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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Arbeitsfahrzeug.
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Technischer Hintergrund
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Da eine Abgas-Nachbehandlungsvorrichtung, die Mikroteilchen in Abgas auffängt, das von einem Motor ausgestoßen wird, in einem Arbeitsfahrzeug, wie beispielsweise einem Radlader, installiert ist, muss ein Raum zum Anordnen der Abgas-Nachbehandlungsvorrichtung in dem Arbeitsfahrzeug gewährleistet werden. Beispielsweise offenbart Patentdokument 1 einen großen Radlader. Bei einem derartigen großen Radlader ist ein konkaver Abschnitt im Inneren eines Ballastgewichtes ausgebildet und ist die Abgas-Nachbehandlungsvorrichtung in dem konkaven Abschnitt aufgenommen.
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Liste der Anführungen
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Patentdokument/e
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- Patentdokument 1: JP-A-2015-094070
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Zusammenfassung der Erfindung
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Mit der Erfindung zu lösendes/lösende Problem/e
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Bei einem kleinen Radlader, der natürlicherweise ein kleines Ballastgewicht hat, ist es, da ein Gewicht des Ballastgewichtes gewährleistet sein muss, schwierig, einen konkaven Abschnitt in dem Ballastgewicht zu schaffen. Dementsprechend kann die Abgas-Nachbehandlungsvorrichtung nicht in einem derartigen konkaven Abschnitt aufgenommen werden. Wenn hingegen die Abgas-Nachbehandlungsvorrichtung bei dem kleinen Radlader in einem Motorraum angeordnet wird, muss ein Boden-Rahmen entfernt werden, um Zugang zu der Abgas-Nachbehandlungsvorrichtung zu erhalten, wodurch die Wartbarkeit der Abgas-Nachbehandlungsvorrichtung beeinträchtigt wird.
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Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Arbeitsfahrzeug zu schaffen, bei dem gewährleistet ist, dass eine Abgas-Nachbehandlungsvorrichtung angeordnet werden kann, ohne dass die Wartbarkeit der Abgas-Nachbehandlungsvorrichtung beeinträchtigt wird.
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Mittel zum Lösen des Problems/der Probleme
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung enthält ein Arbeitsfahrzeug, das mit einer Abgas-Reinigungsvorrichtung versehen ist, einen Motorraum, in dem ein Motor aufgenommen ist, einen Boden-Rahmen, der sich an einem Rahmen eines hinteren Fahrzeugaufbaus befindet und einen vorderen oberen Abschnitt des Motorraums abdeckt, sowie einen Fahrersitz, der sich an einer Oberseite des Boden-Rahmens befindet, wobei die Abgas-Reinigungsvorrichtung unter dem Fahrersitz in dem Motorraum so angeordnet ist, dass eine Längsrichtung der Abgas-Reinigungsvorrichtung einer Fahrzeug-Breitenrichtung entspricht, und der Boden-Rahmen ein Wartungsfenster an einer vorderen Fläche umfasst, über das die Reinigungsvorrichtung von außen zugänglich ist.
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Bei dem Arbeitsfahrzeug gemäß dem oben dargestellten Aspekt der Erfindung kann, da sich das Wartungsfenster an der vorderen Fläche des Boden-Rahmens befindet, der den vorderen oberen Abschnitt des Motorraums abdeckt, Wartung der Abgas-Reinigungsvorrichtung über das Wartungsfenster durchgeführt werden, ohne den Boden-Rahmen zu entfernen, so dass die Abgas-Reinigungsvorrichtung vorteilhaft gewartet werden kann. Des Weiteren ist, da die Abgas-Reinigungsvorrichtung so in dem Motorraum angeordnet ist, dass die Längsrichtung der Abgas-Reinigungsvorrichtung der Fahrzeug-Breitenrichtung entspricht, gewährleistet, dass die Abgas-Reinigungsvorrichtung unter effektiver Ausnutzung des Platzes in dem Motorraum angeordnet werden kann.
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Vorzugsweise enthält das Arbeitsfahrzeug mit der oben beschriebenen Anordnung des Weiteren einen Sensor, der sich an der Abgas-Reinigungsvorrichtung an einer Position befindet, die dem Wartungsfenster zugewandt ist.
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Bei dem Arbeitsfahrzeug mit der oben dargestellten Anordnung befindet sich die Abgas-Reinigungsvorrichtung vorzugsweise an einer Höhe, an der ein unteres Ende der Abgas-Reinigungsvorrichtung an einer Position oberhalb eines oberen Endes des Rahmens des hinteren Fahrzeugaufbaus angeordnet ist.
