DE69808910T2

DE69808910T2 - Kippgestängeanordnung

Info

Publication number: DE69808910T2
Application number: DE69808910T
Authority: DE
Inventors: S. Anderson; A. Deneve; S. Loughrin
Original assignee: Caterpillar SARL
Current assignee: Caterpillar SARL
Priority date: 1997-06-30
Filing date: 1998-06-18
Publication date: 2003-07-03
Anticipated expiration: 2018-06-19
Also published as: DE69808910D1; US5993138A; JP2002507262A; EP0993528B1; EP0993528A1; JP3863193B2; WO1999001620A1

Description

Technisches Gebiet

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Verbindungsanordnung und insbesondere auf eine Radladerverbindung, die Komponenten aufweist, die konfiguriert sind, um die Belastungsfähigkeit und die Übersichtlichkeit zu verbessern, und einen gleichförmigen Hubvorgang sicherzustellen.

Technischer Hintergrund

Heutige Baumaschinen, wie beispielsweise Radlader, weisen typischerweise Stabhubarme auf. Gelegentlich wird ein Kastenauslegerhubarm verwendet, der an einer Maschine befestigt ist. Eine Kippverbindung ist an dem Kastenauslegerhubarm montiert, um ein Arbeitswerkzeug mit Bezug auf den Kastenauslegerhubarm zu schwenken.
Während des Betriebs des Radladers wird die Kippverbindung verschiedenen Belastungen und Kräften unterworfen, von denen einige sehr stark sein können. Daher ist es kritisch, dass jede Komponente eine ausreichende Struktur und eine Verbindung zur anderen hat, um die notwendige Festigkeit vorzusehen, um diesen Belastungen und Kräften Widerstand zu bieten, während das Gewicht begrenzt wird, um nicht die Gesamtleistung der Maschine zu beeinflussen. Die Festigkeitsanforderungen für jede der Komponenten sind mit der Notwendigkeit gekoppelt, die Übersichtlichkeit der Maschine für einen Bediener und die Leistung der Kippverbindung zu verbessern.
Eine solche Konstruktion wird offenbart im US-Patent 4643631, ausgegeben an Hermann J. Maurer u. a. am 17. Februar 1987, welches eine nicht parallele Verbindungsanordnung beschreibt, die so konfiguriert ist, dass eine erste Verbindung, eine zweite Verbindung und ein Kippzylinder an der gleichen Stiftverbindung an äußeren Abschlussenden der ersten und zweiten Verbindungen angeschlossen sind. Diese Verbindung begrenzt die Übersichtlichkeit durch Verringerung der Größe des Spiels bzw. Abstandes zwischen den ersten und zweiten Verbindungen auf Grund der zusammenfallenden Verbindung des Kippzylinders.
Konstruktionen für Bagger können auch Verbindungsanordnungen aufweisen, um eine Schaufel mit der Maschine zu verbinden, wie beispielsweise offenbart in der französischen Veröffentlichung 2418840, ausgegeben an Daniel D. Baconet u. a., am 11. Februar 1979, welche eine Schwenkschaufel für einen Bagger beschreibt, die eine leerlaufende Verbindung mit einem Paar von beabstandeten Seitenwäden aufweist, weiter eine angetriebene Verbindung, die aus zwei getrennten Gliedern besteht, die an einem Abschlussende der leerlaufenden Verbindung verbunden sind, um ein Paar von beabstandeten Stiftverbindungen zu definieren, und einen Kippzylinder, der höhenmäßig unter dem Paar von beabstandeten Stiftverbindungen angeschlossen ist. Unglücklicherweise würde die Verbindung der angetriebenen Verbindungsglieder mit der leerlaufenden Verbindung zwischen den beabstandeten Seitenwänden innerhalb des erzeugten Spiels bzw. Freiraums die Übersichtlichkeit auf ein nicht annehmbares Niveau absenken, wenn diese bei einem Radlader verwendet würde. Zusätzlich verringern die getrennten Glieder der angetriebenen Verbindung die Belastungsfähigkeit der Verbindungsanordnung insbesondere während einer seitlichen Belastung auf Grund der verfügbaren Bewegung dazwischen.
Weiterhin sei hingewiesen auf FR-A-1553597.
Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, die oben dargelegten Probleme zu überwinden.

