EP0909854B1

EP0909854B1 - Loader vehicle

Info

Publication number: EP0909854B1
Application number: EP98119188A
Authority: EP
Inventors: Charles David Andrews; Gordon Edward Miller; Leslie Harold Schult; Andrew Edward Modzik Jr.
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 1997-10-17
Filing date: 1998-10-12
Publication date: 2006-08-02
Anticipated expiration: 2018-10-12
Also published as: EP0909854A3; CA2241345C; JPH11158905A; CA2241345A1; DE59813671D1; ES2265655T3; AU732457B2; EP0909854A2; KR19990036812A; AU8928498A; US6132163A

Description

Die Erfindung betrifft ein Laderfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein derartiger Lader geht aus der US-A-5,542,814 hervor.The invention relates to a loader vehicle according to the preamble of claim 1. Such a loader is apparent from US-A-5,542,814.

Es sind Skid-Steer-Loader-Fahrzeuge, auch Rutsch-Lenk-Lader oder Kompaktlader genannt, bekannt, die eine Schaufel und einen an dem Fahrzeug befestigten Hubarm zum Anheben und Absenken der Schaufel aufweisen. Die Schaufel und der Hubarm lassen sich von der Bedienungsperson betätigen, um Material in die Schaufel zu schieben und dieses Material in einen Lastwagen oder einen anderen Behälter zu entleeren. Um den Inhalt der Schaufel in einen Lastwagen zu entleeren, betätigt die Bedienungsperson Steuerelemente, um den Hubarm anzuheben, wodurch die am vorderen Ende des Hubarms montierte Schaufel über eine Oberkante des Lastwagens oder Behälters angehoben wird. Dann kann die Bedienungsperson Steuerelemente betätigen, um die vordere Schaufelkante nach unten zu kippen und ihren Inhalt in den Lastwagen oder Behälter zu entleeren.Skid-steer loader vehicles, also known as slip-loaders or skid steers, are known which comprise a bucket and a lifting arm mounted on the vehicle for lifting and lowering the bucket. The bucket and lift arm are operated by the operator to push material into the bucket and dump this material into a truck or other container. To empty the contents of the bucket into a truck, the operator manipulates controls to lift the lift arm, thereby lifting the bucket mounted at the forward end of the lift arm over an upper edge of the truck or container. Then, the operator can operate controls to tilt the front blade edge down and dump its contents into the truck or container.

Eine erste Ausführungsart für Ladersystem (US-A-3,837,417, US-A-4,055,262, US-A-4,705,449) wird üblicherweise mit Radialhubsystem (radial lift system) bezeichnet. Dieses Ladersystem enthält einen Hubarm, dessen hinteres Ende unmittelbar im hinteren Bereich des Fahrzeugs angelenkt ist. Die Schaufel ist am vorderen Ende des Hubarms angelenkt. Das hintere Ende des Hubarms ist derart an dem Fahrzeug befestigt, daß der Hubarm eine vertikale Schwenkbewegung ausführen kann. Der Hubarm läßt sich damit auf einem Bogen um die Schwenkachse schwenken, indem die Bedienungsperson entsprechende Steuerelemente betätigt. Die an dem vorderen Ende des Hubarms befestigte Schaufel bewegt sich beim Anheben des Hubarms ebenfalls auf einem Bogen. Dieses Radialhubsystem hat den Vorteil eines relativ einfachen Aufbaus, da die Verbindung des Hubarms mit dem Fahrzeug relativ einfach ausgebildet ist.A first embodiment of the loader system (US-A-3,837,417, US-A-4,055,262, US-A-4,705,449) is commonly referred to as a radial lift system. This loader system includes a lift arm whose rear end is articulated directly in the rear of the vehicle. The blade is hinged to the front end of the lift arm. The rear end of the lift arm is secured to the vehicle so that the lift arm can make a vertical pivoting movement. The lift arm can thus be pivoted on an arc about the pivot axis by the operator corresponding Controls operated. The attached to the front end of the lift arm blade also moves when lifting the lift arm on an arc. This Radialhubsystem has the advantage of a relatively simple construction, since the connection of the lift arm to the vehicle is relatively simple.

