolbenstange einschließt, und Arbeitswerkzeuganlenkung oder Arbeitswerkzeug, zwischen Arbeitswerkzeuganlenkung und Arbeitswerkzeug oder Hubgerüst, im Falle einer mehrteiligen Arbeitswerkzeuganlenkung zwischen mehreren Teilen der Arbeitswerkzeuganlenkung oder zwischen Arbeitswerkzeug und Hubgerüst angeordnet.
Eine bevorzugte Ausführung stellt die Anordnung der Kippwinkel-Messanordnung im Falle einer Parallel- oder Industriekinematik an dem Gelenk zwischen Kippzylinder und Arbeitswerkzeuganlenkung dar.
In einer Ausführungsform ist dabei vorgesehen, dass der stationäre Teil der Kippwinkel-Messanordnung drehfest an dem oder einem Kippzylinder oder der Arbeitswerkzeuganlenkung angeordnet ist, und dass der mobile Teil derart mit dem jeweils anderen Bauteil in Verbindung steht. So kann der mobile Teil gegenüber dem stationären Teil verschwenkt werden, wenn der oder die Kippzylinder gegenüber der Arbeitswerkzeuganlenkung verschwenkt werden. In einer Ausgestaltung sind die Schwenkachsen identisch.
In einer Ausführungsform weist die Arbeitsmaschine ferner wenigstens eine Hubwinkel-Messanordnung zur Erfassung der Höhenposition des Arbeitswerkzeuges auf. Diese Hubwinkel-Messanordnung ist beispielsweise am Gelenk zwischen dem Hubgerüst und dem Fahrzeugrahmen, insbesondere dem Vorderwagen angeordnet.
Die Erfindung betrifft ferner eine Arbeitsmaschine mit einem Arbeitswerkzeug und einer mit dem Arbeitswerkzeug in Verbindung stehenden Kippkinematik und/oder einer mit dem Arbeitswerkzeug in Verbindung stehenden Hubkinematik. Diese Arbeitsmaschine umfasst des Weiteren wenigstens eine Kippwinkel-Messanordnung zur Erfassung der Kippstellung des Arbeitswerkzeuges und/oder wenigstens eine Hubwinkel-Messanordnung zur Erfassung der Höhenposition des Arbeitswerkzeuges. Die Kippwinkel-Messanordnung und/oder die Hubwinkel-Messanordnung umfassen ein an seiner Oberfläche abgerundetes Sensorgehäuse, das die jeweilige Messanordnung zumindest teilweise überdeckt. Diese Ausführungsform der Erfindung kommt insbesondere bei der Z-Kinematik und insbesondere bei deren Kippwinkel-Messanordnung zum Einsatz.
Vorzugsweise sind das Sensorgehäuse und die Messanordnung bzw. der Drehwinkelsensor voneinander entkoppelt, d. h. stehen mechanisch nicht unmittelbar miteinander in Verbindung, was den Vorteil mit sich bringt, dass eine Beschädigung des Sensorgehäuse nicht zwingend auch zu einer Beschädigung der Messanordnung bzw. des Drehwinkelsensors führt.
An exponierten Stellen befindliche Messanordnungen werden so gegenüber Staub und Beladungsmaterial geschützt, sodass die Gefahr einer Beschädigung von außen minimiert wird. Vorzugsweise sind auch die elektrischen Leitungen zum Verkabeln der Sensoren in Kommunikation mit einer Steuerung durch ein Gehäuse oder eine geeignete Kabelführung geschützt.
Bei der Arbeitsmaschine kann es sich um einen Radlader handeln. In einer Ausführungsform ist die Arbeitsmaschine so ausgebildet, wie dies im Zusammenhang mit dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben wurde.
In einer Ausführungsform hat das Sensorgehäuse eine kappenförmige Gestalt, wobei der umlaufende Gehäuserand zumindest abschnittsweise an derjenigen Komponente des Arbeitsgeräts anliegt, an der ein stationärer Teil der Messanordnung montiert ist. So kann der stationäre Teil der Messanordnung zumindest abschnittsweise überdeckt werden.
In einer Ausführungsform ist der umlaufende Gehäuserand zumindest abschnittsweise mit einem Befestigungsflansch versehen. In einer Ausführungsform weist das Gehäuse eine insgesamt abgerundete Gestalt und zumindest jenseits des Befestigungsflansches keine Kanten auf. Der Gehäuseboden kann gewölbt sein. Der Übergang zwischen dem Gehäuseboden und dem Gehäusemantel kann abgerundet und fließend sein.
Vorzugsweise ist es vorgesehen, für die verschiedenen Gerätetypen bzw. Kinematiken Gleichteile zu verwenden, wie beispielsweise identische Adapterplatten, Drehwinkelsensoren, Sensorhebel, Sensorgehäuse, dessen Durchführung für den Sensorhebel, Aufnahme des Sensorhebels und deren Beweglichkeit gegenüber dem Sensorhebel. Dies resultiert in einer Bauteilreduzierung.
Der Kippzylinder und/oder der Hubzylinder können so ausgebildet sein, dass sie durch Elektrohydraulik gesteuert oder geregelt werden.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden anhand der Figuren beschriebenen Ausführungsbeispiele. In den Figuren zeigen:
1: eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Radladers mit einer Z-Kippkinematik;
2: eine Detaildarstellung einer Hubwinkel-Messanordnung für die Z-Kinematik;
3: eine weitere Detaildarstellung der in 2 dargestellten Messanordnung;
4: eine Detaildarstellung einer Variante einer Kippwinkel-Messanordnung für die Z-Kinematik;
5: eine weitere Detaildarstellung der in 4 dargestellten Messanordnung;
6: eine Detaildarstellung einer weiteren Variante einer Kippwinkel-Messanordnung;
7: eine weitere Detaildarstellung der in 6 dargestellten Messanordnung;
8: eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Radladers mit einer Industrie-Kinematik;
9: eine Detaildarstellung einer Kippwinkel-Messanordnung für die Industrie-Kinematik;
10: eine weitere Detaildarstellung der in 9 dargestellten Messanordnung;
11: eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Radladers mit einer Parallel-Kinematik;
12: eine Detaildarstellung einer Kippwinkel-Messanordnung für die Parallel-Kinematik; und
13: eine weitere Detaildarstellung der in 12 dargestellten Messanordnung.
