EP0333066A1 - Arbeitsfahrzeug, insbesondere Schaufellader - Google Patents

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EP0333066A1
EP0333066A1 EP89104284A EP89104284A EP0333066A1 EP 0333066 A1 EP0333066 A1 EP 0333066A1 EP 89104284 A EP89104284 A EP 89104284A EP 89104284 A EP89104284 A EP 89104284A EP 0333066 A1 EP0333066 A1 EP 0333066A1
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EP
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lifting arm
quick
cylinder
shovel loader
articulated
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Karl Friedrich
Dieter Maly
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Kramer Werke GmbH
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Kramer Werke GmbH
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    • E02F9/0808—Improving mounting or assembling, e.g. frame elements, disposition of all the components on the superstructures
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    • E02F3/283—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a single arm pivoted directly on the chassis
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    • E02F3/34—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with bucket-arms, i.e. a pair of arms, e.g. manufacturing processes, form, geometry, material of bucket-arms directly pivoted on the frames of tractors or self-propelled machines
    • E02F3/3405—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with bucket-arms, i.e. a pair of arms, e.g. manufacturing processes, form, geometry, material of bucket-arms directly pivoted on the frames of tractors or self-propelled machines and comprising an additional linkage mechanism
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    • E02F9/02—Travelling-gear, e.g. associated with slewing gears
    • E02F9/024—Travelling-gear, e.g. associated with slewing gears with laterally or vertically adjustable wheels or tracks

Definitions

  • the invention relates to a work vehicle, in particular a shovel loader with a loading system arranged centrally on the front section, on the lifting arm of which a lifting cylinder supported on the front section, a rocker arm and a quick-change device are articulated at the front end, which are articulated via a rocker arm with the rocker arm which can be actuated by a rocker cylinder connected is.
  • Bucket loaders of this type have been known for a long time. They have steerable rear wheels, but non-steerable front wheels to ensure stability when working.
  • Chargers are also known (DE-A 16 58 038) which have a charging device articulated in the center of the vehicle between the front and rear wheels, the driver's cab being arranged on one side next to the charging device. With such chargers, both the driver's view of the work area and the all-round view are restricted.
  • the invention has for its object the maneuverability of generic work vehicles to increase, the sub-task of the loading system in a generic work vehicle being designed in such a way that it tolerates steerable front wheels with a steering angle of over 40 ° without the tilting stability of the vehicle about its transverse axis being impaired by the external forces introduced via the loading system.
  • this object is achieved on a device of the type mentioned at the outset by that the vehicle-side end of the lifting arm engages in a channel-like recess of the front section which is open towards the front, that the tilt cylinder is also articulated on the front section, that the lifting arm is designed as a narrow component and, seen from above, there is space for the quick-change device in the maximum lowered position between the front wheels, such that, seen from the side, only the quick-change device projects slightly downwards over the space between the wheels and that the front wheels are steerable.
  • the construction according to the invention allows the driver's cab to be arranged relatively far forward, ie close to the work area and in the center with respect to the longitudinal axis of the vehicle, thereby making it easier to operate the work vehicle.
  • the lifting arm is designed in accordance with the invention in such a way that even in the case of front wheels with a large steering angle there is space in the wheel space, even if it is lowered to the maximum. In this position, the loading shovel is located directly in front of the front wheels, which improves the tipping stability under load or enables the counterweights to be dimensioned lower.
  • the deep arrangement of the lifting arm also gives the driver an optimal view of the work area and a clear view of the lifting work.
  • the cylinder and tilt cylinder are articulated below the lifting arm on the front part and that the lifting arm has projecting lateral profile legs on the vehicle side, so that it covers both cylinders towards the front.
  • This measure results in a particularly protected arrangement of the Hydraulic cylinder opposite the work item.
  • the box cross section for the lifting arm is preferably a box profile, on which the profile legs are attached laterally, or a U profile; this protected arrangement of the hydraulic cylinders can be further improved in that at least the tilt cylinder partially enters the interior of the lifting arm.