Es kann jedoch bei Radialhubsystemen nachteilig sein, das es einen bogenförmigen Pfad festlegt, auf dem die Schaufel und der Hubarm beim Anheben der Schaufel verschwenkt werden. Mit anderen Worten, wenn die Bedienungsperson die Steuerelemente betätigt, um den Hubarm und die Schaufel anzuheben, werden der Hubarm und die Schaufel auf einer gekrümmten Bahn um die fahrzeugseitige Anlenkstelle des Hubarms vertikal verschwenkt. Die Schaufel bewegt sich dabei innerhalb eines anfänglichen Aufwärtsbewegungsbereichs aufwärts und nach vorn. Dies Vorwärtskomponente der anfänglichen Schaufelbewegung kann beim Schaufeln von Material problematisch sein, sofern die Bedienungsperson bei den Schaufel- oder Grabearbeiten die Schaufel anheben will.However, it may be disadvantageous in radial lift systems that it defines an arcuate path on which the bucket and the lift arm are pivoted upon lifting of the bucket. In other words, when the operator operates the controls to raise the lift arm and the bucket, the lift arm and the bucket are pivoted vertically on a curved path around the vehicle-side pivot point of the lift arm. The bucket moves upward and forward within an initial upward range. This forward component of the initial bucket motion may be problematic in shoveling material, as long as the operator desires to lift the bucket in the bucket or grave operations.

Wenn die Bedienungsperson ausgehend von einer abgesenkten Schaufelposition den Inhalt der Schaufel in einen Lastwagen oder einen anderen Behälter entleeren will, hebt sie die Schaufel an, die jedoch während der anfänglichen Hubbewegung nach vorn schwingt. Die Bedienungsperson muß daher diesen Hubvorgang unter Einhaltung einer bestimmten Entfernung zum Lastwagen oder Behälter beginnen, so daß die Schaufel während ihrer anfänglichen Hubbewegung durch ihr Vorwärtsschwenken nicht gegen den Lastwagen oder Behälter schlägt. Im oberen Bewegungsbereich der Schaufel, bei dem die Schaufel über die Oberkante des Lastwagens oder des Behälters angehoben wird, schwenken der Hubarm und die Schaufel weiter auf ihrer gekrümmten Bahn um die Anlenkstelle zwischen Hubarm und Fahrzeug. Dabei bewegt sich die Schaufel in dem oberen Bewegungsbereich bezüglich des Skid-Steer-Loader-Fahrzeugs aufwärts und nach hinten. Durch die rückwärts gerichtete Bewegungskomponente im oberen Bewegungsbereich der Schaufel wird diese nach hinten und von dem Lastwagen, in den Material abgekippt werden soll, wegbewegt. Daher ist es erforderlich, daß die Bedienungsperson als zusätzliche Maßnahme das Fahrzeug nach vorn fährt, um zum Entladen der Schaufel diese über den Lastwagen oder den Behälter zu positionieren.When the operator desires to empty the contents of the bucket from a lowered bucket position into a truck or other container, the operator raises the bucket, which, however, swings forward during the initial lifting movement. The operator must therefore start this lifting operation while maintaining a certain distance to the truck or container, so that the bucket does not strike against the truck or container during its initial lifting movement by its forward pivoting. In the upper range of motion of the bucket, where the bucket is raised above the upper edge of the truck or bucket, the lift arm and bucket continue to pivot on their curved path around the articulation point between the lift arm and the vehicle. The bucket moves up and back in the upper range of motion with respect to the skid steer loader vehicle. Through the backward movement component in the upper range of motion of the blade this is moved away to the rear and from the truck, in which material is to be dumped. Therefore, as an additional measure, the operator is required to drive the vehicle forward to position it over the truck or container for unloading the bucket.