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Bei dem Arbeitsfahrzeug mit der oben dargestellten Anordnung ist vorzugsweise ein Strömungsweg für Kühlluft, die von einem vorderen Teil des Motorraums zu einem hinteren Teil desselben strömt, zwischen der Abgas-Reinigungsvorrichtung und dem Boden-Rahmen ausgebildet.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine Seitenansicht eines Radladers gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
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2 ist eine Schnittansicht eines Motorraums, von einer Schnittfläche aus gesehen, die den Motorraum in einer Querrichtung schneidet.
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3 ist eine Perspektivansicht eines hinteren Fahrzeugaufbaus mit einem Rahmen des hinteren Fahrzeugaufbaus, von dem ein Boden-Rahmen entfernt ist.
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4 ist eine Perspektivansicht des Boden-Rahmens.
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Beschreibung von Ausführungsform/en
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Eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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In der folgenden Beschreibung stehen die Richtungsangaben ”vorn”, ”hinten”, ”links”, ”rechts”, ”oben” und ”unten” für ”vorn”, ”hinten”, ”links”, ”rechts”, ”oben” bzw. ”unten” von einer nach vorn gewandten Bedienungsperson aus gesehen, die auf einem Fahrersitz 12 in einer Kabine 5 eines Radladers 1 sitzt. Die Querrichtung steht für eine Fahrzeug-Breitenrichtung des Radladers 1.
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Beschreibung des allgemeinen Aufbaus des Radladers
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Der in 1 gezeigte Radlader 1 enthält einen vorderen Fahrzeugaufbau 2A an einer Vorderseite eines Fahrzeugs, einen hinteren Fahrzeugaufbau 2B an einer hinteren Seite des Fahrzeugs, wobei der vordere Fahrzeugaufbau 2A und der hintere Fahrzeugaufbau 2B so miteinander verbunden sind, dass sie gelenkig um einen Gelenkzapfen 2C herum bewegt werden können, der sich in einer senkrechten Richtung erstreckt. Der vordere Fahrzeugaufbau 2A hat einen Rahmen 15 des vorderen Fahrzeugaufbaus, der ein Grundgerüst bildet. Ein Löffel 3 zum Ausheben und Laden ist an einem vorderen Teil des Rahmens 15 des vorderen Fahrzeugaufbaus über einen Arbeitsausrüstungs-Antriebsmechanismus 4, wie beispielsweise einen Ausleger, einen Winkelhebel, ein Verbindungsglied, einen Auslegerzylinder und einen Löffelzylinder, angebracht. Der hintere Fahrzeugaufbau 2B weist einen Rahmen 11 des hinteren Fahrzeugaufbaus auf, der das Grundgerüst bildet.
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Der Rahmen 11 des hinteren Fahrzeugaufbaus enthält ein Paar dicker Stahlplatten, die einander in der Querrichtung gegenüberliegen, sowie eine Vielzahl von Verbindungselementen, die die Stahlplatten verbinden. Der Gelenkzapfen 2C erstreckt sich durch ein plattenförmiges vorderstes der Verbindungselemente hindurch, so dass der Rahmen 11 des hinteren Fahrzeugaufbaus mit dem Rahmen 15 des vorderen Fahrzeugaufbaus verbunden ist. Des Weiteren sind, wie in 2 gezeigt, ein Boden 5A der Kabine 5 und ein Boden-Rahmen 20 (das heißt, ein Sockel des Fahrersitzes 12), der aus einer Stahlplatte besteht, in dieser Reihenfolge von der Vorderseite her an dem Rahmen 11 des hinteren Fahrzeugaufbaus befestigt. Ein Ballastgewicht 7 ist an einem hinteren Ende des Rahmens 11 des hinteren Fahrzeugaufbaus angebracht. Ein Raum, der von dem Boden-Rahmen 20, einer Motorhaube 14, dem Ballastgewicht 7 und dem Rahmen 11 des hinteren Fahrzeugaufbaus umgeben ist, bildet den Motorraum 6.