  • the two cylinders can also be arranged pivotably within closely adjacent planes.
  • the quick-change device is particularly simple. It has two laterally projecting connection bolts on each connection side, namely an upper locating bolt for the bucket hook and a lower hydraulically axially retractable locking bolt.
  • the simplification compared to known quick-change devices is that the locking bolts are each axially displaceably arranged in a central bore of a lateral bearing pin of the lifting arm and that the bearing pins are pivotally received in corresponding bushings of the quick-change device.
  • a shovel loader shown schematically in FIG. 1 has a loading system 3 arranged centrally on the front part 1 of its frame 2.
  • the loading system 3 comprises a lifting arm 4 which is articulated in the interior of a channel-like recess 6 of the front part 1 so that it can pivot about the horizontal axis 5 .
  • a quick-change device 7 shown in FIG. 2 in the plan view, is fastened with laterally projecting receiving bolts 8 for the bucket hook. 2
  • the steerable front wheels 9 of the shovel loader are drawn in the straight-ahead position.
  • the right front wheel is shown with a dashed line 10 and the left front wheel with a dotted line 11, each in the position with extreme steering lock.
  • FIG. 1 shows that the two cylinders are articulated below the pivot axis 5 of the lifting arm 4 inside the recess 6 of the front section 1 of the shovel loader. From the sectional view through the loading device shown in FIG. 3 it can be seen that the two cylinders can be moved in closely adjacent planes behind the lifting arm 4; they partially engage between the lateral profile legs 38, which protrude beyond the rear wall 39 of the lifting arm 4, which is box-shaped in cross section.
  • the lower end of the lifting cylinder 14 is articulated with its lower end on a holding bracket 15 on the rear wall 39 of the lifting arm 4.
  • the lower end of the tilt cylinder 13 is articulated on the lower end 16 of a rocker arm 17, which around a center axis 18 mounted in the lifting arm 4 can be pivoted.
  • the upper end 19 of the rocker arm 17 is articulated to the upper end 20 of the quick-change device 7 via a tilt rod 21.
  • FIG. 4 shows a side view of the quick-change device 7 with the mounting bolts 8 arranged above for a shovel hook 22, which is provided on the rear of a loading shovel 23 indicated by a dash-dotted line.
  • the quick-change device has locking bolts 24 which can be extended and retracted hydraulically in the axial direction and which engage in corresponding bores of eyes 25 provided on the underside of the loading shovel.
  • the eyes 25 and the shovel hook 22 are formed on opposite webs 26 on the rear of the loading shovel 23.
  • the mounting bolts 8 for the bucket hook are formed by the ends of a continuous shaft 27 projecting on opposite sides of the quick-change device 7.
  • the shaft 27 is non-rotatable and axially immovable in a corresponding bore in the upper end 20 of the quick-change device 7 stored.
  • the pivot bearing 28 of the lower end of the tilt rod 21 is articulated in the middle of the shaft.
  • bearing bolts 30 are formed laterally, which pivotably engage in corresponding bushings 29 of the quick-change device 7.
  • the end piece of the lifting arm 4 has a central receiving bore 38 for the locking bolts 24 which, with their inner ends 31, adjoin a central pressure chamber 32 which can be acted upon by hydraulic medium.
  • Two further pressure chambers 33 are formed on the back of the piston parts 34 at the inner end of the locking bolts 24. If the pressure chamber 32 is pressurized via a central pressure line 35, the two locking bolts 24 extend; If the central space 32 is depressurized and the two outer pressure lines 36 are pressurized with pressure medium to the pressure spaces 33, both locking bolts 24 move in and thus release the eye 25 of the loading shovel 23.