Wie erwähnt wurde, heben Radialhublader die Schaufel längs eines Bogens um die fahrzeugseitige Anlenkstelle des Hubarms an. Daher schwenkt die Schaufel innerhalb eines anfänglichen Aufwärtsbewegungsbereichs nach vorn, erreicht dann irgendwo im mittleren Bewegungsbereich ihre am weitesten vorn liegende Position und schwenkt dann innerhalb eines oberen Bewegungsbereichs nach hinten. Das Fahrzeug ist am instabilsten, wenn sich die gefüllte Schaufel in ihrer vordersten Stellung befindet. Daher erreichen Radialhublader ihre instabilste Stellung, wenn die Schaufel auf ihre halbe Höhe angehoben ist. Selbst wenn das Fahrzeug leistungsmäßig in der Lage ist, schwere Gegenstände anzuheben, kann es beim Anheben der Schaufel auf halbe Höhe so instabil werden, daß die Bedienungsperson die Instabilität bemerkt und die Schaufel wieder auf den Boden absenken muß. In diesem Fall kann die Schaufel auf ihrem Weg zur Oberkante des Lastwagens oder Behälters lediglich teilweise angehoben werden. Das Fahrzeug ist damit nicht in der Lage, den Inhalt der Schaufel in den Lastwagen oder Behälter zu entleeren. Diese Fahrzeuge sind daher oft nicht in der Lage, schwere Lasten auf einen Lastwagen oder in einen Behälter zu laden, selbst wenn das Laderfahrzeug zum Heben schwerer Lasten ausgelegt ist.As mentioned, radial lift trucks lift the bucket along an arc around the vehicle-side pivot point of the lift arm. Thus, within an initial range of upward travel, the bucket will pivot forward, then reach its forwardmost position anywhere in the middle range of motion, and then pivot backward within an upper range of travel. The vehicle is most unstable when the filled bucket is in its forwardmost position. Therefore, radial lift trucks reach their most unstable position when the bucket is raised to half its height. Even if the vehicle is capable of lifting heavy objects, it can become so unstable when the bucket is lifted halfway up that the operator must notice the instability and lower the bucket back to the ground. In this case, the bucket can only be partially lifted on its way to the upper edge of the truck or container. The vehicle is thus unable to empty the contents of the bucket into the truck or container. These vehicles are therefore often unable to load heavy loads on a truck or container even when the loader vehicle is designed to lift heavy loads.

Eine andere Ausführung für ein Ladersystem (US-A-5, 542, 814) wird üblicher Weise mit Vertikalhubsystem (vertical lift system) bezeichnet. Dieses Ladersystem enthält eine Schaufel, die an dem vorderen Ende eines Hubarms angelenkt ist, und ein Lenkersystem, welches das hintere Ende des Hubarms mit dem Fahrzeug koppelt. Zwischen dem Fahrzeug und dem Hubarm erstreckt sich ein Hubmechanismus, beispielsweise ein Hydraulikzylinder, durch den der Hubarm auf verschiedene Höhenpositionen angehoben werden kann. Das Lenkersystem der Vertikalhublader enthält obere und untere Lenker, die sich zwischen dem Fahrzeug und dem hinteren Endbereich des Hubarms erstrecken. Die oberen und die unteren Lenker wirken so, daß der Hubarm bei anfänglicher Betätigung des Hydraulikzylinders im wesentlichen vertikal angehoben wird. Daher werden diese Systeme gewöhnlich mit Vertikalhublader bezeichnet.Another embodiment for a loader system (US-A-5,542,814) is commonly referred to as a vertical lift system. This loader system includes a bucket articulated to the forward end of a lift arm and a linkage system coupling the rear end of the lift arm to the vehicle. Between the vehicle and the lifting arm extends a lifting mechanism, for example a hydraulic cylinder, through which the lifting arm to different Height positions can be raised. The handlebar system of the vertical lift truck includes upper and lower links extending between the vehicle and the rear end portion of the lift arm. The upper and lower links act to raise the lift arm substantially vertically upon initial actuation of the hydraulic cylinder. Therefore, these systems are commonly referred to as vertical lift trucks.