Offenbarung der Erfindung

Gemäß eines Aspektes der vorliegenden Erfindung ist eine Verbindungsanordnung zur Befestigung eines Arbeitswerkzeugs an einer Baumaschine mit einem Rahmen vorgesehen. Die Verbindungsanordnung weist eine erste Verbindung auf, die schwenkbar mit dem Rahmen an einem ersten Endteil verbunden ist, und die schwenkbar mit dem Arbeitswerkzeug an einem zweiten Endteil verbunden ist. Die erste Verbindung ist in einer im Allgemeinen vertikalen Ebene mit Bezug zur Baumaschine bewegbar. Eine zweite Verbindung ist schwenkbar an einem ersten Endteil an der ersten Verbindung bei einer ersten Stiftverbindung angeschlossen. Die zweite Verbindung hat ein Paar von beabstandeten Seitenwänden. Eine dritte Verbindung ist vorgesehen, die ein Paar von verbundenen, beabstandeten Seitenschienen hat. Die dritte Verbindung ist schwenkbar an einem ersten Endteil mit einem zweiten Endteil der zweiten Verbindung bei beabstandeten, getrennten zweiten und dritten Stiftverbindungen verbunden, die jeweils einer von einem Paar von beabstandeten Seitenwänden der zweiten Verbindung entsprechen, und ist schwenkbar an einem zweiten Endteil mit dem Arbeitswerkzeug verbunden. Mittel zum Schwenken des Arbeitswerkzeugs mit Bezug auf die erste Verbindung sind vorgesehen. Die Schwenkmittel sind schwenkbar mit dem Rahmen an einem ersten Ende verbunden und sind schwenkbar mit der zweiten Verbindung an einem zweiten Ende verbunden.
Gemäß eines weiteren Aspektes der vorliegenden Erfindung ist eine Kippverbindungsanordnung zur Steuerung eines Arbeitswerkzeugs vorgesehen, welches an einem Radlader montiert ist, und zwar durch eine mittig angeordnete Kastenauslegerhubarmanordnung, die eine Bewegung in einer im Allgemeinen vertikalen Ebene mit Bezug zum Radlader ausführen kann. Die Kippverbindungsanordnung weist einen Kipphebel auf, der ein Paar von verbundenen beabstandeten Seitenwänden aufweist. Eine Kippverbindung ist vorgesehen, welche ein Paar von verbundenen Seitenschienen besitzt, die mit dem Kipphebel bei beabstandeten, getrennten, zweiten und dritten Stiftverbindungen verbunden sind. Ein Kippzylinder ist schwenkbar mit dem Radlader an einem ersten Ende verbunden und ist schwenkbar mit dem Kipphebel an einem zweiten Ende verbunden, um ein Schwenken des Arbeitswerkzeugs mit Bezug auf die Kastenauslegerhubarmanordnung zu gestatten.
Die vorliegende Erfindung weist einen Kipphebel mit verbundenen beabstandeten Seitenwänden und eine Kippverbindung auf, wobei verbundene der beabstandete Seitenschienen schwenkbar miteinander verbunden sind, um ein Paar von beabstandeten getrennten Stiftverbindungen zu definieren. Die Verbindung der beabstandeten Seitenwände und der Seitenschienen des Kipphebelns bzw. der Kippverbindung und die Verbindung der Kippverbindung mit dem Kipphebel steigert die Leistung der Verbindungsanordnung und die Übersichtlichkeit für einen Bediener, ohne das Gewicht der Maschine zu steigern.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine isometrische Ansicht einer Verbindungsanordnung, die die vorliegende Erfindung verkörpert, die mit einem Auslegermechanismus verbunden ist;
Fig. 2 ist eine isometrische Ansicht eines Kipphebels zu einer in Fig. 1 gezeigten Verbindungsanordnung; und
Fig. 3 ist eine isometrische Ansicht einer Kippverbindung der in Fig. 1 gezeigten Verbindungsanordnung.

