DE19800164A1

DE19800164A1 - Mobile Lademaschine mit Frontladeausrüstung

Info

Publication number: DE19800164A1
Application number: DE19800164A
Authority: DE
Inventors: Gustav Leidinger; Robert Hoellwart; Heinrich Arck
Original assignee: O&K Orenstein and Koppel GmbH
Current assignee: CNH Industrial Baumaschinen GmbH
Priority date: 1998-01-05
Filing date: 1998-01-05
Publication date: 1999-07-22
Also published as: AU9266298A; EP1045941B1; BR9813122A; EP1045941A1; WO1999035344A1; DE59808101D1; JP2002500301A; ATE238464T1

Description

Die Erfindung betrifft eine mobile Lademaschine mit Frontlade ausrüstung, insbesondere Baumaschine, mit einem mit dem hinte ren Ende an einem vorderen Rahmenteil der Lademaschine in ei nem Hubrahmendrehpunkt drehbar gelagerten Hubrahmen, der mit tels wenigstens eines Hubzylinders heb- und senkbar ist, wobei am vorderen Ende des Hubrahmens in einem Schaufeldrehpunkt eine Arbeitsschaufel, Gabel oder dgl. angelenkt ist und in ei nem mittleren Bereich des Hubrahmens in einem Kipphebeldreh punkt ein Kipphebel angelenkt ist, dessen unteres Ende in ei nem Kippzylinderanlenkpunkt gelenkig mit einem Kippzylinder verbunden ist, der am anderen Ende in einem Kippzylinderdreh punkt am Rahmenteil angelenkt ist, und dessen oberes Ende in einem Kippstangendrehpunkt an einer Kippstange angelenkt ist, die mit ihrem anderen Ende oberhalb des Schaufeldrehpunktes in einem Kippstangenanlenkpunkt an der Arbeitsschaufel angelenkt ist.

Bei Radladern unterscheidet man im wesentlichen zwei Einsatz gebiete, nämlich Erdbewegung und Industrieeinsatz. Für die erstgenannte Anwendung ist die sogenannte Z-Kinematik verbrei tet. Die Z-Kinematik erfüllt die Anforderungen der Erdbewegung in vorteilhafter Weise, da sie im Bereich der unteren Hubrah menstellung große Reißkräfte aufweist und die Schaufel beim Anheben zurückkippt, um beim Transport Materialverluste zu vermeiden, und im oberen Hubbereich beim Auskippen der Schau fel genügend Haltekräfte aufweist. Der Verlauf der Haltekraft über dem Schaufelwinkel in oberer Stellung des Hubrahmens ist jedoch so, daß er bei der am weitesten vorne liegenden Posi tion des Schaufelschwerpunktes den Minimalwert der Haltekraft erreicht. Daß diese dennoch in dieser Stellung ausreicht, ist darin begründet, daß in dieser Stellung bereits ein Großteil des Materials aus der Schaufel gefallen ist, so daß sich die Last dadurch stark verringert hat. Dieses macht dieses System für den Industrieeinsatz ungeeignet, da hier das Umschlaggut, wie Rohre, Baumstämme, u.s.w. bis zum Erreichen des größten Auskippwinkels festgehalten bzw. bei Aufnahme vom Stapel für Übergang in die Transportstellung zurückgekippt werden muß. Ein weiterer Nachteil der Z-Kinematik ist der Verlauf der Win kelgeschwindigkeit des Arbeitsgerätes im oberen Stellungsbe reich des Hubrahmens. Die Geschwindigkeit nimmt im Bereich gro ßer Auskippwinkel stark ab und dadurch ist ein Ausschlagen von in der Schaufel haftenden Materialresten nur bedingt möglich.

Ein weiteres Merkmal der Z-Kinematik ist, daß die auf die Er fordernisse des Lösens von Material ausgelegte Reißkraft ihren Höchstwert im Bereich waagerechter Schaufel-(Boden)-Stellung hat, mit zunehmendem Ankippwinkel jedoch stark abfällt. Die Reißkraft im maximalen Ankippwinkel ist in der für Transport fahrt üblichen Hubhöhe der Schaufel soweit abgesunken, daß bei starken Bremsverzögerungen und/oder sehr unebenem Gelände die Schaufel nicht mehr mit der nötigen Kraft angepreßt werden kann, was starke Schläge verbunden mit entsprechender Ge räuschentwicklung hervorruft.