1 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Radladers 1 mit einer Z-Kippkinematik.
Der gezeigte Radlader 1 weist an der Vorderseite des Vorderwagens 2 eine Kinematik auf, an deren vorderem Ende ein vorzugsweise abnehmbares Arbeitswerkzeug 10 in Form einer Standardschaufel montiert ist.
Die Kinematik umfasst eine Hubkinematik und eine Kippkinematik. Die Hubkinematik ermöglicht ein kontrolliertes Anheben und Absenken des Arbeitswerkzeuges 10. Die Kippkinematik ermöglicht ein kontrolliertes Kippen des Arbeitswerkzeuges 10.
Die Hubkinematik umfasst ein Hubgerüst 11, das an seinem hinteren Ende an der Vorderseite des Vorderwagens 2 angelenkt ist und an dessen vorderem Ende das Arbeitswerkzeug 10 angelenkt ist. Die Verbindungen zwischen Hubgerüst 11 und Vorderwagen 2 sowie zwischen Hubgerüst 11 und Arbeitswerkzeug 10 sind beide jeweils so ausgebildet, dass die beiden Komponenten um eine horizontale Achse gegeneinander verschwenkt werden können.
Das Hubgerüst 11 ist in der gezeigten Ausführungsform derart gestaltet, dass es zwei abgeflachte und parallel zu einer vertikalen Ebene verlaufende Schenkel umfasst. Die beiden Schenkel sind spiegelverkehrt aber ansonsten im Wesentlichen identisch bzw. zumindest im Wesentlichen deckungsgleich ausgebildet. In der Seitenansicht. gemäß 1 ist die Flachseite des rechten Schenkels zu sehen. Der linke Schenkel befindet sich hinter dem rechten Schenkel und ist in 1 vollständig überdeckt. Die beiden Schenkel des Hubgerüstes 11 sind in der gezeigten Ausführungsform zumindest anhand eines Querrohres miteinander verbunden, welches sich ungefähr in der Mitte des Hubgerüsts 11 befindet. Das Querrohr ist in 1 von dem rechten Schenkel des Hubgerüsts 11 überdeckt und daher nicht erkennbar.
An dem Querrohr ist drehfest eine Querrohrlasche 7 angeordnet bzw. angeformt, welche in der gezeigten Ausführungsform zwei abgeflachte und parallel zu einer vertikalen Ebene verlaufende Schenkel umfasst, die spiegelverkehrt aber ansonsten im Wesentlichen identisch ausgebildet sind. In der Seitenansicht gemäß 1 ist wiederum nur der rechte Schenkel zu sehen und der linke Schenkel ist vollständig überdeckt. Der Abstand der beiden parallelen Schenkel der Querrohrlasche 7 ist geringer als der Abstand der beiden parallelen Schenkel des Hubgerüsts 11. Das Querrohr und die Querrohrlasche 7 stellen einen Teil des Hubgerüsts 11 dar.
Ferner umfasst die Hubkinematik wenigstens einen Hubzylinder 12, welcher die Schwenkbewegung des Hubgerüsts 11 relativ zum Vorderwagen 2 steuert. In der gezeigten Ausführungsform sind zwei Hubzylinder 12 vorgesehen, wobei ein Hubzylinder 12 mit dem rechten Schenkel des Hubgerüsts 11 und ein weiterer Hubzylinder 12 mit dem linken Schenkel des Hubgerüsts 11 in Verbindung steht. Diese beiden Hubzylinder 12 sind deckungsgleich und an identischer Stelle angeordnet, sodass der vordere den hinteren Hubzylinder 12 vollständig überdeckt. Im Folgenden soll lediglich ein Hubzylinder beschrieben werden. Die Beschreibung gilt auch für den anderen Hubzylinder 12 entsprechend.
Der Hubzylinder 12 umfasst ein Zylindergehäuse und einen Kolben. Das Zylindergehäuse ist in der gezeigten Ausführungsform an der Vorderseite des Vorderwagens 2 unterhalb des Anlenkungspunktes des Hubgerüsts 11 angelenkt. Der Kolben ist in der gezeigten Ausführungsform am Hubgerüst 11 angelenkt, und zwar ungefähr in der Mitte des Hubgerüsts 11. Die Verbindungen zwischen Hubzylinder 12 und Vorderwagen 2 sowie zwischen Hubzylinder 12 und Hubgerüst 11 sind beide jeweils so ausgebildet, dass die beiden Komponenten um eine horizontale Achse gegeneinander verschwenkt werden können. Bei dem Hubzylinder 12 handelt es sich vorzugsweise um einen Hydraulikzylinder.
Die beiden Hubzylinder 12 sind in der gezeigten Ausführungsform jeweils in derselben Ebene wie das Hubgerüst 11 angelenkt.
Bei der Kippkinematik handelt es sich in der Ausführungsform gemäß 1 um eine Z-Kinematik.
Die Z-Kinematik umfasst einen Kippzylinder 4, der an seiner hinteren Anlenkung 3 mit dem Vorderwagen 2 und an seiner vorderen Anlenkung 5 mit dem hinteren Ende eines Umlenkhebels 6 in Verbindung steht. Die hintere Anlenkung 3 liegt in der gezeigten Ausführungsform in etwa auf der Höhe der Anlenkung des Hubgerüsts 11. Der Umlenkhebel 6 ist in seinem mittleren Bereich im gezeigten Ausführungsbeispiel konkret an der Querrohrlasche 7 angelenkt. Am vorderen Ende des Umlenkhebels ist das hintere Ende einer Verbindungslasche 9 angelenkt, deren vorderes Ende mit dem Arbeitswerkzeug 10 in Verbindung steht.