Bester Weg zur Ausführung der Erfindung

Während an der Erfindung verschiedene Modifikationen und alternative Formen ausgeführt werden können, ist ein spezielles Ausführungsbeispiel davon beispielhaft in den Zeichnungen gezeigt worden und wird hier im Detail beschrieben. Es sei jedoch bemerkt, dass nicht die Absicht besteht, die Erfindung auf die spezielle offenbarte Form einzuschränken, sondern im Gegenteil soll die Erfindung alle Modifikationen, äquivalente Ausführungen und Alternativen abdecken, die in den Kern und Umfang der Erfindung fallen, wie er von den beigefügten Ansprüchen definiert wird.
Mit Bezug auf die Zeichnungen ist zu sehen, dass eine Verbindungsanordnung 10 für ein Arbeitswerkzeug 14 offenbart wird, welches an einer (nicht gezeigten) Baumaschine, wie beispielsweise einem Radlader montiert ist. Es sei bemerkt, dass obwohl das in Fig. 1 gezeigten Arbeitswerkzeug eine Schaufel ist, die gewöhnlicherweise in Verbindung mit einem Radlader verwendet wird, irgendeines von einer Anzahl von unterschiedlichen Werkzeugen verwendet werden könnte. Es sei auch bemerkt, dass die Verbindungsanordnung bei irgendeiner Art einer Baumaschinen verwendet werden könnte.
Der Radlader hat einen Endrahmen 26 ohne Motor, der mit dem (nicht gezeigten) Endrahmen mit Motor verbunden ist. Es sei bemerkt, dass obwohl ein Endrahmen ohne Motor gezeigt und beschrieben wurde, die Erfindung direkt bei einem (nicht gezeigten) Radlader mit einem Rahmen aus einer Einheit verwendet werden kann. Der Endrahmen 26 ohne Motor weist ein Paar von äußeren Seitenwandteilen 30, 34 und einen mittleren Turmteil 38 auf, und zwar mit einem Paar von inneren Seitenwandteilen 42, 46, die positioniert sind, um einen Innenraum 50 dazwischen zu definieren. Jeder des Paares von inneren Seitenwandteilen ist von dem anderen des Paares von äußeren Seitenwandteilen 30, 34 beanstandet, um ein Paar von äußeren Freiräumen 54, 58 zu definieren.
Die Verbindungsanordnung 10 weist eine erste Verbindung 64 in Form einer Kastenauslegerhubarmanordnung auf, die direkt zwischen dem Endrahmen 26 ohne Motor und dem Arbeitswerkzeug 14 positioniert ist. Die Kastenauslegerhubarmanordnung 64 ist mit dem Endrahmen 26 ohne Motor in irgendeiner geeigneten Weise verbunden, wie beispielsweise durch ein Paar von herkömmlichen Stiftverbindungen. Die Kastenauslegerhubarmanordnung 64 ist im Wesentlichen in einer vertikalen Ebene positioniert, die mit einer Mittellinie zusammenfällt, die von der (nicht gezeigten) Baumaschine definiert wird. Die Kastenauslegerhubarmanordnung 64 wird entlang der vertikalen Ebene durch einen Hubzylinder 66 in wohlbekannter Weise bewegt.
Die Kastenauslegerhubarmanordnung 64 hat ein Paar von beabstandeten inneren Seitenwänden 68, 72, die jeweils aus einem einzigen Blech aus Stahlblech oder aus irgendeiner anderen geeigneten Art von Material hergestellt sind. Eine obere Wand 76 wird in irgendeiner geeigneten Weise geformt, um im Wesentlichen die gleiche Länge der beabstandeten inneren Seitenwände 68, 72 zu erreichen, und weist einen Mittelteil 80 auf, einen ersten Endteil 84, der von dem Mittelteil 80 nach außen auseinander läuft, und einen gabelförmigen zweiten Endteil 88 gegenüberliegend zum ersten Endteil 84, der von dem Mittelteil 80 im Wesentlichen in einer U-Form auseinander läuft. Die obere Wand 76 ist aus einem Stahlblech aus einem einzigen Stück oder aus irgendeiner anderen Art eines geeigneten Materials aufgebaut. Die obere Wand 76 ist fest mit den beabstandeten inneren Seitenwänden 68, 72 durch eine kontinuierliche nicht quer verlaufende Schweissnaht im Wesentlichen entlang der gesamten Länge der beabstandeten inneren Seitenwände 68, 72 verbunden. Eine untere Wand 100 ist mit ähnlichen Teilen aufgebaut, wie die obere Wand 76, außer dass die untere Wand 100 aus einem Paar von Stahlblechgliedern anstatt aus einem Stahlblech aus einem einzigen Stück aufgebaut ist. Die untere Wand 100 ist fest mit dem Paar von beabstandeten inneren Seitenwänden 68, 72 durch eine kontinuierliche nicht quer verlaufende Schweissnaht im Wesentlichen entlang der gesamten vorbestimmten Länge der beabstandeten inneren Seitenwände 68, 72 verbunden. Die Verbindung der oberen und unteren Wände 76, 100 mit dem Paar von inneren Seitenwänden 68, 72 definiert einen Kupplungsendteil 104 an einem ersten Ende 108 der Kastenauslegerhubarmanordnung 64. Ein rohrförmiger Ansatz bzw. eine Lageraufnahme 112, die aus irgendeinem geeigneten Material hergestellt ist, wie beispielsweise Stahl, wird an die Kastenauslegerhubarmanordnung 64 an dem Kupplungsendteil 104 angeschweisst und erstreckt sich über deren Breite. Ein Paar von äußeren Seitenwänden, von denen eine bei 116 gezeigt ist, ist aus einem Stahlblech aus einem Stück oder aus irgendeinem anderen geeigneten Material aufgebaut. Das Paar von äußeren Seitenwänden 116 hat jeweils im Wesentlichen eine U-Form, entsprechend der U-Form der gabelförmigen zweiten Endteile 88 der oberen und unteren Wände 76, 100.