Für Industriezwecke wird im Regelfall eine Parallelkinematik eingesetzt. Eine solche Parallelkinematik ermöglicht eine über die Hubbewegung des Hubrahmens parallele Schaufelführung, auch ergibt sich ein günstigerer Verlauf der Haltekräfte im oberen Hubrahmenbereich beim Auskippen. Auch ist eine kontinuierliche Zunahme der Winkelgeschwindigkeit gerade im letzten Winkelbe reich beim Auskippen gegeben, wodurch das Ausklopfen von in der Schaufel haftendem Material ermöglicht wird. Nachteilig ist bei diesem System, daß zum Lösen des Materials der oder die Kippzylinder nur auf ihrer Ringfläche mit Hydraulikdruck beaufschlagt werden, so daß diese entsprechend groß dimensio niert werden müssen.

Ein weiterer Nachteil der Parallel-Kinematik ist, daß die Kippzylinder am Vorderrahmen des Laders beträchtlich über dem Anlenkpunkt des Hubrahmens angeordnet werden müssen, wodurch sich ein säulenartiger Aufbau der Vorderrahmens ergibt, der die Sicht auf das Arbeitsgerät beeinträchtigt.

Diese Gründe haben unter anderem dazu geführt, daß eigene Ki nematik-Systeme für den Industrieeinsatz entwickelt wurden, welche wegen der bei der Z-Kinematik vorherrschenden Vorteile auf dieser basieren, jedoch die Unzulänglichkeiten beim ge schilderten Auskippvorgang in oberer Hubrahmenstellung durch weitere Elemente beseitigen. Dies geschieht vorwiegend durch Anbringung eines zusätzlichen Gelenkvierecks zwischen denen das charakteristische Z bildenden Gliedern und dem Arbeitsge rät. Damit kann über den gesamten Winkelbereich des Arbeitsge rätes die erforderliche Haltekraft erreicht werden. Der Indu strieeinsatz erfordert bei Verwendung der Staplergabel ein weitgehend paralleles Hochfahren dieser, während beim Einsatz mit Schaufel oder Klammer ein Zurückkippen vorteilhaft ist, um den Lastschwerpunkt näher an das Fahrzeug heranzuführen. Da die Verwirklichung dieser einander widersprechenden Forderun gen ohne weitere Vorkehrungen nicht möglich ist, ist man bei der Auslegung eines solchen Systems zu einem Kompromiß gezwun gen. Durch geschicktes Auslegen des Kinematiksystems kann man erreichen, daß bei nur mäßigem hinnehmbaren Zurückziehen der anfangs horizontalen Staplergabel sich die ganz zurückgekippte Schaufel oder Klammer beim Hubvorgang in angestrebter Weise stärker zurückzieht. Die durch die zusätzliche Zahl der Glie der der kinematischen Kette gegebenen Möglichkeiten erlauben eine weitgehende, wenn auch mit gewissen Abstrichen die An forderungen des jeweiligen Einsatzes erfüllende Lösung. Auch hier stehen Systeme mit zwei Kippwerken denen mit nur einem Kippwerk gegenüber. Erstgenannte haben den Nachteil, daß ihre Elemente über den Hubrahmenwangen liegen und die Sicht des Fahrers auf die seitlichen Enden des Transportgutes beim Indu strieeinsatz weitgehend verdecken. Deshalb sind Lösungen gün stiger, welche nur ein mittig angeordnetes Kippwerk aufweisen, das die Sicht auf die Enden des Ladegutes freiläßt. Diese Ki nematiksysteme sind allerdings durch ihre zusätzlichen Elemen te aufwendiger und vermindern, da sie im vorderen Hubrahmen bereich angeordnet sind, die Kipplast und damit auch die zu lässige Nutzlast.