  • a sealing element 37 which is firmly connected to the bearing bush, but can be removed, in the bore of which the section of the locking bolt 24 with a smaller diameter is guided, which enables it to be easily installed in the receiving bore 40.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Ein Schaufellader besitzt eine mittig an der Frontpartie angeordnete Ladeanlage (3), an deren Hubarm (4) ein an der Frontpartie abgestützter Hubzylinder (14), eine Kippschwinge (17) und am vorderen Ende eine Schnellwechselvorrichtung (7) angelenkt sind, welche über eine Kippstange mit der durch einen Kippzylinder (13) betätigbaren Kippschwinge (17) gelenkig verbunden ist. Um Kippmomente um die Querachse des Fahrzeugs zu reduzieren, greift das fahrzeugseitige Ende des Hubarms (4) in eine kanalartige, nach vorne offene Ausnehmung (6) der Frontpartie (1) ein; auch der Kippzylinder (13) ist an der Frontpartie (1) angelenkt. Der Hubarm (4) ist als schmales Bauteil ausgebildet, sodaß er, von oben gesehen, samt Schnellwechselvorrichtung in der maximal abgesenkten Stellung zwischen lenkbaren Vorderrädern (9) Platz findet, wobei, von der Seite gesehen, nur die Schnellwechselvorrichtung (7) über den Radzwischenraum nach unten geringfügig vorspringt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Arbeitsfahrzeug, insbesonde­re einen Schaufellader mit mittig an der Frontpartie angeordneter Ladeanlage, an deren Hubarm ein an der Frontpartie abgestützter Hubzylinder, eine Kippschwinge und am vorderen Ende eine Schnellwechselvorrichtung angelenkt sind, welche über eine Kippstange mit der durch einen Kippzylinder betätigbaren Kippschwinge gelenkig verbunden ist.
  • Schaufellader dieser Bauart sind seit langem bekannt. Sie besitzen lenkbare Hinterräder, aber nicht lenkbare Vorderräder, um die Standfestigkeit im Arbeitseinsatz zu gewährleisten.
  • Darüber hinaus sind Ladegeräte bekannt (DE-A 16 58 038), welche eine in Fahrzeugmitte, zwischen Vorder- und Hinterrädern angelenkte Ladeeinrichtung besitzen, wobei das Führerhaus einseitig neben der Ladeeinrichtung angeordnet ist. Bei derartigen Lade­geräten ist sowohl die Sicht des Fahrzeugführers auf das Arbeitsfeld als auch die Rundumsicht behindert.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Manö­vrierfähigkeit von gattungsgemäßen Arbeitsfahrzeugen zu erhöhen, wobei als Unteraufgabe die Ladeanlage bei einem gattungsgemäßen Arbeitsfahrzeug derart zu gestal­ten ist, daß sie lenkbare Vorderräder mit einem Lenk­einschlag von über 40° toleriert ohne daß dabei durch die über die Ladeanlage eingeleiteten äußeren Kräfte die Kippstabilität des Fahrzeugs um dessen Querachse beeinträchtigt wird.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe an einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst,
    daß das fahrzeugseitige Ende des Hubarms in eine ka­nalartige, nach vorne offene Ausnehmung der Frontpar­tie eingreift,
    daß auch der Kippzylinder an der Frontpartie angelenkt ist,
    daß der Hubarm als schmales Bauteil ausgebildet ist und, von oben gesehen, samt Schnellwechselvorrichtung in der maximal abgesenkten Stellung zwischen den Vor­derrädern Platz findet, derart, daß, von der Seite gesehen, nur die Schnellwechselvorrichtung über den Radzwischenraum nach unten geringfügig vorspringt und daß die Vorderräder lenkbar sind.