Jede des Paares von äußeren Seitenwänden 116 ist an jeweils einer des Paares von inneren Seitenwänden 68, 72 an einem ersten Ende angeschweisst, wobei eines davon bei 120 gezeigt ist, und ist fest mit den oberen und unteren Wänden 76, 100 durch eine kontinuierliche nicht quer verlaufende Schweissnaht verbunden, die sich im Wesentlichen entlang der Länge der äußeren Seitenwände 116 erstreckt. Die Verbindung des Paares von äußeren Seitenwänden 116 mit den gabelförmigen zweiten Enden 88 der oberen und unteren Wände 76, 100 definiert einen gabelförmigen Endteil 126 mit einem Paar von Schenkeln 130, 134 an einem zweiten Ende 136 gegenüberliegend zum Kupplungsendteil 104. Es sei bemerkt, dass obwohl die obere Wand, die inneren Seitenwände und die äußeren Seitenwände der Kastenauslegerhubarmanordnung aus einer Stahlplatte aus einem einzigen Stück aufgebaut sind, und die untere Wand aus einem Paar von Stahlplattengliedern aufgebaut ist, die alle im Wesentlichen mit nicht quer verlaufenden Schweißnähten für verbesserte Ermüdungseigenschaften verschweißt sind, die Teile auf irgendeine Art von einer Anzahl von Arten hergestellt sein könnten, wie beispielsweise durch Gießen oder Schweißen der gesamten Kastenauslegerhubarmanordnung. Beabstandete Rückkipp- und Abladeplatten 138, 144 sind an eine obere Seite 148 der oberen Wand 76 geschweißt. Die Rückkippplatte 138 hat ein Paar von beabstandeten äußeren Vorsprüngen 152, 156, und die Abladeplatte 144 hat einen äußeren Vorsprung 160, die alle als Anschlagkissen wirken. Der äußeren Vorsprung 160 der Abladeplatte 144 hat eine Länge, die sich im Wesentlichen über die Abladeplatte 144 erstreckt, und zwar ungefähr gleich der Distanz der äußeren Vorsprünge 152, 156. Jeder der äußeren Vorsprünge 152, 156, 160 ist über die obere Seite 148 der oberen Wand 76 angehoben. Die äußeren Vorsprünge 152, 156, 160 der Rückkipp- und Abladeplatten 138, 144 sind jeweils an getrennten, vorbestimmten Stellen an der oberen Seite 148 gelegen. Die Rückkipp- und Abladeplatten 138, 144 sind mit Bezug auf einen festgelegten Teil eines minimalen und maximalen Hubbetriebsbereiches entsprechend einem vorgewählten Winkel der Schaufel 14 positioniert, der während eines minimalen und maximalen Kippbetriebsbereiches erzeugt wird. Es sei bemerkt, dass obwohl die Rückkipp- und Abladeplatten 138, 144 an getrennten Stellen gezeigt sind, es möglich wäre, ähnliche Ergebnisse durch eine einzige Stelle der Platte auf der oberen Wand mit kleineren Veränderungen der Konstruktion zu erreichen. Es sei auch bemerkt, dass die äußeren Vorsprünge 152, 156, 160 der Rückkipp- bzw. Abladeplatten 138 bzw. 144 einzelne oder doppelte Anschlagkissen oder irgendeine Kombination davon aufweisen können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.
Die Schaufel 14 wird mit Bezug zu ihrer Befestigung durch eine zweite und eine dritte Verbindung 172 bzw. 176 in Form eines Kipphebels und einer Kippverbindung geschwenkt, die zwischen der Schaufel 14 und der Kastenauslegerhubarmanordnung 64 positioniert ist. Der Kipphebel 172 hat ein Paar von gekrümmten, beabstandeten Seitenwänden 178, 180 mit einer Länge von ungefähr 0,3 bis 0,5 der Länge der Kastenauslegerhubarmanordnung 64. Ein Teil der beabstandeten Seitenwände 178, 180 sitzt über der oberen Wand 76 und den inneren Seitenwänden 68, 72 der Kastenauslegerhubarmanordnung 64. Jede des Paares von beabstandeten Seitenwänden 178, 180 des Kipphebels 172 ist schwenkbar an einem ersten Endteil 184 mit einer des Paares von inneren Seitenwänden 68, 72 der Kastenauslegerhubarmanordnung 64 an einer Stiftverbindung 188 verbunden. Die Stiftverbindung 188 weist einen (nicht gezeigten) Stift auf, der sich durch die beabstandeten Seitenwände 178, 180 und die inneren Seitenwände 68,72 erstreckt, und ist mit der Kastenauslegerhubarmanordnung 64 in bekannter Weise verbunden. Der Kipphebel 172 hat eine feste Stange 196, die fest die beabstandeten Seitenwände 178, 180 verbindet und sich dazwischen erstreckt. Die Stange 196 ist an einer Position entlang der Länge der beabstandeten Seitenwände 178, 180 gelegen, um die äußeren Vorsprünge 152, 156, 160 der Rückkipp- und Abladeplatten 138, 144 während des festgelegten Teils der jeweiligen minimalen und maximalen Hub- und Kippbetriebsbereiche zu berühren.