Aus GB 2,266,291 A ist eine gattungsgemäße Lademaschine mit Frontladeausrüstung bekannt, die im Prinzip aus nur einer dreiteiligen kinematischen Kette besteht, nämlich aus einem Kippzylinder, einem Kipphebel und einer Kippstange, wobei der Kippzylinder am Kipphebel in unterschiedlicher Lage befestigt werden kann, so daß unterschiedliche Kinematikgeometrien rea lisierbar sind, um unterschiedlichen Anforderungen genügen zu können. In der Praxis hat sich jedoch herausgestellt, daß die se bekannte Kinematik noch wesentlich verbesserungsbedürftig ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, das Kinematiksystem einer gat tungsgemäßen Lademaschine weiter zu verbessern, um alle vor teilhaften Eigenschaften der Z-Kinematik, der Parallelkinema tik und der Industriekinematik in sich zu vereinigen und deren Nachteile zu vermeiden, wobei der Aufwand und damit die Kosten diejenigen einer üblichen Z-Kinematik nicht überschreiten sol len.

Diese Aufgabe wird mit einer mobilen Lademaschine der eingangs bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeweils bezogen auf die Länge 1 des Hubrahmens folgende geometrische Verhältnisse vorgesehen sind:

- Hubrahmenlänge l₁ zwischen Kipphebeldrehpunkt und Schaufeldrehpunkt: l₁/l = 0,25 bis 0,4,
- Abstand a vom Kipphebeldrehpunkt zum Kippstangendreh punkt: a/l = 0,3 bis 0,35,
- Abstand b vom Kippzylinderanlenkpunkt zum Kipphebeldreh punkt: b/l = 0,14 bis 0,17,
- Abstand c vom Kippstangenanlenkpunkt zum Schaufeldreh punkt: c/l = 0,2 bis 0,3,
- Höhe h des Kipphebeldrehpunktes über der Hubrahmen achse: h/l = 0,08 bis 0,12,
- Länge s der Kippstange s/l = 0,4 bis 0,5
- vertikaler Abstand g des Kippzylinderdrehpunktes zum Hubrahmendrehpunkt: g/l = 0,07 bis 0,08,
- horizontaler Abstand f des Kippzylinderdrehpunktes zum Hubrahmendrehpunkt: f/l = 0,06 bis 0,07.

In der Praxis hat sich nach langwierigen Forschungsarbeiten herausgestellt, daß durch diese spezielle erfindungsgemäße Ge staltung, d. h. durch die genaue Lage der Drehpunkte zueinan der, der Hebelverhältnisse und die genauen Längen der einzel nen Bauelemente in ihrer speziellen Anordnung die bekannte Ki nematik wesentlich verbessert werden kann, wobei weiterhin nur eine einfache dreiteilige kinematische Kette benötigt wird, die aus einem Kippzylinder, einem Kipphebel und einer Kipp stange besteht.

Vorzugsweise ist dabei auch vorgesehen, daß am Kipphebel ein zweiter Kippzylinderanlenkpunkt für den Kippzylinder vorgese hen ist, wobei der Abstand des zweiten oberen Kippzylinderan lenkpunktes vom ersten unteren Kippzylinderanlenkpunkt bezogen auf die Hubrahmenlänge zwischen 0,01 und 0,12 liegt. Durch einfaches Umstecken des Kippzylinders läßt sich die Kinematik somit von dem Bewegungsablauf wie bei einer Z-Kinematik für Erdbewegung auf eine Industriekinematik mit Parallelführung des Arbeitsgerätes umstellen. Dabei ist der untere Kippzylin deranlenkpunkt vorzugsweise für Erdbewegung vorgesehen. In oberer Stellung des Hubrahmens ist die Haltekraft dann auch im Bereich des höchsten Bedarfs ausreichend und folgt annähernd bis zum maximalen Auskippwinkel dem sich reduzierenden Bedarf entsprechend dem sich verringernden Lastmoment. Dies führt auch dazu, daß in oberer Hubrahmenstellung bereits bei waage rechter Stellung des Arbeitsgerätes die Reißkräfte groß und mit denen in unterer Hubrahmenstellung vergleichbar sind.

Im Gegensatz zur Z-Kinematik bleiben hier somit die Reißkräfte über die Hubhöhe des Hubrahmens annähernd konstant. Daher kann mit dem erfindungsgemäßen System beim Lösen des Materials aus fester Wand auch im oberen Hubbereich dieses noch mit hoher Reißkraft gebrochen werden. Das Auskippen erfolgt durch Ein leitung von Hydrauliköl in den Kippzylinderringraum.