  • Bei einem derartigen Aufbau des Schaufelladers ist gewährleistet, daß trotz der erhöhten Manövrierfähig­ keit der Hebelarm für die um die Querachse des Fahr­zeugs auftretenden Kippmomente besonders klein ist; hierzu trägt nicht nur das Eintauchen des Hubarms in den Radzwischenraum, sondern auch dessen tiefe Anlen­kung in einer Ausnehmung der Frontpartie des Schaufel­laders bei. Darüber hinaus gestattet der erfindungs­gemäße Aufbau, daß das Führerhaus relativ weit vorne, d.h. nahe beim Arbeitsfeld und bezüglich der Fahrzeug­längsachse mittig angeordnet sein kann, wodurch die Bedienung des Arbeitsfahrzeuges erleichtert wird.
  • Der Hubarm ist erfindungsgemäß so gestaltet, daß er selbst bei Vorderrädern mit großem Lenkeinschlag im Radzwischenraum Platz findet, auch wenn er maximal abgesenkt ist. In dieser Position befindet sich die Ladeschaufel unmittelbar vor den Vorderrädern, wodurch unter Last die Kippstabilität verbessert bzw. eine niedrigere Bemessung der Ausgleichsgewichte ermöglicht wird. Durch die tiefe Anordnung des Hubarms ergibt sich außerdem für den Fahrer eine optimale Sicht auf das Arbeitsfeld und eine freie Sicht bei Hubarbeit.
  • Aus Platzgründen ist es nach einem weiteren Erfindungs­vorschlag zweckmäßig, daß Zylinder und Kippzylinder unterhalb des Hubarms an der Frontpartie angelenkt sind und daß der Hubarm fahrzeugseitig vorspringende seitliche Profilschenkel aufweist, so daß er beide Zylinder nach vorne hin abdeckt. Durch diese Maßnahme ergibt sich eine besonders geschützte Anordnung der Hydraulikzylinder gegenüber dem Arbeitsgut. Als Profil­querschnitt kommt für den Hubarm bevorzugt ein Kasten­profil, an welchem die Profilschenkel seitlich ange­setzt sind, oder ein U-Profil in Frage; diese ge­schützte Anordnung der Hydraulikzylinder läßt sich noch dadurch verbessern, daß zumindest der Kippzylinder teilweise in das Innere des Hubarms eintritt. Dort können auch beide Zylinder innerhalb eng nebeneinander liegender Ebenen schwenkbar angeordnet sein.
  • Ebenfalls aus Platzgründen ist die Schnellwechselvor­richtung besonders einfach ausgebildet. Sie weist auf jeder Anschlußseite zwei seitlich vorspringende An­schlußbolzen auf, und zwar einen oberen Aufnahmebolzen für den Schaufelhaken und einen unteren hydraulisch axial ein- und ausfahrbaren Arretierungsbolzen. Die Vereinfachung besteht gegenüber bekannten Schnell­wechselvorrichtungen darin, daß die Arretierungsbolzen jeweils in einer zentrischen Bohrung eines seitlichen Lagerbolzens des Hubarms axial verschieblich angeordnet sind und daß die Lagerbolzen in entsprechenden Buchsen der Schnellwechselvorrichtung schwenkbar aufgenommen sind.
  • Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfin­dung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt:
    • Figur 1: eine Seitenansicht eines Schaufelladers,
    • Figur 2: eine Draufsicht auf den Schaufellader gemäß Fig. 1,
    • Figur 3: einen Querschnitt gemäß III-III durch die Ladeanlage des Schaufelladers,
    • Figur 4: eine Seitenansicht der Schnell­wechselvorrichtung und
    • Figur 5: einen Schnitt gemäß V-V der Fig. 4.