Alle genannten Verbindungen der einzelnen Komponenten der Z-Kinematik, also die Verbindung zwischen Vorderwagen 2 und Kippzylinder 4, die Verbindung zwischen Kippzylinder 4 und Umlenkhebel 6, die Verbindung zwischen Umlenkhebel 6 und Querrohrlasche 7, die Verbindung zwischen Umlenkhebel 6 und Verbindungslasche 9, sowie die Verbindung zwischen Verbindungslasche 9 und Arbeitswerkzeug 10 sind so ausgebildet, dass die beiden an der Verbindung beteiligten Komponenten um eine horizontale Achse gegeneinander verschwenkt werden können.
Der Kippzylinder 4 umfasst ein Zylindergehäuse und einen Kolben. Das Zylindergehäuse stellt in der gezeigten Ausführungsform das an dem Vorderwagen 2 angelenkte hintere Teil und der Kolben das am Umlenkhebel 6 angelenkte vordere Teil dar. Bei dem Kippzylinder 4 handelt es sich vorzugsweise um einen Hydraulikzylinder.
Die Verbindungslasche 9 ist in der gezeigten Ausführungsform oberhalb des Hubgerüstes 11 am Arbeitswerkzeug 10 angelenkt. Bei der Verbindungslasche handelt es sich beispielsweise um ein gerades stangenförmiges Bauteil.
Zur Messung der momentanen Höhenposition des Arbeitswerkzeugs 10 ist eine Hubwinkel-Messanordnung 13 zur Bestimmung der Schwenkstellung des Hubgerüsts 11 relativ zum Vorderwagen 2 vorgesehen. Diese Messanordnung 13 ist am Anlenkungspunkt des Hubgerüstes 11 am Vorderwagen 2 angeordnet.
Der Aufbau dieser Messanordnung 13 ist in den 2 und 3 im Detail zu erkennen.
Die Messanordnung 13 weist einen stationären Teil auf, der drehfest mit dem Vorderwagen 2 verbunden ist. Dieser stationäre Teil umfasst eine Adapterplatte 32 und einen auf der Adapterplatte angeordneten Drehwinkelsensor 19. Die Adapterplatte ist an einer Bolzenlasche 20 und so mittelbar an dem Vorderwagen 2 des Radladers 1 drehfest befestigt. Die Bolzenlasche 20 umfasst eine tränenförmige Platte und bildet eine Aufnahme für den Achsbolzen 23, der die Schwenkachse des Hubgerüsts 11 relativ zum Vorderwagen 2 definiert. Im Bereich ihrer Erweiterung ist die z. B. tränenförmige Platte der Bolzenlasche 20 mit einem geeigneten Befestigungsmittel, beispielsweise einem Gewindebolzen mit dem Vorderwagen 2 verbunden.
Ferner weist die Messanordnung 13 einen beweglichen Teil in Form eines Sensorhebels 17 auf, der an seinem nahen Ende mit dem Drehwinkelsensor 19 und an seinem fernen Ende anhand einer Buchse 33 mit dem Hubgerüst 11 verbunden ist. In der gezeigten Ausführungsform ist der Sensorhebel 17 im fernen Bereich gebogen, um in geeigneter Weise am Hubgerüst 11 angelenkt werden zu können. Die Biegekontur umfasst beispielhaft eine U-förmige oder Z-förmige, zweifache und in etwa rechtwinklige Umlenkung aus der Radialebene heraus nach innen und wieder in die Radialebene zurück. Ferner umfasst die Biegekontur eine Umlenkung innerhalb der Radialebene, sodass das ferne Ende des Hebels 17 weiter nach vorne zeigt.
Der Sensorhebel 17 folgt der Bewegung des Hubgerüsts 11 und kann gegenüber der stationären Adapterplatte 32 verschwenkt werden. Der Drehwinkelsensor 19 ist derart ausgebildet, dass er die Winkelstellung des Sensorhebels 17 relativ zur Adapterplatte 32 erfassen und ein für diese Winkelstellung repräsentatives beispielsweise elektronisches Signal erzeugen kann.
Die Messanordnung 13 ist exakt in der Verlängerung des Achsbolzens 23 angeordnet, der die Schwenkachse des Hubgerüsts 11 relativ zum Vorderwagen 2 definiert. Der Drehpunkt des Sensorhebels 17 entspricht dem Drehpunkt des Hubgerüsts 11. So erlaubt die Stellung des Sensorhebels 17 in besonders einfacher Weise Rückschlüsse auf die Stellung des Hubgerüstes 11 und letztlich auf die Höhenposition des Arbeitswerkzeugs 10.
Zur Messung der momentanen Kippposition des Arbeitswerkzeugs 10 ist eine Kippwinkel-Messanordnung 8 zur Bestimmung der Schwenkstellung des Umlenkhebels 6 relativ zum Hubgerüst 11 vorgesehen. Diese Messanordnung 13 ist am Anlenkungspunkt des Umlenkhebels 6 an der Querrohrlasche 7 angeordnet.
Der Aufbau dieser Messanordnung 8 ist in den 4 und 5 im Detail zu erkennen.
Die Messanordnung 8 umfasst einen stationären Teil auf, der drehfest mit der Querrohrlasche 7 verbunden ist. Dieser stationäre Teil umfasst einen Adapter 26 und einen darauf angeordneten Drehwinkelsensor 19. Die Adapterplatte ist unter Zwischenlagerung eines Ringstücks 27 drehfest an der Querrohrlasche 7 befestigt. Das Ringstück 27 bildet eine Ausnehmung für den Achsbolzen 23, der die Schwenkachse des Umlenkhebels 6 relativ zur Querrohrlasche 7 definiert. Der Adapter 26 und das Ringstück 27 sind mit geeigneten Befestigungsmitteln 28, beispielsweise Gewindebolzen miteinander und mit der Querrohrlasche 7 verbunden.