Die Kippverbindung 176 hat ein Paar von beabstandeten Seitenschienen 200, 204, und jede Seitenschienen 200, 204 hat eine Länge von ungefähr 0,2 bis 0,4 der Länge der Kastenauslegerhubarmanordnung 64. Ein Paar von beabstandeten Schenkeln 208, 212, 216, 220 ist jeweils winklig an einer festgelegten Stelle entlang der Länge davon angeordnet. Die beabstandeten Schenkel 208, 212, 216, 220 sind durch ein Stabilisierungssegment 222 verbunden. Eines der Paare von beabstandeten Schenkeln 208, 212, 216, 220 sitzt über einer des Paares von beabstandeten Seitenwänden 200, 204 des Kipphebels 172 und ist schwenkbar an einem ersten Ende 224 mit einem zweiten Ende 228 des Kipphebels 172 durch ein Paar von getrennten Stiftverbindungen 232, 236 verbunden. Das Paar von Stiftverbindungen 232, 236 weist ein Paar von (nicht gezeigten) Stiften auf. Jeder des Paares von (nicht gezeigten) Stiften erstreckt sich durch die jeweiligen beabstandeten Schenkel 208, 212, 216, 220 und beabstandeten Seitenwänden 200, 204 in wohlbekannter Weise, um einen Raum 238 mit einem im Wesentlichen nicht eingeschränkten Spiel mit einer Breite zu definieren, die im Wesentlichen gleich der Breite des mittleren Teils 80 der Kastenauslegerhubarmanordnung 64 zwischen dem Paar von Stiftverbindungen 232, 236 ist. Ein rohrförmiger Ansatz 248 ist angeschweißt, um fest die beabstandeten Seitenschienen 200, 204 an einem zweiten Ende 252 der Kippverbindung 176 anzuschließen, und erstreckt sich dazwischen bei einer Länge von ungefähr 1,8 bis 2, 2 mal der Breite des mittleren Teils 80 der Kastenauslegerhubarmanordnung 64. Die Länge des rohrförmigen Ansatzes 248 ist größer als der Spielfreiraum 238 zwischen dem Paar von Stiftverbindungen 232, 236.
Mittel 256 zum Kippen der Schaufel 14 mit Bezug auf die Kastenauslegerhubarmanordnung 64 sind in Form eines Kippzylinders 260 vorgesehen. Der Kippzylinder 260 ist schwenkbar an einem ersten Ende 264 mit dem Kipphebel 172 bei einer Stiftverbindung 268 verbunden, die entfernt von den Stiftverbindungen 232, 236, 188 gelegen ist. Die Stiftverbindung 268 weist einen (nicht gezeigten) Stift auf, der sich zwischen den beabstandeten Seitenwänden 178, 180 des Kipphebels 172 durch das erste Ende 264 des Kippzylinders 260 in wohlbekannter Weise erstreckt. Die Stiftverbindung 268 ist zwischen dem Paar von Stiftverbindungen 232, 236 und der Stiftverbindung 188 über der Kipphebelstange 196 im Wesentlichen über einem Mittelteil 276 des Kipphebels 172 positioniert. Die Stiftverbindungen 232, 236, die Stiftverbindung 268 und die Stiftverbindung 188 sind im Wesentlichen in einer Linie auf dem Kipphebel 172 ausgerichtet. Ein zweites Ende 280 des Kippzylinders 260 ist schwenkbar mit dem Endrahmen 26 innerhalb des Innenraums 50 des mittleren Turmteils 38 zwischen den inneren Seitenwandteilen 42, 46 durch eine Stiftverbindung 284 angeschlossen. Die Stiftverbindung 284 ist ungefähr 0,1 bis 0,2 mal der Länge der Kastenauslegerhubarmanordnung 64 über dem Paar von Stiftverbindungen, die die Kastenauslegerhubarmanordnung 64 mit dem Endrahmen 26 ohne Motor verbinden, und kann im Wesentlichen nicht linear damit oder dahinter positioniert sein. Die Stiftverbindung 284 weist einen (nicht gezeigten) Stift bzw. Bolzenhohlraum auf, der sich durch die inneren Seitenwandteile 42, 46 durch das zweite Ende 280 des Kippzylinders 260 erstreckt, und mit den inneren Seitenwandteilen 42, 46 in bekannter Weise verbunden ist.
Es sei bemerkt, dass alle Abmessungen und Bezüge darauf jeweils nur zu Zwecken der Perspektive angegeben sind und abhängig von der Maschine oder den Umständen variieren können, unter denen die Erfindung verwendet wird.
Eine Kupplungsvorrichtung 292 für ein Hydraulikwerkzeug von irgendeiner geeigneten Bauart ist an die ersten und zweiten Enden 296, 300 mit den rohrförmigen Ansätzen 112, 248 an dem Kupplungsendteil 104 der Kastenauslegerhubarmanordnung 64 bzw. der Kippverbindung 176 angeschlossen, um schwenkbar die Schaufel 14 mit der Verbindungsanordnung 10 zu verbinden. Es sei bemerkt, dass obwohl eine Kupplungsvorrichtung für ein hydraulisches Werkzeug zur Anwendung bei der vorliegenden Erfindung beschrieben wird, die Verbindungsanordnung direkt mit dem Arbeitswerkzeug ohne irgendwelche speziellen Kupplungsvorrichtungen verbunden sein kann.