Die Auskippgeschwindigkeit des Arbeitsgerätes nimmt im letzten Drehwinkelbereich überproportional zu, wodurch sich die Schau fel bis zum Auskippwinkel von 30 bis 35°, bei dem das Material weitgehend entleert ist, in vom Fahrer leicht zu steuernder Geschwindigkeit bewegt, aber die Anschläge beim maximalen Aus kippwinkel mit einer hohen Geschwindigkeit erreicht, welche das Ausklopfen festgebackener Materialreste ermöglicht. Durch diesen Geschwindigkeitsverlauf erfolgt auch das Rückkippen der entleerten Schaufel bis etwa zu deren waagerechter Stellung rasch, obwohl hier die volle Zylinderkolbenfläche beaufschlagt wird.

Vorteilhaft weist der Hubrahmen eine Quertraverse auf, die zwischen dem Kipphebeldrehpunkt und dem Schaufeldrehpunkt an geordnet ist und mittels Kipphebelhalterung den Kipphebel trägt. Dabei ist diese Quertraverse bevorzugt in einem Abstand vom Kipphebeldrehpunkt entfernt angeordnet, der größer ist als der Abstand des Kippzylinderanlenkpunktes zum Kipphebeldreh punkt.

Vorteilhaft ist zur Sichtverbesserung des Fahrers auf die Schaufel der Kippzylinder in etwa parallel zur Hubrahmenlängs achse angeordnet.

Beim Entleeren der Schaufel in ein Transportfahrzeug besteht die Gefahr der Beschädigung der Bordwand durch den Kipphebel. Um dieses zu vermeiden, ist der Kipphebel entsprechend weit vom Schaufeldrehpunkt und so hoch wie möglich oberhalb der Rahmenachse angeordnet, nämlich derart, daß das Verhältnis des Abstandes vom Kippzylinderanlenkpunkt zum Kipphebeldrehpunkt zur Hubrahmenlänge zwischen Kipphebel und Schaufeldrehpunkt zwischen 0,4 und 0,5 liegt.

Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen 6 bis 8.

In unterer Hubrahmenstellung beim Lösen des Materials mit dem Erfordernis hoher Reißkräfte werden diese durch Beaufschlagung der vollen Fläche des Kippzylinders mit dem Hydraulikdruck aufgebracht. Die Reißkräfte fallen mit zunehmendem Ankippwin kel weniger ab als bei der Z-Kinematik. Es ist ein Charakteri stikum der erfindungsgemäßen Kinematik, daß etwa bei einem An kippwinkel zwischen 35 und 40° die Reißkräfte wieder anstei gen, während sie bei der Z-Kinematik bei weiterem Ankippen ge gen Null abfallen würden. Dadurch wird in der Transportstel lung der Schaufel das vordere Ende der Kolbenstange des Kipp zylinders mit hoher Kraft gegen die Kippstange im Bereich des Kippstangendrehpunktes an der Schaufel gedrückt, so daß sich diese auch bei höheren Verzögerungswerten infolge Bremsens oder unebenen Terrains nicht vom Anschlag löst, sondern ihre Lage relativ zum Hubrahmen und damit auch zum Fahrzeug beibe hält. Überdies erlaubt die Eigenschaft des Wiederanstieges der Reißkraft ab dem angegebenen Bereich des Ankippwinkels die Ausführung eines größeren maximalen Ankippwinkels, wodurch ge häuftes Material mit verringerter Gefahr teilweisen Verlustes auch über unebenes Gelände transportiert werden kann. Der beim Ankippen des Arbeitsgerätes nach hinten schwenkende obere Teil des Kipphebels gibt für dieses einen größeren Anbauraum frei, der bei der Z-Kinematik durch den sich nach vorne bewegenden Kipphebel eingeschränkt wird.