Ferner weist die Messanordnung 8 einen beweglichen Teil in Form eines Sensorhebels 17 auf, der an seinem nahen Ende mit dem Drehwinkelsensor 19 und an seinem fernen Ende mit dem Umlenkhebel 6 verbunden ist. In der gezeigten Ausführungsform ist der Sensorhebel 17 Z-förmig gebogen, wobei der proximale Anschnitt radial, der mittlere Abschnitt axial und der ferne Abschnitt wieder radial verläuft. Am fernen Ende des Sensorhebels 17 ist in der gezeigten Ausführungsform ein knopfartiger Hebelkopf ausgebildet. Der Hebelkopf wird beispielsweise durch eine Abfräsung gebildet. Das ferne Ende des Sensorhebels 17 ist in einer Bewegungsnut 21 einer Aufnahme 16 geführt. Die Aufnahme 16 ist anhand eines geeigneten Befestigungsmittels 22, beispielsweise eines Gewindebolzens am Umlenkhebel 6 ortsfest montiert. Innerhalb der Bewegungsnut 21 kann der Hebelkopf translatorisch verschoben und etwas verdreht werden, sodass eine nicht gleichlaufende Schwenkbewegung des Umlenkhebels 6 einerseits und des Hebels 17 andererseits ausgeglichen wird. Durch die in 5 gezeigte Abfräsung 99 am Umlenkhebel wird ein Verdrehen der Aufnahme verhindert.
Der Sensorhebel 17 folgt der Bewegung des Umlenkhebels 6 und kann gegenüber dem stationären Adapter 26 verschwenkt werden. Der Drehwinkelsensor 19 ist derart ausgebildet, dass er die Winkelstellung des Sensorhebels 17 relativ zum Adapter 26 erfassen und ein für diese Winkelstellung repräsentatives beispielsweise elektronisches Signal erzeugen kann.
Die Messanordnung 13 ist exakt in der Verlängerung des Achsbolzens 23 angeordnet, der die Schwenkachse des Umlenkhebels 6 relativ zur Querrohrlasche 7 bzw. zum Hubgerüst 11 definiert. Der Drehpunkt des Sensorhebels 17 entspricht dem Drehpunkt des Umlenkhebels 6. So erlaubt die Stellung des Sensorhebels 17 in besonders einfacher Weise Rückschlüsse auf die Stellung des Umlenkhebels 6, die repräsentativ für die Stellung der Z-Kinematik und daher letztlich für die Kippstellung des Arbeitswerkzeugs 10 ist.
Des Weiteren ist an der Messanordnung 8 ein Gehäuse 18 vorgesehen, welches den gesamten stationären Teil der Messanordnung 8 umschließt und so gegen mechanische Einwirkung von außen schützt. Das Gehäuse 18 hat eine kappenförmige Gestalt, wobei der Gehäuserand mit einem vorzugsweise umlaufenden Befestigungsflansch versehen ist, über den es mit geeigneten Befestigungsmitteln, beispielsweise Gewindebolzen an der Querrohrlasche 7 befestigt ist. Der Gehäuseboden ist vorzugsweise gewölbt und der Übergang zwischen dem Gehäuseboden und dem Gehäusemantel ist vorzugsweise abgerundet und fließend. Das Gehäuse 18 hat daher eine insgesamt abgerundete Gestalt und weist zumindest jenseits das Befestigungsflansch keine Kanten auf. So kann erreicht werden, dass ein die Wahrscheinlichkeit eines ungewünschten Verhakens von Fremdkörpern im Bereich der Messanordnung 8 verringert wird.
Das Sensorgehäuse 18 stellt einen massiven Deckel mit einer speziellen Ausformung in konvexer, abgerundeter Form dar und schützt die darunter liegende Sensorik, so dass sich beispielsweise das Schüttgut nicht zwischen den beweglichen Teilen verklemmen kann. Der geschützte Sensor 19 ist vom Sensorgehäuse 18 entkoppelt. Dadurch wird eine längere Lebensdauer zusätzlich gefördert. Das Sensorgehäuse 18 kann vorzugsweise als Schweiß-, Schmiede-, Guss-, Biege oder Tiefziehteil ausgeführt sein.
Zwischen Gehäuseboden und Gehäusemantel einerseits und Ringstück 27, Adapter 26 und Sensor 19 andererseits ist ein Bewegungsraum 24 für einen Teilbereich des Sensorhebels 17 vorgesehen, in der gezeigten Ausführungsform für den nahen und mittleren Abschnitt des Sensorhebels 17. Ferner weist der Befestigungsflansch des Gehäuses 18 über einen Teilbereich des Randes eine Einformung auf und liegt nicht an der Querrohrlasche 7 auf, sondern lässt einen Bewegungsraum 25 für einen weiteren Teilbereich des Sensorhebels 17 frei, in der gezeigten Ausführungsform für den fernen Abschnitt des Sensorhebels 17.
In 6 und 7 ist eine alternative Ausführungsvariante der Messanordnung 8 zur Messung der momentanen Kippposition des Arbeitswerkzeugs 10 gezeigt.
Gleiche Teile sind mit identischen Bezugszeichen versehen wie in den vorhergehenden Figuren. Es werden im Folgenden lediglich Unterschiede zur Ausführungsform gemäß 4 und 5 beschrieben.
In dieser Ausführungsform ist das stationäre Teil der Messanordnung 8 an einer Bolzenlasche 20 und so mittelbar an der Querrohrlasche 7 des Radladers 1 drehfest befestigt. Die Bolzenlasche 20 umfasst eine tränenförmige Platte und bildet eine Aufnahme für den Achsbolzen 23, der die Schwenkachse des Umlenkhebels 6 relativ zur Querrohrlasche 7 definiert. Im Bereich ihrer Erweiterung ist die tränenförmige Platte der Bolzenlasche 20 mit einem geeigneten Befestigungsmittel 30, beispielsweise einem Gewindebolzen mit der Querrohrlasche 7 verbunden.
Der ferne Endbereich des Sensorhebels 17 ist aus der radialen Richtung gebogen, um einen Ausgleich für die durch die Platte der Bolzenlasche 20 hervorgerufene Höhendifferenz zu schaffen.