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Eine Dieselpartikelfilter-Vorrichtung (im Folgenden kurz als eine ”Filtervorrichtung” bezeichnet) 8 als die Abgas-Nachbehandlungsvorrichtung, ein Motor 9 in Form eines Dieselmotors und eine Kühleinheit 10 sind in dieser Reihenfolge von der Vorderseite her in dem Motorraum 6 aufgenommen. Der Motor 9 und die Kühleinheit 10 sind an einem Träger und dergleichen angebracht, die sich an den einander gegenüberliegenden Flächen des Rahmens 11 des hinteren Fahrzeugaufbaus befinden. Des Weiteren nimmt der Motorraum 6 auch eine Abgas-Rückführungsvorrichtung, die regelt, dass ein Teil des Abgases von dem Motor erneut angesaugt wird, sowie eine Hydraulikpumpe auf, die von dem Motor 9 angetrieben wird und einem Zylinder und dergleichen des Arbeitsausrüstungs-Antriebsmechanismus 4 ein unter Druck stehendes Hydraulikfluid zuführt.
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Die Filtervorrichtung 8 ist, wie in 2 bis 4 gezeigt, in der Nähe eines vorderen oberen Endes des Motors 9 so angebracht, dass eine Längsrichtung (axiale Richtung) der zylindrisch geformten Filtervorrichtung 8 der Fahrzeug-Breitenrichtung entspricht. Die so angebrachte Filtervorrichtung 8 ist zwischen einer Sitzfläche 12A des Fahrersitzes 12 und dem Boden 5A der Kabine 5 angeordnet. Ein unteres Ende der Filtervorrichtung 8 ist an einer Position oberhalb eines oberen Endes 11A des Rahmens 11 des hinteren Fahrzeugaufbaus angeordnet. Ein zylindrischer Filter (nicht dargestellt) ist in einem Gehäuse der Filtervorrichtung 8 aufgenommen. Der Filter fängt Teilchen in Abgas auf, das den Filter passiert. Das Abgas, aus dem die Teilchen mit dem Filter aufgefangen werden, wird über ein Abgasrohr 13 zu einem hinteren unteren Ende des Fahrzeugaufbaus ausgestoßen.
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Des Weiteren befinden sich, wie in 4 gezeigt, ein Temperatur-Sensor 31 und Differenzdruck-Sensoren 32, 32 an einem vorderen Teil der Filtervorrichtung 8. Der Temperatur-Sensor 31 befindet sich an einer Position, die der Einlassöffnung der Filtervorrichtung 8 zugewandt ist und erfasst eine Temperatur des einströmenden Abgases. Die Differenzdruck-Sensoren 32, 32 befinden sich an einer stromauf liegenden Seite bzw. einer stromab liegenden Seite des Filters und erfassen einen Differenzdruck, der zwischen der stromauf liegenden Seite und der stromab liegenden Seite des Filters erzeugt wird.
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Die Kühleinheit 10 enthält ein Kühlgebläse 10A, das von dem Motor 9 angetrieben wird, einen Kühler 10B und dergleichen. Durch Drehen des Kühlgebläses 10A wird Luft von einer Außenseite des Fahrzeugs eingeleitet und durchströmt den Motorraum 6 als Kühlluft. Ein Strömungsweg der Kühlluft wird weiter unten beschrieben.
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Beschreibung des Boden-Rahmens
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Der Boden-Rahmen 20 ist in einer Kastenform ausgebildet, die, wie in 3 gezeigt, eine untere Öffnung und eine hintere Öffnung hat, und enthält eine vordere Fläche 21, die im Wesentlichen vertikal angeordnet ist, eine obere Fläche 22, die mit einem oberen Ende der vorderen Fläche 21 verbunden ist und sich im Wesentlichen horizontal relativ zu der vorderen Fläche 21 erstreckt, sowie ein Paar seitlicher Flächen, die mit dem rechten bzw. linken Ende der oberen Fläche 22 verbunden und im Wesentlichen vertikal angeordnet sind.
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Die vordere Fläche 21 des Boden-Rahmens bildet eine vordere Wand des Motorraums 6. Ein unteres Ende der vorderen Fläche 21 reicht bis zu dem Boden 5A der Kabine 5. Die obere Fläche 22 bildet eine vordere Hälfte eines oberen Teils des Motorraums 6. Die seitliche Fläche 23 bildet eine vordere Hälfte einer Seitenwand des Motorraums 6. Ein Wärmeisoliermaterial 25 ist auf Innenflächen der vorderen Fläche 21, der oberen Fläche 22 und der seitlichen Flächen 23 des Boden-Rahmens 20 verstrichen. Mit diesem Wärmeisoliermaterial 25 wird verhindert, dass Wärme in dem Motorraum 6 über den Boden-Rahmen 20 auf den Fahrersitz 12 übertragen wird.