Industrielle Anwendbarkeit

Obwohl der Betrieb eines Radladers normalerweise mit einschließt, dass Material von dem Erdboden oder einem Haufen weg gegraben wird und das Material in einen in der Nähe stehenden Lastwagen abgeladen wird, oder man zu einer entfernten Stelle fährt, sind verschiedene andere Betriebsvorgänge abhängig von dem verwendeten Werkzeug verfügbar. Beim Betrieb mit der Schaufel 14 wird diese in erster Linie unter der Bewegungskraft des Radladers beladen, wenn sie in den Materialhaufen gedrückt wird. Die Schaufel wird gleichzeitig durch das Ausfahren eines Hubzylinders angehoben und wird zum Radlader hin gedreht oder zurück gekippt, und zwar von einem minimalen zu einem maximalen Kippbetriebsbereich, und zwar durch Rückzug des Kippzylinders 260. In dem Fall, dass das Material in dem Lastwagen abzuladen ist, ist es wichtig, dass der Schaufelwinkel an einem Teil des minimalen und maximalen Hubbetriebsbereiches gesteuert wird. Der Schaufelwinkel bei einem Teil des minimalen Hubbetriebsbereiches muss ausreichend sein, um einen adäquaten Lenkradius für die Maschine vorzusehen, während der Schaufelwinkel bei einem Teil des maximalen Hubbetriebsbereiches ausreichend sein muss, um im Wesentlichen das gesamte Material in den Lastwagen abzulassen. Dies wird erreicht durch die mechanischen Rückkipp- und Abladeanschläge 138, 144 an der Oberseite 148 der oberen Wand 76 der Kastenauslegerhubarmanordnung 64. Der Kipphebel 172 wurde so ausgelegt, dass ausreichend Material zum Vorsehen der Stange 196 vorgesehen wurde. Die Stange 196 und die äußeren Vorsprünge 152, 156 des Rückkippanschlages 138 sind für einen Kontakt positioniert, wenn die Schaufel 14 einen vorgewählten Winkel mit Bezug auf den Erdboden bei einem Teil des minimalen Hubbetriebsbereiches erreicht. Die Stange 196 des Kipphebels 172 und die äußeren Vorsprünge 160 des Abladeanschlages 144 sind für einen Kontakt positioniert, wenn die Schaufel 14 einen vorgewählten, negativen Winkel mit Bezug auf den Erdboden an einem Teil des maximalen Hubbetriebsbereiches erreicht. Die Position der Rückkipp- und Abladeanschläge 138, 144 an der oberen Wand 76 bietet eine größere Fläche für die Verteilung der Stosslasten im Vergleich zu den kantileverartigen bzw. an den Hebeln angeordneten Anschlägen, die typischerweise bei Verbindungen von Radladern verwendet werden. Es sei bemerkt, dass wenn nur eine Platte für den Rückkipp- und Abladeanschlag verwendet werden sollte, die andere Struktur an Stelle der Stange 196 oder in Zusammenarbeit mit der Stange 196 für einen Kontakt mit der Platte verwendet werden sollte, um eine ähnliche Funktionsweise vorzusehen.
Es ist wohlbekannt, dass die Lasten und Kräfte auf der Verbindungsanordnung 10 extrem stark sein können, und zwar abhängig von verschiedenen Faktoren des Betriebes, was es wichtig macht, die Festigkeit und die Belastungsfähigkeiten von allen diesen Komponenten zu steigern. Die Stange 196 und der rohrförmige Ansatz 248 bieten eine zusätzliche Festigkeit für seitliche Lasten und Torsionsbelastungen an dem Kipphebel 172 bzw. der Kippverbindung 176, insbesondere während einer seitlichen Belastung. Um Stabilität und Festigkeit zusätzlich für die beabstandeten Seitenschienen 200, 204 hinzuzufügen, sind die Segmente 222 entlang eines Teils der Länge vorgesehen worden. Das Klemmen des Kipphebels 172 an den (nicht gezeigten) Stift bzw. Boltzen durch die Kastenauslegerhubarmanordnung 64 bietet eine Drehsteifigkeit.
Zusätzlich ist es während des Betriebes von verschiedenen Werkzeugen, wie beispielsweise von einer Schaufel und/oder bei Kupplungsvorgängen sehr vorteilhaft, wenn der Bediener des Radladers das Werkzeug sehen kann. Die Schwenkverbindung zwischen dem Kippzylinder 260 und dem Kipphebel 172 wird nicht nur bezüglich der Konstruktionseinschränkungen des Spiels bzw. Freiraumes betrachtet, der von der Kastenauslegerhubarmanordnung 64 aufgeprägt wird, weiter bezüglich der Produktanforderungen einer mechanischen Eigennivellierung und einer optimalen Ausbruch- bzw. Ausknickleistung, sondern auch bezüglich einer verbesserten Übersichtlichkeit. Dies kommt teilweise daher, dass der Kippzylinder 260 von dem Paar von Stiftverbindungen 232, 236 zwischen dem Kipphebel 172 und der Kippverbindung 176 getrennt wird. Zusätzlich sind die Längen des Kipphebels 172 und der Kippverbindung 176 derart, dass die Lngenvhältnisse eine optimale Leistung der Verbindung bezüglich der Lastkapazität, der Eigennivellierung und der verbesserten Übersichtlichkeit bieten. Zusätzlich verbessert die einzigartige Verbindung der Schenkel 208, 212, 216, 220 der Kippverbindung 176 mit den beabstandeten Seitenwänden 178, 180 des Kipphebels 172 die Festigkeitseigenschaften innerhalb der Stiftverbindungen 232, 236. Die Entfernung des Materials, welche eine Beabstandung zwischen den Schenkeln 208, 212 und 216, 220 erzeugt, verringerte das Gewicht der Kippverbindung 176, während die gespreizte Anordnung der beabstandeten Seitenwände 178, 180 des Kipphebels 172 mit den Schenkeln 208, 212, 216, 220 der Kippverbindung 176 die Einschränkung innerhalb des Spielfreiraumes 238 verringert. Sowohl die Verringerung des Gewichtes der Kippverbindung 176 als auch die aufsitzende Verbindung der Kippverbindung 176 auf dem Kipphebel 172 tritt ohne einen Verlust der Festigkeitseigenschaffen an den Stiftverbindungen 232, 236 auf. Die gekrümmte Form des Kipphebels 272 bzw. der Kippverbindung 176 sind somit Betrachtungspunkte für Konstruktionseinschränkungen, die von der Kastenauslegerhubarmanordnung 64 und dem Kontakt der Stange 196 des Kipphebels 172 über einen adäquaten Querschnitt davon aufgeprägt werden. Wenn weiterhin die Schaufel in einem Teil des minimalen Hubbetriebsbereiches ist, ist der abgewinkelte Teil der Kippverbindung 176 benachbart und in einer nicht berührenden Beziehung zu der Stiftverbindungen 268. Die Anordnung des Biegewinkels der Kippverbindung 176 in dieser Weise verbessert die Übersichtlichkeit, indem sie gestattet, dass sich die Kippverbindung 10 näher an die Kastenauslegerhubarmanordnung 64 absenkt.