Das Gehäuse 18 ist in der Ausführungsform gemäß 6 und 7 nicht direkt an der Querrohrlasche 7 befestigt, sondern an der Bolzenlasche 20. Geeignete Befestigungsmittel 29 umfassen beispielsweise Gewindebolzen. Der Bewegungsraum 25 für den fernen Abschnitt des Sensorhebels 17 ist daher zwischen der Bolzenlasche 20 und der Einformung im Gehäuseflansch ausgebildet.
Die Aufnahme 16 für das ferne Endstück des Hebels ist in der Ausführungsform gemäß 6 und 7 durch zwei voneinander beabstandete Befestigungsmittel 22 am Umlenkhebel 6 montiert, wodurch eine Drehfestigkeit auch ohne die Versenkung in einer Ausnehmungen des Umlenkhebels 6 erreicht werden kann.
Die Bolzenlaschen 20 ermöglichen es, bei allen Gerätegrößen und Anbausituationen die gleichen Teile verwenden zu können, beispielsweise dann, wenn die unter der Messanordnung 8 bzw. 13 befindlichen Achsbolzen unterschiedliche Größen aufweisen oder wenn die verfügbare Fläche zur Befestigung der Messanordnung 8 bzw. 13 kleiner als die benötigte Fläche ist.
8 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Radladers 1 gemäß der vorliegenden Erfindung. 8 zeigt eine Seitenansicht des vorderen Bereichs des Radladers 1 von rechts.
Gleiche Teile sind mit identischen Bezugszeichen versehen wie in den vorhergehenden Figuren. Es werden im Folgenden lediglich Unterschiede zur Ausführungsform gemäß den vorhergehenden Figuren beschrieben.
In dieser Ausführungsform ist die Kippkinematik des Radladers 1 als Industrie-Kinematik ausgebildet.
Die Industriekinematik unterscheidet sich unter anderem dadurch von einer Z-Kinematik, dass die Verbindungslasche 9 das hintere Ende des Umlenkhebels 6 mit der Vorderseite des Vorderwagens 2 verbindet und dass der Kippzylinder 4 das vordere Ende des Umlenkhebels 6 mittelbar mit dem Arbeitswerkzeug 10 verbindet. Das Zylindergehäuse stellt in der gezeigten Ausführungsform das am Umlenkhebel 6 angelenkte hintere Teil und der Kolben das mittelbar am Arbeitswerkzeug 10 angelenkte vordere Teil dar.
Der Kippzylinder 4 steht nicht unmittelbar mit dem Arbeitswerkzeug 10 in Verbindung, sondern mittelbar über eine T-förmige Arbeitswerkzeuganlenkung 15. Diese Arbeitswerkzeuganlenkung 15 umfasst einen Längsbalken, dessen hinteres Ende am Kippzylinder 4 angelenkt ist und am Arbeitswerkzeug 10 angelenkt ist. Ferner weist die Arbeitswerkzeuganlenkung einen Querbalken auf, welcher an einem Ende am Längsbalken und am anderen Ende am Hubgerüst 11 angelenkt ist. Der Anlenkungspunkt des Querbalkens am Längsbalken liegt ungefähr in der Mitte des Längsbalkens. Der Anlenkungspunkt des Querbalkens am Hubgerüst 11 liegt im vorderen Endbereich des Hubgerüstes, beispielsweise knapp hinter dem Anlenkungspunkt des Arbeitswerkzeuges 10 am Hubgerüst 11. In einer Ausführungsform sind die Anlenkungspunkte Querbalken-Längsbalken und Querbalken-Hubgerüst zumindest annähernd gleich weit von den jeweiligen Anlenkungspunkten des Längsbalkens bzw. Hubgerüsts am Arbeitswerkzeug entfernt. Alle genannten Verbindungen der einzelnen Komponenten der Arbeitswerkzeuganlenkung 15, also die Verbindung zwischen Längsbalken und Kippzylinder 4, die Verbindung zwischen Längsbalken und Arbeitswerkzeug 10, die Verbindung zwischen Längsbalken und Querbalken, sowie die Verbindung zwischen Querbalken und Hubgerüst 11 sind so ausgebildet, dass die beiden an der Verbindung beteiligten Komponenten um eine horizontale Achse gegeneinander verschwenkt werden können.
In 8 sind mit dem Bezugszeichen 40 denkbare Positionen der Kippwinkel-Messanordnung gekennzeichnet. Wie dies aus 8 hervorgeht, kann diese Messanordnung 40 an dem Gelenk zwischen dem Kippzylinder 4 bzw. dessen Kolbenstange und der Arbeitswerkzeuganlenkung 15, insbesondere deren Querbalken, an dem Gelenk zwischen der Arbeitswerkzeuganlenkung 15, insbesondere deren Querbalken, und dem Werkzeug 10, an dem Gelenk zwischen der Arbeitswerkzeuganlenkung 15, insbesondere deren Längsbalken, und dem Hubgerüst 11, an dem Gelenk zwischen dem Längs- und dem Querbalken der Arbeitswerkzeuganlenkung 15, oder auch an dem Gelenk zwischen dem Hubgerüst 11 und dem Werkzeug 10 angeordnet sein. Auch die Anordnung mehrerer Kippwinkel-Messanordnungen an verschiedenen der genannten Punkte ist denkbar und von der Erfindung mit umfasst.
Der Längsbalken umfasst in der gezeigten Ausführungsform zwei abgeflachte und parallel zu einer vertikalen Ebene verlaufende Schenkel, die spiegelverkehrt aber ansonsten im Wesentlichen identisch ausgebildet sind. In 8 ist der rechte Schenkel zu sehen. Das vordere Ende des Kippzylinders 4 ist zwischen diesen Schenkeln aufgenommen. Der Querbalken wird in der gezeigten Ausführungsform durch einen einzigen abgeflachten und parallel zu einer vertikalen Ebene verlaufenden Schenkel gebildet, der zwischen den Schenkeln des Längsbalkens einerseits und zwischen den Schenkel des Hubgerüsts 11 andererseits aufgenommen ist.
Die Arbeitswerkzeuganlenkung 15 dient dazu, eine Querbelastung des Kippzylinders 4 zu vermeiden und eine optimale Kraftübertragung vom Kippzylinder 4 auf das Arbeitswerkzeug 10 zu gewährleisten.