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Der Boden-Rahmen 20 ist an den Trägern festgeschraubt, die sich an einem oberen Abschnitt des Rahmens 11 des hinteren Fahrzeugaufbaus und dem Boden 5A der Kabine 5 befinden. Der Boden-Rahmen 20 kann, wie in 3 dargestellt, an/von dem Rahmen 11 des hinteren Fahrzeugaufbaus und dem Boden 5A der Kabine 5 montiert/demontiert werden. Da die gesamte Filtervorrichtung 8 und ein Abschnitt der vorderen Hälfte des Motors 9 freiliegen, wenn der Boden-Rahmen 20 entfernt ist, kann die Filtervorrichtung 8 montiert und demontiert werden, so dass Wartung des Abschnitts der vorderen Hälfte des Motors 9 von oben möglich ist. Es ist anzumerken, dass der Boden-Rahmen 20 in einer Größe ausgebildet ist, die es ermöglicht, dass der Boden-Rahmen 20 durch eine Tür 5B (siehe 1) der Kabine 5 hindurch passt, wenn der Fahrersitz 12 entfernt ist.
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Ein rechteckiges vorderes Wartungsfenster 21A ist, wie in 3 gezeigt, an der vorderen Fläche 21 des Boden-Rahmens 20 so ausgebildet, dass es in der Längsrichtung durch die vordere Fläche 21 hindurch verläuft. Das vordere Wartungsfenster 21A ist mit einer Abdeckung 24 abgedeckt, die montiert und demontiert werden kann. Des Weiteren ist, wie in 4 gezeigt, ein rechteckiges oberes Wartungsfenster 22A an der oberen Fläche 22 des Boden-Rahmens 20 so ausgebildet, dass es in der vertikalen Richtung durch die obere Fläche 22 hindurch verläuft. Das obere Wartungsfenster 22A wird durch die Sitzfläche 12A des Fahrersitzes 12 abgedeckt. Sowohl das vordere Wartungsfenster 21A als auch das obere Wartungsfenster 22A befinden sich, wie in 2 bis 4 gezeigt, an Positionen, an denen die Filtervorrichtung 8 in dem Motorraum 6 zugänglich ist.
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Da das untere Ende der Filtervorrichtung 8, wie oben beschrieben, an einer Position oberhalb des oberen Endes 11A des Rahmens 11 des hinteren Fahrzeugaufbaus angeordnet ist, werden jeweilige Entfernungen zum Zugang zu der Filtervorrichtung 8 über das vordere Wartungsfenster 21A und das obere Wartungsfenster 22A verkürzt. Des Weiteren liegen, da der Temperatur-Sensor 31 und die Differenzdruck-Sensoren 32, 32 an Positionen angeordnet sind, an denen sie dem vorderen Wartungsfenster 21A zugewandt sind, wie dies in 4 dargestellt ist, der Temperatur-Sensor 31 und die Differenzdruck-Sensoren 32, 32 frei, wenn die Abdeckung 24 entfernt ist. Mit dieser Anordnung kann ein Wartungstechniker Wartung des Temperatur-Sensors 31 und der Differenzdruck-Sensoren 32, 32 über das vordere Wartungsfenster 21A hindurch ausführen, ohne den Boden-Rahmen 20 zu entfernen. Es ist anzumerken, dass der Temperatur-Sensor 31 und die Differenzdruck-Sensoren 32, 32 lediglich an Positionen angeordnet sein müssen, an denen die Filtervorrichtung 8 über das vordere Wartungsfenster 21A oder das obere Wartungsfenster 22A zugänglich ist, und nicht an Positionen angeordnet sein müssen, an denen sie dem vorderen Wartungsfenster 21A oder dem oberen Wartungsfenster 22A zugewandt sind.
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Beschreibung des Strömungsweges von Kühlluft
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Ein Strömungsweg der Kühlluft wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. Ein Pfeil W zeigt eine Simulation eines Stroms von Kühlluft. Beim Betrieb des Radladers 1 wird entsprechend der Drehung des Kühlgebläses 10A Außenluft über die Vorderseite des Rahmens 11 des hinteren Fahrzeugaufbaus in einen Innenraum des Rahmens 11 des hinteren Fahrzeugaufbaus eingeleitet. Die eingeleitete Kühlluft strömt in den Rahmen 11 des hinteren Fahrzeugaufbaus ein und gelangt zum vorderen Teil des Motorraums 6. Ein Teil der Kühlluft, die in den Motorraum 6 gelangt, strömt in einem Raum zwischen der vorderen Fläche 21 des Boden-Rahmens 20 und dem Motor 9 nach oben und trifft auf die obere Fläche 22 des Boden-Rahmens 20 auf, so dass eine Strömungsrichtung der Kühlluft nach hinten umgekehrt wird.