  • Ein in Figur 1 schematisch in der Seitenansicht dar­gestellter Schaufellader besitzt eine mittig an der Frontpartie 1 seines Rahmens 2 angeordnete Ladeanlage 3. Die Ladeanlage 3 umfaßt einen Hubarm 4 , welcher um die waagerechte Achse 5 schwenkbar im Inneren einer kanalartigen Ausnehmung 6 der Frontpartie 1 angelenkt ist. Am vorderen Ende des Hubarms 4 ist eine in Figur 2 in der Daraufsicht dargestellte Schnellwechsel­vorrichtung 7 mit seitlich vorspringenden Aufnahme­bolzen 8 für den Schaufelhaken befestigt. In der Drauf­sicht gemäß Figur 2 sind die lenkbaren Vorderräder 9 des Schaufelladers in Geradeausstellung gezeichnet. Außerdem ist das rechte Vorderrad mit einer strichlier­ten Linie 10 und das linke Vorderrad mit einer punktierten Linie 11, jeweils in der Stellung mit extremen Lenkeinschlag, eingezeichnet. Man erkennt ohne weiteres , daß in allen Radstellungen der Hubarm 5 im Radzwischenraum ohne weiteres Platz fin­det, wobei lediglich die Schnellwechselvorrichtung 7 mit ihrem unteren Ende 12, welches am vorderen Ende des Hubarms 4 angelenkt ist, geringfügig über den Rad­zwischenraum vorspringt. In der Figur 1 ist das rechte Vorderrad 9 in der Stellung gemäß der strichlierten Linie 10 in Figur 2 dargestellt.
  • Die Anordnung des Kippzylinders 13 und des Hubzylinders 14 zur Betätigung der Ladeanlage ergibt sich aus den Figuren 1 und 3. Figur 1 zeigt, daß die beiden Zylin­der unterhalb der Schwenkachse 5 des Hubarms 4 im Inneren der Ausnehmung 6 der Frontpartie 1 des Schau­felladers angelenkt sind. Aus der in Figur 3 gezeigten Schnittdarstellung durch die Ladeeinrichtung wird er­kennbar, daß die beiden Zylinder in dicht nebeneinander liegenden Ebenen hinter dem Hubarm 4 bewegbar sind; sie greifen dabei teilweise zwischen die seitlichen Profilschenkel 38, welche über die Rückwand 39 des im Querschnitt kastenförmigen Hubarms 4 vorspringen, ein. Der zu unterst angeordnete Hubzylinder 14 ist mit seinem unteren Ende an einer Haltelasche 15 auf der Rückwand 39 des Hubarms 4 gelenkig abgestützt. Das untere Ende des Kippzylinders 13 ist am unteren Ende 16 einer Kippschwinge 17 angelenkt, welche um eine im Hubarm 4 gelagerte Mittelachse 18 verschwenk­bar ist. Das obere Ende 19 der Kippschwinge 17 ist mit dem oberen Ende 20 der Schnellwechselvorrichtung 7 über eine Kippstange 21 gelenkig verbunden.
  • Figur 4 zeigt eine Seitenansicht der Schnellwechsel­vorrichtung 7 mit den oben angeordneten Aufnahmebolzen 8 für einen Schaufelhaken 22, welcher an der Rücksei­te einer mit strich-punktierter Linie angedeuteten Ladeschaufel 23 vorgesehen ist. Am unteren Ende 12 besitzt die Schnellwechselvorrichtung in axialer Rich­tung hydraulisch ein- und ausfahrbare Arretierungs­bolzen 24, welche in entsprechende Bohrungen von an der Unterseite der Ladeschaufel vorgesehenen Augen 25 eingreifen. Die Augen 25 und der Schaufelhaken 22 sind an gegenüberliegenden Stegen 26 an der Rückseite der Ladeschaufel 23 ausgebildet.
  • Gemäß der Schnittdarstellung nach Figur 5 ist erkenn­bar, daß die Aufnahmebolzen 8 für den Schaufelhaken durch die an gegenüberliegenden Seiten der Schnellwech­selvorrichtung 7 vorspringenden Enden einer durchgehen­den Welle 27 gebildet sind. Die Welle 27 ist drehfest und axial unverschieblich in einer entsprechenden Boh­rung im oberen Ende 20 der Schnellwechselvorrichtung 7 gelagert. In der Wellenmitte ist das Schwenklager 28 des unteren Endes der Kippstange 21 angelenkt.