Der Umlenkhebel 6 ist in der Ausführungsform gemäß 8 zwischen den beiden Schenkeln des Hubgerüsts 11 angeordnet. Beispielsweise ist ein Achsbolzen vorgesehen, anhand dessen der Umlenkhebel 6 am Hubgerüst zwischen den Schenkeln angeordnet ist. Ein Querrohr kann ebenso wie eine anderweitige Brücke zwischen den Schenkeln des Hubgerüsts 11 vorgesehen sein. Der Umlenkhebel kann einen einzigen Schenkel oder auch zwei Schenkel umfassen.
Die Industriekinematik unterscheidet sich ferner dadurch von der Z-Kinematik des in 1 dargestellten Ausführungsbeispiels, dass das hintere Ende des Umlenkhebels 6 nach unten und das vordere Ende nach oben zeigt. Entsprechend ist trotz der Umkehr der Reihenfolge die Verbindungslasche 9 auch in dieser Ausführungsform unterhalb des Hubgerüstes 11 angeordnet und der Kippzylinder 4 oberhalb.
In der Ausführungsform gemäß 8 ist am Kippzylinder 4 ein optional eingesetzter Kolbenstangenschutz 14 vorgesehen, um die Kolbenstange vor mechanischen Einflüssen zu schützen, welche aufgrund der Nähe zum Arbeitsbereich des Arbeitswerkzeug 10 auftreten können. Der Kolbenstangenschutz 14 umfasst im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Schutzhaube, die auf einer Seite fest mit dem Kolbenkopf und auf der anderen Seite translatorisch verschiebbar mit dem Zylindergehäuse verbunden ist.
Die Hubwinkel-Messanordnung 13, d. h. des Anlenkungswinkels des Hubgerüstes 11 am Vorderwagen 2, ist an derselben Stelle angeordnet, wie dies auch in der Ausführungsform mit Z-Kinematik der Fall war.
Die Kippwinkel-Messanordnung 40 ist jedoch in der Ausführungsform gemäß 8 an der Verbindung zwischen dem Kippzylinder 4 und der Arbeitswerkzeuganlenkung 15 angeordnet. Eine Detailansicht dieser Messanordnung ist in 9 und 10 gezeigt.
Gleiche Teile sind mit identischen Bezugszeichen versehen wie in den vorhergehenden Figuren. Es werden im Folgenden lediglich Unterschiede zur Ausführungsform gemäß 4 bis 7 beschrieben.
Der stationäre Teil der Messanordnung steht drehfest mit dem Längsbalken der Arbeitswerkzeuganlenkung 15 in Verbindung, und der bewegliche Teil in Gestalt des Sensorhebels 17 mit dem Kopf des Kippzylinderkolbens 4. Was den stationären Teil betrifft, so ist eine Adapterplatte 32 am Längsbalken drehfest angeordnet, beispielsweise mithilfe Gewindebolzen oder dergleichen verschraubt. Der Drehwinkelsensor 19 ist auf dieser Adapterplatte 32 angeordnet. Er steht auf der gegenüberliegenden Seite mit dem Sensorhebel 17 in Verbindung. Der Sensorhebel 17 ist L-förmig verbogen, wobei ein radialer Abschnitt mit dem Drehwinkelsensor 19 in Verbindung steht, und ein axialer Abschnitt vom Längsbalken weg zum Kopf des Kolbens des Kippzylinders 4 hin verläuft. Das ferne Ende des axialen Abschnitts ist durch ein geeignetes Verbindungsmittel 33 wie beispielsweise einer Buchse mit dem Kopf des Kolbens des Kippzylinders 4 verbunden. Der stationäre Teil der Messanordnung ist direkt in der Verlängerung des Achsbolzens 23 für die schwenkbare Verbindung zwischen dem Kopf des Kolbens des Kippzylinders 4 und der Arbeitswerkzeuganlenkung 15 angeordnet, sodass die Schwenkbewegungen des Sensorhebels 17 einerseits und die des Kolbenkopfes andererseits relativ zum Längsbalken identisch sind. Eine Bolzenlasche 20 ist am zu der Messanordnung 40 gegenüberliegenden Ende des Achsbolzens 23 vorgesehen.
Im Bereich des stationären Teils der Messanordnung 40 ist ein Schutzdach 34 vorgesehen, das die Messanordnung 40 vor mechanischen Einflüssen schützen soll, die durch die Nähe zum Arbeitsbereich des Arbeitswerkzeuges 10 auftreten können. Das Schutzdach 34 ist in der gezeigten Ausführungsform so ausgebildet, dass es nicht die gesamte Messanordnung 40 umschließt, sondern in radialer Richtung daneben angeordnet ist und einen Teilumfang überdeckt. Das Schutzdach 34 ist am Längsbalken befestigt.
11 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Radladers 1 gemäß der vorliegenden Erfindung. 11 zeigt eine Seitenansicht des vorderen Bereichs des Radladers 1 von rechts.
Gleiche Teile sind mit identischen Bezugszeichen versehen wie in den vorhergehenden Figuren. Es werden im Folgenden lediglich Unterschiede zur Ausführungsform gemäß 8 beschrieben.
In dieser Ausführungsform ist die Kippkinematik des Radladers 1 als Parallel-Kinematik ausgebildet.
Bei der Parallel-Kinematik handelt es sich um eine Variante der Industrie-Kinematik, wobei Kippzylinder 4, Umlenkhebel 6 und Verbindungslaschen 9 doppelt ausgeführt sind.