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Die Kühlluft, deren Strömungsrichtung umgekehrt wird, strömt in einem Raum zwischen der oberen Fläche 22 des Boden-Rahmens 20 und des Motors 9 vom vorderen Teil zum hinteren Teil. Mit dieser Anordnung kann verhindert werden, dass die Sitzfläche 12A des Fahrersitzes 12, der sich an der oberen Fläche 22 befindet, eine hohe Temperatur annimmt. Die Kühlluft durchläuft, nachdem sie den Raum zwischen der oberen Fläche 22 und dem Motor 9 passiert hat, das Kühlgebläse 10A und den Kühler 10B und wird über eine Vielzahl von Schlitzöffnungen, die an einer Rückwand der Motorhaube 14 ausgebildet sind, aus dem Fahrzeug ausgestoßen.
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Vorteil/e der Ausführungsform/en
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Bei dem Radlader 1 gemäß der oben dargestellten beispielhaften Ausführungsform kann, da sich das vordere Wartungsfenster 26A an dem Boden-Rahmen 20 befindet, der den vorderen oberen Abschnitt des Motorraums 6 abdeckt, Wartung der Filtervorrichtung 8 über das vordere Wartungsfenster 21A durchgeführt werden, ohne den Boden-Rahmen 20 zu entfernen, so dass sich die Filtervorrichtung 8 vorteilhaft warten lässt. Des Weiteren ist, da die Filtervorrichtung 8 so in dem Motorraum 6 angeordnet ist, dass die Längsrichtung der Filtervorrichtung 8 der Fahrzeug-Breitenrichtung entspricht, gewährleistet, dass die Filtervorrichtung 8 unter effektiver Ausnutzung des Platzes in dem Motorraum 6 angeordnet werden kann.
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Beschreibung von Abwandlung/en
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Es ist anzumerken, dass der Schutzumfang der Erfindung nicht auf die oben beschriebene/n beispielhafte/n Ausführungsform/en beschränkt ist, sondern Abwandlungen und Verbesserungen einschließt, sofern die Abwandlungen und Verbesserungen mit der Erfindung vereinbar sind.
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Obwohl bei der oben dargestellten beispielhaften Ausführungsform der Boden-Rahmen 20 in einer Kastenform ausgebildet ist, kann der Boden-Rahmen 20 beispielsweise so aufgebaut sein, dass er einen Rahmen enthält, der durch Begrenzungsrohre und eine Platte gebildet wird, die an dem Rahmen angebracht ist.
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Obwohl bei der oben dargestellten beispielhaften Ausführungsform die Abgas-Nachbehandlungsvorrichtung eine Dieselpartikelfilter-Vorrichtung ist, kann die Abgas-Nachbehandlungsvorrichtung eine selektive katalytische Reduktionsvorrichtung sein, bei der eine Harnstofflösung als ein Reduktion verursachender Wirkstoff eingesetzt wird.
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Obwohl bei der oben dargestellten beispielhaften Ausführungsform der Boden-Rahmen 20 an dem Boden 5A der Kabine 5 und dem Rahmen des Motorraums 6 angeschraubt ist, kann eine Stelle zum Befestigen des Boden-Rahmens 20 oder ein Verfahren zum Befestigen entsprechend anders bestimmt werden. Vorzugsweise ist jedoch der Boden-Rahmen 20 so aufgebaut, dass er sicher befestigt ist und einfach montiert und demontiert werden kann.
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Obwohl der Radlader 1 in der oben dargestellten beispielhaften Ausführungsform die Kabine 5 einschließt, in der sich der Fahrersitz 12 befindet, kann der Radlader 1 ein offenes Fahrerhaus haben.
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Die Erfindung kann neben einem Radlader bei einem Hydraulikbagger eingesetzt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Radlader (Arbeitsfahrzeug)
- 6
- Motorraum
- 8
- Filtervorrichtung (Abgas-Reinigungsvorrichtung)
- 9
- Motor
- 11
- Rahmen des hinteren Fahrzeugaufbaus
- 12
- Fahrersitz
- 20
- Boden-Rahmen
- 21A
- vorderes Wartungsfenster (Wartungsfenster)