  • Am unteren Ende des Hubarms 4 sind seitlich Lager­bolzen 30 ausgebildet, welche in entsprechende Buchsen 29 der Schnellwechselvorrichtung 7 schwenkbar eingrei­fen. Das Endstück des Hubarms 4 besitzt eine zentrische Aufnahmebohrung 38 für die Arretierungsbolzen 24, die mit ihren inneren Enden 31 an einen mit Hydraulikmedium beaufschlagbaren zentralen Druckraum 32 angrenzen. Zwei weitere Druckräume 33 sind auf der Rückseite der Kolbenteile 34 am inneren Ende der Arretierungsbolzen 24 gebildet. Wird über eine zentrale Druckleitung 35 der Druckraum 32 unter Druck gesetzt, so fahren die beiden Arretierungsbolzen 24 aus; ist der zentrale Raum 32 drucklos und werden die beiden äußeren Druck­leitungen 36 mit Druckmedium zu den Druckräumen 33 beaufschlagt, so fahren beide Arretierungsbolzen 24 ein und geben damit das Auge 25 der Ladeschaufel 23 frei. Ein mit der Lagerbuchse fest verbundendes, aber lösbares Dichtungselement 37, in dessen Bohrung der im Durchmesser schwächere Abschnitt der Arretierungs­bolzen 24 geführt ist, ermöglicht deren einfache Montage in der Aufnahmebohrung 40.

Claims (4)

1. Arbeitsfahrzeug, insbesondere Schaufellader mit mittig an der Frontpartie angeordneter Lade­anlage (3), an deren Hubarm (4) ein an der Front­partie (1) abgestützter Hubzylinder (14), eine Kippschwinge (17) und am vorderen Ende eine Schnellwechselvorrichtung (7) angelenkt sind, welche über eine Kippstange (21) mit der durch einen Kippzylinder (13) betätigbaren Kippschwinge (17) gelenkig verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das fahrzeugseitige Ende des Hubarms (4) in eine kanalartige, nach vorne offene Ausnehmung (6) der Frontpartie (1) eingreift, daß auch die Kippzylinder (13) an der Frontpartie (1) angelenkt ist, daß der Hubarm (4) als schmales Bauteil ausgebildet ist und, von oben gesehen, samt Schnellwechselvorrichtung in der maximal abgesenkten Stellung zwischen den Vorderrädern (9) Platz findet, derart, daß, von der Seite gesehen, nur die Schnellwechselvorrichtung (7) über den Radzwischenraum nach unten geringfügig vorspringt, und daß die Vorderräder (9) lenkbar sind.
2. Schaufellader nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß Hubzylinder (14) und Kippzylinder (13) unterhalt des Hubarms (4) an der Frontpartie (1) angelenkt sind und daß der Hubarm (4) fahrzeugseitig vorsprin­gende seitliche Profilschenkel (38) aufweist, sodaß er beide Zylinder nach vorne hin abdeckt.
3. Schaufellader nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest der Kippzylinder (13) teilweise in das Innere des Hubarms (4) eintritt.
4. Schaufellader nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß beide Zylinder innerhalb eng nebeneinander­liegender Ebenen verschwenkbar angeordnet sind.
EP89104284A 1988-03-12 1989-03-10 Arbeitsfahrzeug, insbesondere Schaufellader Expired - Lifetime EP0333066B1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3808313 1988-03-12
DE3808313A DE3808313A1 (de) 1988-03-12 1988-03-12 Arbeitsfahrzeug, insbesondere schaufellader

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Publication Number Publication Date
EP0333066A1 true EP0333066A1 (de) 1989-09-20
EP0333066B1 EP0333066B1 (de) 1992-06-10

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EP89104284A Expired - Lifetime EP0333066B1 (de) 1988-03-12 1989-03-10 Arbeitsfahrzeug, insbesondere Schaufellader

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