Claims

1. Gelenkanordnung (10) zur Anbringung eines Arbeitswerkzeuges (14) an einer Baumaschine mit einem Rahmen (26), wobei Folgendes vorgesehen ist:

ein erstes Verbindungsglied (64) schwenkbar angebracht am Rahmen (26) an einem ersten Endteil (126) zur Bewegung in einer im Allgemeinen vertikalen Ebene bezüglich der Baumaschine und schwenkbar verbunden mit dem Arbeitswerkzeug (14) an einem zweiten Endteil (104);

ein zweites Verbindungsglied (172), schwenkbar verbunden an einem ersten Endteil (184) mit dem ersten Verbindungsglied (64) an einem ersten Stiftgelenk (188), wobei das zweite Verbindungsglied (172) ein Paar von beabstandeten Seitenwänden (178, 180) aufweist;

ein drittes Verbindungsglied (176) mit einem Paar von beabstandeten Seitenschienen (200, 204), und zwar schwenkbar verbunden an einem ersten Endteil (224) mit einem zweiten Endteil (228) des zweiten Verbindungsglieds (172) an beabstandeten, gesonderten zweiten und dritten Stiftgelenken (232, 236) entsprechend einer entsprechenden Seitenwand des Paares von beabstandeten Seitenwänden (178, 180) des zweiten Verbindungsglieds (172) und schwenkbar verbindbar an einem zweiten Endteil (252) mit dem Arbeitswerkzeug (14), wobei jede Schiene des Paares von Seitenschienen (200, 204) ein Paar von beabstandeten Schenkeln (208, 212, 216, 220) aufweist, die eine entsprechende Seitenwand des Paares von Seitenwänden (178, 180) des zweiten Verbindungsgliedes (172) umfassen, wobei das Paar von beabstandeten Seitenschienen (200, 204) verbunden ist; und

Mittel (256) zum Schwenken des Arbeitswerkzeuges (14) bezüglich des ersten Verbindungsglieds (64), wobei die Schwenkmittel (256) schwenkbar verbunden sind mit dem zweiten Verbindungsglied (172) an einem ersten Ende (264) und schwenkbar verbunden sind mit dem Rahmen (26) an einem zweiten Ende (280).

2. Gelenkanordnung (10) nach Anspruch 1, wobei die Schwenkmittel (256) durch einen Kippzylinder (260) gebildet sind und das erste Ende (264) des Kippzylinders (260) mit einem Abstand von den separaten zweiten und dritten Stiftverbindungen bzw. Stiftgelenken (232, 236) positioniert ist, und dazwischen an einer vierten Stiftverbindung (268) oberhalb eines Mittelteils (276) des Kipphebels (172).

3. Gelenkanordnung (10) nach Anspruch 2, wobei die vierte Stiftverbindung bzw. das vierte Stiftgelenk (268) höhenmäßig unterhalb der separaten zweiten und dritten Stiftverbindungen (232, 236) angeordnet ist.

4. Gelenkanordnung (10) nach Anspruch 1, wobei das dritte Verbindungsglied (176) eine Kippverbindung ist und das Paar von beabstandeten dritten Schenkeln (208, 212, 216, 220) schwenkbar verbunden ist mit den Seitenwänden (200, 204) an den entsprechenden, gesonderten zweiten und dritten Stiftverbindungen (232, 236).