Der aufgrund des gegebenen Kippzylinderhubes mögliche Auskipp winkel bei auf den Boden aufgesetzter Schaufelschneide ist so groß, daß der Winkel nicht nur durch den Kippzylinder, sondern durch die Anschläge zwischen Schaufel und Hubrahmen begrenzt wird. Dies bedeutet in dieser Schaufelposition einen Auskipp winkel von deutlich mehr als 90°, wodurch sowohl ein senkrech tes Abstechen von Baugrubenwänden ermöglicht wird als auch die Unterstützung durch Kippbewegungen der Schaufel um den im un wegsamen Gelände festgefahrenen Lader wieder zu befreien. Da die Z-Kinematik in Bodenhöhe der Schaufel nur einen Auskipp winkel von ca. 70° aufweist, löst sich die in den Boden einge stochene Schaufel bei der Ankippbewegung rasch aus diesem. Beim Abziehen des Bodens mit nach unten ragenden Zähnen oder Schaufelschneide in Vorwärtsfahrt liegt hierbei die Schaufel am Hubrahmen an, so daß die großen, aus der Vorschubkraft re sultierenden Kräfte wie auch die aus dem ungleichmäßigen Nach geben des Bodens herrührenden Stöße auf direktem Wege über die Schaufelanschläge in das Fahrzeug geleitet werden. Beim Abzie hen mit der Schaufel in Rückwärtsfahrt hat die erfindungsgemä ße Kinematik eine wesentlich höhere Haltekraft als die vorbe kannten Ausführungen, so daß diese nicht durch Ansprechen des Überdruckventiles des Kippzylinders nachgibt.

Um bei der Transportfahrt sowie Material- und Güterumschlag den Lastschwerpunkt möglichst weit zurückzunehmen, wird das Arbeitsgerät beim Hubvorgang zurückgekippt. Um im Staplerein satz die Gabelzinken parallel hochfahren zu können, kann durch die Veränderung des Anlenkpunktes des Kippzylinderauges am un teren Teil des Kipphebels diese Parallelität erzielt werden. Dies kann entweder durch Umstecken des Kippzylinders in den zweiten oberen Kippzylinderanlenkpunkt erfolgen oder durch Verschieben des Anlenkpunktes innerhalb der beiden Laschen des Kipphebels mit herkömmlichen technischen Mitteln.

Es wird zwar hierbei die Haltekraft verringert, sie übertrifft aber immer noch die Anforderungen, die sich aus der für die Maschine zulässigen Nutzlast bei Staplereinsatz ergeben.

Bei der erfindungsgemäßen Ausführung der Kinematik bietet sich die Möglichkeit, die Quertraverse in der angehobenen Hubrah menstellung zur Erzielung optimaler Sichtverhältnisse auf die Arbeitswerkzeuge möglichst nahe am Schaufeldrehpunkt anzuord nen. Die Anordnung des Kippzylinders in seiner Lage zum Hu brahmen ist dabei so gewählt, daß seine Längsachse annähernd parallel und unterhalb der Hubrahmenachse in jeder Hubrahmen stellung liegt und dadurch im oberen Hubbereich, in welchem die Entleerung der Schaufel in die Transportfahrzeuge erfolgt, durch die gewählte Position sich günstige Sichtverhältnisse ergeben, da nur die relativ dünne Kolbenstange des Kippzylin ders im Sichtfeld des Fahrers liegt. Auch in unterer Hubrah menstellung bei der Materialaufnahme ist der Kippzylinder da durch in einer Lage, die nicht sichtbehindernd wirkt.

Alle diese erfindungsgemäßen Vorteile, die teilweise in Kon flikt zueinander stehen, können überraschend durch die spe zielle erfindungsgemäße Kinematik mit ihren exakten Abmessun gen der Einzelelemente und ihrer relativen Lage zueinander er reicht werden. Ausgangsbasis für die Definition der Längenver hältnisse ist dabei die Länge des Hubrahmens, die Verhältnisse sind umso günstiger, je weiter der Drehpunkt des Kipphebels zum vorderen Hubrahmenende, gemessen horizontal auf der Ver bindungslinie der beiden Lagerstellen an dessen Enden zu lie gen kommt.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispiels weise näher erläutert. Diese zeigt in

Fig. 1 in Seitenansicht eine erfindungsgemäße mobile Ladema schine im Schaufelbetrieb für Erdbewegung,

Fig. 2 die Lademaschine nach Fig. 1 im Gabelbetrieb für In dustrieeinsatz,

Fig. 3 bis 5 die kinematischen Verhältnisse der erfindungsge mäßen Lademaschine,

Fig. 6 in Seitenansicht eine erfindungsgemäße Lademaschine im Baggerbetrieb beim Befüllen eines Transportfahr zeuges und

Fig. 7 eine Seitenansicht der Kinematik mit Hubrahmen und angekippter Schaufel in Transportstellung.