Das Hubgerüst 11 ist zwischen den beiden Umlenkhebeln 6 aufgenommen. Der Querbalken der Arbeitswerkzeuganlenkung 15 umfasst vorliegend zwei abgeflachte und parallel zu einer vertikalen Ebene verlaufende Schenkel, die spiegelverkehrt aber ansonsten im Wesentlichen identisch ausgebildet sind. In 11 ist der rechte Schenkel zu sehen. Diese beiden Schenkel des Querbalkens umfassen ebenfalls das Hubgerüst 11 und umfassen ferner den Längsbalken der Arbeitswerkzeuganlenkung 15. Der Längsbalken der Arbeitswerkzeuganlenkung 15 weist in der vorliegenden Ausführungsform jeweils einen einzigen abgeflachten und parallel zu einer vertikalen Ebene verlaufenden Schenkel auf. Dieser Schenkel ist an der vorderen Anlenkung 5 der parallelen Kippzylinder 4 zwischen diesen eingefasst. Das Hubgerüst 11 kann in der vorliegenden Ausgestaltung einen einzigen abgeflachten und parallel zu einer vertikalen Ebene verlaufenden Schenkel aufweisen, oder kann wie im Zusammenhang mit den vorhergehenden Ausführungsbeispielen erläutert zwei Schenkel umfassen sein.
Der Umlenkhebel 6 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel nicht im mittleren Bereich des Hubgerüstes 11 angelenkt, sondern nahe dem hinteren Ende des Hubgerüstes 11. Die Anlenkung des Umlenkhebels 6 am Hubgerüst 11 kann zwischen dem Anlenkpunkt des Hubzylinders 12 am Hubgerüst 11 und dem Anlenkungspunkt 3 des Hubgerüstes 11 am Vorderwagen 2 liegen, oder noch weiter hinten. Insoweit ergibt sich, dass die Verbindungslaschen 9 verkürzt und dass der Kippzylinder 4 verlängert ist. Der Querbalken der Arbeitswerkzeuganlenkung 15 kann neben einer geraden Form auch in jede Richtung gekrümmt bzw. abgerundet sein.
Die Hubwinkel-Messanordnung 13, d. h. des Anlenkungswinkels des Hubgerüstes 11 am Vorderwagen 2, ist an derselben Stelle angeordnet, wie dies auch in der Ausführungsform mit Z-Kinematik der Fall war.
Die Kippwinkel-Messanordnung 40 ist jedoch in der Ausführungsform gemäß 11 jedoch ebenso wie in der Ausführungsform gemäß 8 beispielsweise an der Verbindung zwischen den Kippzylindern 4 und der Arbeitswerkzeuganlenkung 15 angeordnet. Eine Detailansicht dieser Messanordnung ist in 12 und 13 gezeigt.
In 11 sind mit dem Bezugszeichen 40 denkbare Positionen der Kippwinkel-Messanordnung gekennzeichnet. Wie dies aus 11 hervorgeht, kann diese Messanordnung 40 an dem Gelenk zwischen dem Kippzylinder 4 bzw. dessen Kolbenstange und der Arbeitswerkzeuganlenkung 15, insbesondere deren Querbalken, an dem Gelenk zwischen der Arbeitswerkzeuganlenkung 15, insbesondere deren Querbalken, und dem Werkzeug 10, an dem Gelenk zwischen der Arbeitswerkzeuganlenkung 15, insbesondere deren Längsbalken, und dem Hubgerüst 11, an dem Gelenk zwischen dem Längs- und dem Querbalken der Arbeitswerkzeuganlenkung 15, oder auch an dem Gelenk zwischen dem Hubgerüst 11 und dem Werkzeug 10 angeordnet sein. Auch die Anordnung mehrerer Kippwinkel-Messanordnungen an verschiedenen der genannten Punkte ist denkbar und von der Erfindung mit umfasst.
Gleiche Teile sind mit identischen Bezugszeichen versehen wie in den vorhergehenden Figuren. Es werden im Folgenden lediglich Unterschiede zur Ausführungsform gemäß 9 und 10 beschrieben.
Im Unterschied zur Ausführungsform gemäß 9 und 10 ist vorliegend der stationäre Teil der Messanordnung 40 drehfest mit einem Kippzylinder 4 bzw. dessen Kolbenkopf verbunden. Der bewegliche Teil, der durch den Sensorhebel 17 dargestellt wird, steht mit dem Längsbalken der Arbeitswerkzeuganlenkung 15 in Verbindung und ist mit diesem gemeinsam gegenüber dem Kippzylinder verschwenkbar.
Was den stationären Teil betrifft, so ist eine Bolzenlasche 20 drehfest mit dem Kopf des Kippzylinders 4 verbunden und eine Adapterplatte 32 drehfest auf dieser Bolzenlasche angeordnet. Die Bolzenlasche 20 umfasst eine tränenförmige Platte und bildet eine Aufnahme für den Achsbolzen 23, der die Schwenkachse des Kippzylinders 4 relativ zum Längsbalken definiert. Im Bereich ihrer Erweiterung ist die tränenförmige Platte der Bolzenlasche 20 mit einem geeigneten Befestigungsmittel, beispielsweise einem Gewindebolzen mit dem Kopf des Kolbens des Kippzylinders 4 verbunden. Die Adapterplatte 32 weist eine mittige Ausnehmung zur Aufnahme des Achsbolzens 23 auf. Sie ist mit geeigneten Mitteln wie beispielsweise Gewindebolzen drehfest mit der Bolzenlasche 20 verbunden. Der Drehwinkelsensor 19 ist auf der Adapterplatte 32 angeordnet und steht auf der gegenüberliegenden Seite mit dem Sensorhebel 17 in Verbindung.
Der Sensorhebel 17 stellt den mobilen Teil der Messanordnung dar und ist Z-förmig verbogen, wobei ein naher Abschnitt radial, ein mittlerer Abschnitt axial, und ein ferner Abschnitt wieder radial verläuft. Das ferne Ende des Sensorhebel 17 ist durch ein geeignetes Verbindungsmittel 33 wie beispielsweise einer Buchse mit dem Längsbalken der Arbeitswerkzeuganlenkung 15 verbunden.
Der stationäre Teil der Messanordnung ist direkt in der Verlängerung des Achsbolzens 23 für die schwenkbare Verbindung zwischen dem Kopf des Kolbens des Kippzylinders 4 und dem Längsbalken der Arbeitswerkzeuganlenkung 15 angeordnet, sodass die Schwenkbewegungen des Sensorhebels 17 einerseits und die des Längsbalkens andererseits relativ zum Kolbenkopf identisch sind.