5. Gelenkanordnung (10) nach Anspruch 4, wobei das zweite Verbindungsglied (172) ein Kipphebel ist und das Paar von beabstandeten Seitenwänden (178, 180) des Kipphebels (172) das erste Verbindungsglied (64) umfaßt, wobei eine jede Seitenwand des Paares von beabstandeten Seitenwänden (178, 180) schwenkbar verbunden ist mit einer Wand des Paares von inneren Seitenwänden (42, 46) des ersten Verbindungsglieds (64).

6. Gelenkanordnung (10) nach Anspruch 5, wobei das Paar von Schenkeln (208, 212, 216, 220) des Kippgliedes oder Kippverbindungsgliedes (176) einen vorbestimmten Winkel besitzen, und zwar an einer vorbestimmten Stelle entlang einer vorbestimmten Länge desselben, und wobei das Paar von beabstandeten Wänden (178, 180) des Kipphebels (172) gekrümmt oder gekurvt sind.

7. Gelenkanordnung (10) nach Anspruch 6, wobei die beabstandeten Seitenwände (178, 180) des Kipphebels (172) mit einer Stange (196) verbunden sind, die sich zwischen dem Paar von beabstandeten Seitenwänden (178, 180) erstreckt, und zwar mit einer beabstandeten Distanz von den separaten zweiten und dritten Stiftverbindungen (232, 236), wobei diese beabstandete Distanz größer ist als die beabstandete Distanz zwischen der vierten Stiftverbindung (284) und der separaten zweiten und dritten Stiftverbindung (232, 236).

8. Gelenkanordnung (10) nach Anspruch 7, wobei die Stange (196) des Kipphebels (172) einen ersten Teil (138) einer oberen Wand (76) des ersten Verbindungsgliedes (64) kontaktiert und der Biegewinkel des Kippgelenkes (176) sich benachbart zu und in einer nicht berührenden Beziehung mit der vierten Stiftverbindung (268) dann befindet, wenn die Gelenkanordnung (10) sich in einem Teil des untersten Bewegungsbetriebsbereichs befindet, und wobei die Stange (196) einen zweiten Teil (144) der oberen Wand (76) der ersten Verbindung oder des ersten Verbindungsglieds (64) berührt und beabstandet ist um einen vorbestimmten Abstand gegenüber dem ersten Teil (138) der oberen Wand (76) des ersten Gelenkes (64) dann, wenn die Gelenkanordnung (10) sich in einem Teil des obersten Betriebsbereichs der Bewegung befindet.

9. Kippgelenkanordnung (10) zur Steuerung eines Arbeitswerkzeuges (14), angebracht an einem Radlader durch eine mittig angeordnete Kastenauslegerhubarmanordnung (64), die in der Lage ist, eine Bewegung in einer im Allgemeinen vertikalen Ebene bezüglich des Radladers auszuführen, wobei Folgendes vorgesehen ist:

ein Kipphebel (172) mit einem Paar von beabstandeten Seitenwänden (178, 180);

ein Kippgelenk bzw. eine Kippverbindung (176) mit einem Paar von miteinander verbundenen Seitenschienen (200, 204) verbunden mit dem Kipphebel (172) an beabstandeten, gesonderten bzw. separaten zweiten und dritten Stiftverbindungen (232, 236), wobei jede der Seitenschienen des Paares von Seitenschienen (200, 204) ein Paar von beabstandeten Schenkeln (208, 212, 216, 220) aufweist, die eine Seitenwand des Paares von Seitenwänden (178, 180) des Kipphebels (172) umfassen, wobei das Paar von beabstandeten Seitenschienen (200, 204) miteinander verbunden ist; und

ein Kippzylinder (260) schwenkbar verbunden mit dem Kipphebel (172) an einem ersten Ende (264) und schwenkbar verbunden mit dem Radlader an einem zweiten Ende (280), um das Schwenken des Arbeitswerkzeuges (14) bezüglich der Kastenauslegerhubarmanordnung (64) zu gestatten.

10. Kippgelenkanordnung (10) nach Anspruch 9, wobei das erste Ende (264) des Kippzylinders (260) mit einer beabstandeten Distanz von den gesonderten zweiten und dritten Stiftverbindungen (232, 236) angeordnet ist, und zwar dazwischen an einer vierten Stiftverbindung (268) oberhalb eines Mittelteils (276) des Kipphebels (172) und positioniert höhenmäßig unterhalb der separaten oder gesonderten zweiten und dritten Stiftverbindungen (232, 236).

11. Kippgelenkanordnung (10) nach Anspruch 10, wobei die beabstandeten Seitenwände (178, 180) des Kipphebels (172) durch eine Stange (196) verbunden sind, die sich zwischen dem Paar von Seitenwänden (178, 180) erstreckt, und zwar mit einer beabstandeten Distanz von den gesonderten bzw. separaten zweiten und dritten Stiftverbindungen (232, 236), wobei diese Distanz größer ist als die beabstandete Distanz zwischen der vierten Stiftverbindung (284) und der separaten zweiten und dritten Stiftverbindung (232, 236).