In den Fig. 1 und 2 ist eine mobile Lademaschine allgemein mit L bezeichnet. Diese Lademaschine L weist ein vorderes Rahmen teil 13 auf, an dem die eigentliche erfindungsgemäße Univer salkinematik angelenkt ist, deren genauer Aufbau aus den Fig. 3 bis 6 hervorgeht.

Die Kinematik weist zunächst einen Hubrahmen 1 auf, dessen Hubrahmenachse mit 16 bezeichnet ist. Dieser Hubrahmen 1 ist an seinem hinteren Ende in einem Hubrahmendrehpunkt 14 drehbar am Rahmenteil 13 der Lademaschine gelagert. Dabei besteht der Hubrahmen 1 üblicherweise aus zwei parallelen Rahmenteilen. Am Rahmenteil 13 ist darüber hinaus drehbar ein nur angedeuteter Hubzylinder 2 gelagert, der mit seinem anderen Ende am Hubrah men 1 angelenkt ist. Durch Betätigung des Hubzylinders 2 ist somit der Hubrahmen 1 heb- und senkbar, und zwar um den Hu brahmendrehpunkt 14.

Am vorderen Ende des Hubrahmens 1 ist in einem Schaufeldreh punkt 6 eine Arbeitsschaufel 5 angelenkt und im Bereich des vorderen Endes weist der Hubrahmen 1 zwischen seinen beiden Hubrahmenteilen eine Quertraverse 10 auf, an dem zwei paralle le Kipphebelhalterungen 11 angeordnet sind, an deren Enden in einem Kipphebeldrehpunkt 15 ein Kipphebel 3 angelenkt ist. Das untere Ende des Kipphebels 3 ist in einem unteren ersten Kipp zylinderanlenkpunkt 8 oder einem darüber befindlichen oberen zweiten Kippzylinderanlenkpunkt 9 gelenkig mit einem Kippzy linder 7 verbunden, der an seinem anderen Ende in einem Kipp zylinderdrehpunkt 11 am Rahmenteil 13 der Lademaschine ange lenkt ist. Das obere Ende des Kipphebels 3 ist in einem Kipp stangendrehpunkt 17 an einer Kippstange 4 angelenkt, die mit ihrem anderen Ende oberhalb des Schaufeldrehpunktes 6 in einem Kippstangenanlenkpunkt 21 an der Arbeitsschaufel 5 angelenkt ist.

Während durch Betätigung des Hubzylinders 2 der Hubrahmen 1 gehoben und gesenkt werden kann, kann durch Aus- bzw. Einfah ren der Kolbenstange 12 des Kippzylinders 7 der Kipphebel 3 mit der Kippstange 4 bewegt werden und damit die Schaufel 5 verschwenkt werden.

Wird die Kolbenstange 12 des Kippzylinders 7 im Kippzylinder anlenkpukt 8 am Kipphebel 3 angelenkt, so ist die Kinematik für eine Schaufelfunktion geeignet, es ist dann die Funktion wie bei einer Z-Kinematik gegeben (Fig. 1).

Wird demgegenüber die Kolbenstange 12 des Kippzylinders 7 im oberen zweiten Kippzylinderanlenkpunkt 9 angelenkt, was durch einfaches Umstecken möglich ist, wird die Schaufelschneide bzw. Gabel parallel nach oben geführt, dies ist in Fig. 2 dar gestellt.