Im fernen Abschnitt kann der Sensorhebel 17 an der Oberseite verbreitert seinen und einen in Querrichtung zur Z-förmigen Biegung verlaufenden Umbug aufweisen, der Beispielsweise als Schutzdach gegenüber Schmutz dienen kann, der sich ansonsten im Verbindungsbereich des Sensorhebels 17 mit dem Längsbalken der Arbeitswerkzeuganlenkung 15 absetzen könnte.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202013003314 U1 [0004]
US 2013/0283648 A1 [0004]
EP 2645069 A2 [0004]

Claims

Arbeitsmaschine, insbesondere Radlader, mit einem Arbeitswerkzeug und einer mit dem Arbeitswerkzeug in Verbindung stehenden Kippkinematik, wobei es sich bei der Kippkinematik um eine Industrie-Kinematik oder eine Parallel-Kinematik handelt, und wobei die Arbeitsmaschine wenigstens eine Kippwinkel-Messanordnung zur Erfassung der Kippstellung des Arbeitswerkzeuges umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Kippwinkel-Messanordnung an einem oder mehreren Gelenken zwischen Kippzylinder und Arbeitswerkzeuganlenkung oder Arbeitswerkzeug, zwischen Arbeitswerkzeuganlenkung und Arbeitswerkzeug oder Hubgerüst, zwischen mehreren Teilen der Arbeitswerkzeuganlenkung oder zwischen Arbeitswerkzeug und Hubgerüst angeordnet ist.
Arbeitsmaschine, insbesondere Radlader, mit einem Arbeitswerkzeug und einer mit dem Arbeitswerkzeug in Verbindung stehenden Kippkinematik, wobei es sich bei der Kippkinematik um eine Z-Kinematik handelt, wobei die Arbeitsmaschine wenigstens eine Kippwinkel-Messanordnung zur Erfassung der Kippstellung des Arbeitswerkzeuges umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Kippwinkel-Messanordnung ein an seiner Oberfläche abgerundetes Sensorgehäuse umfasst, welches die Messanordnung zumindest teilweise überdeckt.
Arbeitsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kippwinkel-Messanordnung einen stationären Teil und einen relativ zum stationären Teil mobilen Teil aufweist, wobei der mobile Teil gegenüber dem stationären Teil verschwenkt werden kann, und wobei ein Drehwinkelsensor vorgesehen und vorzugsweise zwischen dem stationären Teil und dem mobilen Teil angeordnet ist, wobei weiter vorzugsweise vorgesehen ist, dass der mobile Teil durch einen Sensorhebel gebildet wird oder einen solchen umfasst.
Arbeitsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsmaschine ferner eine Hubkinematik mit einem Hubgerüst aufweist, die mit dem Arbeitswerkzeug in Verbindung steht, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass das Kippgelenk des Umlenkhebels im Falle der Z-Kinematik durch eine Anlenkung des Umlenkhebels am Hubgerüst gebildet wird, und/oder dass das Hubgerüst zwei Schenkel aufweist und dass das Kippgelenk des Umlenkhebels zwischen den Schenkeln angeordnet ist, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass die Schenkel des Hubgerüsts anhand eines Querrohres verbunden sind, dass das Querrohr wenigstens eine Querrohrlasche aufweist, und dass das Kippgelenk des Umlenkhebels der Kippkinematik durch eine Anlenkung des Umlenkhebels an der Querrohrlasche gebildet wird.
Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Kippkinematik um eine Z-Kinematik handelt, und dass die Kippwinkel-Messanordnung am Kippgelenk des Umlenkhebels angeordnet ist und/oder dass der stationäre Teil der Kippwinkel-Messanordnung drehfest an dem Hubgerüst und vorzugsweise an der Querrohrlasche angeordnet ist, und dass der mobile Teil derart mit dem Umlenkhebel in Verbindung steht, dass er gegenüber dem stationären Teil verschwenkt wird, wenn der Umlenkhebel gegenüber der Querrohrlasche verschwenkt wird, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass die Schwenkachsen des mobilen Teils und des Umlenkhebels identisch sind und/oder dass die Kippwinkel-Messanordnung direkt auf der Querrohrlasche oder auf der Bolzenlasche angeordnet ist.
Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Kippkinematik um eine Industrie- oder Parallel-Kinematik handelt, dass der stationäre Teil der Kippwinkel-Messanordnung drehfest an dem oder einem Kippzylinder oder der Arbeitswerkzeuganlenkung angeordnet ist, und dass der mobile Teil derart mit dem jeweils anderen Bauteil in Verbindung steht, dass er bei einem Verschwenken des Kippzylinders gegenüber der Arbeitswerkzeuganlenkung ebenfalls verschwenkt wird, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass die Schwenkachsen identisch sind.
Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsmaschine ferner wenigstens eine Hubwinkel-Messanordnung zur Erfassung der Höhenposition des Arbeitswerkzeuges umfasst, wobei die Hubwinkel-Messanordnung am Gelenk zwischen dem Hubgerüst und dem Fahrzeugrahmen, insbesondere am Vorderwagen eines Radladers angeordnet ist.
Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorgehäuse und die Kippwinkel-Messanordnung voneinander entkoppelt sind und/oder dass das Sensorgehäuse eine kappenförmige Gestalt hat und dass der umlaufende Gehäuserand zumindest abschnittsweise an derjenigen Komponente des Arbeitsgeräts anliegt, an der ein stationärer Teil der Messanordnung montiert ist, sodass der stationäre Teil der Messanordnung zumindest abschnittsweise überdeckt wird.
Arbeitsmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der umlaufende Gehäuserand zumindest abschnittsweise mit einem Befestigungsflansch versehen ist und/oder dass das Gehäuse eine insgesamt abgerundete Gestalt hat und zumindest jenseits des Befestigungsflansches keine Kanten aufweist, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass der Gehäuseboden gewölbt ist und/oder der Übergang zwischen dem Gehäuseboden und dem Gehäusemantel abgerundet und fließend ist.