Die obenstehend im einzelnen aufgeführten wesentlichen Vortei le der erfindungsgemäßen Kinematik werden durch spezielle geo metrische Abmessungen bzw. Hebelverhältnisse erreicht, die im einzelnen in Fig. 3 dargestellt sind. Dabei werden folgende Bezeichnungen verwandt:

l = Hubrahmenlänge des Hubrahmens 1,
l₁ = Hubrahmenlänge zwischen Kipphebeldrehpunkt 15 und Schaufeldrehpunkt 6,
a = Abstand vom Kipphebeldrehpunkt 15 zum Kippstangendreh punkt 17,
b = Abstand vom Kippzylinderanlenkpunkt 8 zum Kipphebeldreh punkt 15,
c = Abstand vom Kippstangenanlenkpunkt 21 zum Schaufeldreh punkt 6,
h = Höhe des Kipphebeldrehpunktes 15 über der Hubrahmen achse 16,
s = Länge der Kippstange 4,
g = Vertikaler Abstand des Kippzylinderdrehpunktes 18 zum Hubrahmendrehpunkt 14,
f = Horizontaler Abstand des Kippzylinderdrehpunktes 18 zum Hubrahmendrehpunkt 14,
b₁ = Abstand des Kippzylinderanlenkpunktes 9 vom Kipphebel punkt 15,
d = Lichter Abstand von Hubrahmentraverse 10 zum Kipphebel drehpunkt 15,
k = Länge des ausgefahrenen Kippzylinders 7.

Bezogen auf die Länge 1 des Hubrahmens 1 sind dabei erfin dungsgemäß folgende Abmessungen vorgesehen:

l₁/l = 0,2 bis 0,4,
a/l = 0,3 bis 0,35,
b/l = 0,14 bis 0,17
c/l = 0,2 bis 0,3,
h/l = 0,08 bis 0,12,
s/l = 0,4 bis 0,5,
g/l = 0,07 bis 0,08,
f/l = 0,06 bis 0,07,
b₁/l = 0,01 bis 0,12,
b/l₁ = 0,4 bis 0,5,
k/l = 0,65 bis 0,75.

Außerdem ist vorgesehen, daß der Abstand d der Quertraverse 10 zwischen dem Kipphebeldrehpunkt 15 und dem Schaufeldrehpunkt 6 größer ist als b + r.

Wie aus Fig. 5 hervorgeht, die ein vergrößertes Detail A der Fig. 4 zeigt, ist ein Anschlag 19 des Auges der Kolbenstange 12 des Kippzylinders 7 gegen das Auge der Kippstange 4 oder gegen die Schaufel 6 vorgesehen. Außerdem sind, wie aus Fig. 4 hervorgeht, zwei Schaufelanschläge 20 gegen den Hubrahmen 1 in Auskippstellung vorgesehen.

Fig. 6 zeigt eine erfindungsgemäße Lademaschine in Schaufel funktion beim Beladen eines Transportfahrzeuges 22 mit Bord wänden 23. Dabei ist zum einen zu erkennen, daß durch die An ordnung des Kipphebels im Verhältnis c/l₁ = 0,4 bis 0,5 eine Verhinderung einer Bordwandkollision des Kipphebels 3 gewähr leistet ist. Außerdem ist zu erkennen, daß durch die erfin dungsgemäße Gestaltung besonders gute Sichtverhältnisse für den Fahrer der Lademaschine L gegeben sind. Diese Sichtver hältnisse sind mit dem Bezugszeichen S angedeutet, der Fahrer kann sowohl die Schaufel 5 gut einsehen als auch das Trans portfahrzeug 22 bzw. die Bordwände 23.

Schließlich ist in Fig. 7 die erfindungsgemäße Universalkine matik mit Hubrahmen 1 und angekippter Schaufel 6 in Transport stellung dargestellt. Dabei ist zur Aufbringung großer Halte kräfte im ausgekippten Zustand der Schaufel 6 vorgesehen, daß in oberer Hubrahmenstellung das Verhältnis des Abstandes m der Achse der Kolbenstange 12 des Kippzylinders 7 zum Kipphebel drehpunkt 15 zum Abstand n der Achse der Kippstange 4 zum Schaufeldrehpunkt 6, also m/n in einer Größenordnung von 0,65 bis 0,7 liegt.

Claims

1. Mobile Lademaschine mit Frontladeausrüstung, insbesondere Bau maschine, mit einem mit dem hinteren Ende an einem vorderen Rahmenteil (13) der Lademaschine (L) in einem Hubrahmendreh punkt (14) drehbar gelagerten Hubrahmen (1), der mittels we nigstens eines Hubzylinders (2) heb- und senkbar ist, wobei am vorderen Ende des Hubrahmens (1) in einem Schaufeldrehpunkt (6) eine Arbeitsschaufel (5), Gabel (5') oder dgl. angelenkt ist und in einem mittleren Bereich des Hubrahmens (1) in einem Kipphebeldrehpunkt (15) ein Kipphebel (3) angelenkt ist, des sen unteres Ende in einem Kippzylinderanlenkpunkt (8) gelenkig mit einem Kippzylinder (7) verbunden ist, der am anderen Ende in einem Kippzylinderdrehpunkt (11) am Rahmenteil (13) ange lenkt ist und dessen oberes Ende in einem Kippstangendrehpunkt (17) an einer Kippstange (4) angelenkt ist, die mit ihrem an deren Ende oberhalb des Schaufeldrehpunktes (6) in einem Kipp stangenanlenkpunkt (21) an der Arbeitsschaufel (5) angelenkt ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils bezogen auf die Länge 1 des Hubrahmens (1) folgen de geometrische Verhältnisse vorgesehen sind:

- Hubrahmenlänge l₁ zwischen Kipphebeldrehpunkt (15) und Schaufeldrehpunkt (6): l₁/l = 0,25 bis 0,4,
- Abstand a vom Kipphebeldrehpunkt (15) zum Kippstangendreh punkt (17): a/l = 0,3 bis 0,35,
- Abstand b vom Kippzylinderanlenkpunkt (8) zum Kipphebeldreh punkt (15): b/l = 0,14 bis 0,17,
- Abstand c vom Kippstangenanlenkpunkt (21) zum Schaufeldreh punkt (6): c/l = 0,2 bis 0,3,
- Höhe h des Kipphebeldrehpunktes (15) über der Hubrahmenachse (16): h/l= 0,08 bis 0,12,
- Länge s der Kippstange (4) s/l = 0,4 bis 0,5
- vertikaler Abstand g des Kippzylinderdrehpunktes (18) zum Hubrahmendrehpunkt (14): g/l = 0,07 bis 0,08,
- horizontaler Abstand f des Kippzylinderdrehpunktes (18) zum Hubrahmendrehpunkt (14): f/l = 0,06 bis 0,07.

2. Lademaschine nach Anspruch 1 mit einem zweiten Kippzylinderan lenkpunkt (9) des Kippzylinders (7) am Kipphebel (3), dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand b des zweiten, oberen Kippzylinderanlenkpunk tes (9) vom ersten, unteren Kippzylinderanlenkpunkt (8) bezo gen auf die Hubrahmenlänge b₁/l = 0,01 bis 0,12 beträgt.

3. Lademaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubrahmen (1) eine Quertraverse (10) aufweist, die zwischen dem Kipphebeldrehpunkt (15) und dem Schaufeldrehpunkt (6) angeordnet ist und mittels Kipphebelhalterung (11) den Kipphebel (3) trägt.

4. Lademaschine nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Kippzylinder (7) in etwa parallel zur Hubrahmenlängs achse (16) angeordnet ist.

5. Lademaschine nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Kipphebel (3) so angeordnet ist, daß das Verhältnis b/l₁ = 0,4 bis 0,5 beträgt.

6. Lademaschine nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Schaufelanschläge (20) gegen den Hubrahmen (1) in Auskippstellung und ein Anschlag (19) des Auges der Kolben stange (12) des Kippzylinders (7) gegen das Auge der Kippstan ge (4) oder gegen die Schaufel (6) vorgesehen sind.

7. Lademaschine nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die maximal ausgefahrene Länge k des Kippzylinders (7) bezogen auf die Hubrahmenlänge k/l = 0,65 bis 0,75 ist.

8. Lademaschine nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß in oberer Hubrahmenstellung das Verhältnis des Abstandes m der Achse der Kolbenstange des Kippzylinders (7) zum Kipphe beldrehpunkt (15) zum Abstand n der Achse der Kippstange (14) zum Schaufeldrehpunkt (6) m/n = 0,65 bis 0,7 ist.