Bei einigen Vertikalhubladern (US-A-5, 542, 814) wandert die Schaufel innerhalb des anfänglichen Hubbewegungsbereichs nach hinten, so daß die Bedienungsperson das Fahrzeug nicht nach hinten fahren muß, um beim Anheben des Hubarms ein Anstoßen der Schaufel gegen einen Lastwagen oder Behälter zu vermeiden. Die Schaufel bewegt sich beim Anheben ohne weiteres entlang eines Pfades, der ein Anstoßen der Schaufel an dem Lastwagen vermeidet, so daß sich die Bedienung dieses Ladertyps relativ einfach darstellen kann. Das Zurückziehen der Schaufel in dem anfänglichen Hubbereich beim Abheben vom Boden kann jedoch problematisch sein, da durch das Zurückziehen die Schaufel Ihren Griff unter ein großes anzuhebendes oder hoch zu kippendes Objekt verlieren kann.In some vertical lift trucks (US-A-5,542,814), the bucket moves rearward within the initial range of stroke so that the operator does not have to drive the vehicle backward to abut the bucket against a truck or container when lifting the lift arm to avoid. The bucket readily moves along a path during lifting which avoids impact of the bucket on the truck so that operation of this type of loader can be relatively easy. However, retracting the bucket in the initial lifting area when lifted off the ground can be problematic because, by retracting, the bucket may lose its grip under a large object to be lifted or tilted high.

Bei einigen der bekannten Vertikalhublader wird die Schaufel während einer Aufwärtsbewegung nach hinten gekippt. Wenn die Schaufel dabei weit genug nach hinten schwingt, ist es erforderlich, daß die Bedienungsperson das Fahrzeug nach vorn fährt, um die Schaufel direkt über die Ladefläche des Lastwagens, in den die Schaufel entleert werden soll, zu positionieren.In some of the known vertical lift trucks, the bucket is tilted backwards during an upward movement. When the bucket is swinging far enough backward, it is necessary for the operator to drive the vehicle forward to position the bucket directly over the bed of the truck into which the bucket is to be emptied.

Viele Vertikalhublader erreichen auch eine am weitesten nach vorn weisende Schaufelposition im mittleren Bewegungshubbereich der Schaufel, so daß das Fahrzeug beim Anheben von Lasten instabil oder labil werden kann, bevor die Schaufel eine Höhe erreicht, aus der sich ihre Last in einen Lastwagen oder Behälter entleeren läßt.Many vertical lift trucks also achieve a most forward facing bucket position in the middle travel range of the bucket so that the vehicle may become unstable or unstable when lifting loads before the bucket reaches a height from which its load can be dumped into a truck or container ,

Übliche Skid-Steer-Loader-Fahrzeuge lassen sich auch verwenden, um Flächen mit körnigem Material, wie Erde oder Sand, zu ebnen. Die Bedienungsperson senkt hierfür die Schaufel auf den Boden ab, indem sie den Hydraulikzylinder, der dem Anheben des Hubarms dient, drucklos macht, und ermöglicht es damit dem Hubarm, aufgrund seines Eigengewichts nach unten zu schwingen ("Schwimm"-Stellung). Bei drucklosem Hydraulikzylinder drücken der Hubarm und die Schaufel mit ihrem Eigengewicht nach unten auf den Boden. Die Bedienungsperson fährt dann das Fahrzeug rückwärts, so daß die Schaufel über die Erdoberfläche geschleppt wird. Die Schaufel kann beim Rückwärtsschleppen "schwimmen", wodurch die Erde im wesentlichen eingeebnet oder planiert wird.Standard Skid Steer Loader vehicles can also be used to level surfaces with granular material such as earth or sand. The operator lowers the bucket to the ground by depressurizing the hydraulic cylinder which serves to lift the lift arm, thereby allowing the lift arm to swing down due to its own weight ("float" position). When the hydraulic cylinder is depressurised, the lifting arm and the bucket press down on the ground with their own weight. The operator then reverses the vehicle so that the bucket is towed over the surface of the earth. The bucket can "float" during reverse towage, essentially leveling or leveling the earth.

Einige Skid-Steer-Loader-Fahrzeuge zeigen jedoch den Nachteil, daß sich bei solchen Planierarbeiten die Vorderräder vom Boden abheben können. Die Hubarme einiger Laderfahrzeuge sind derart an das Fahrzeug gekoppelt, daß bei Planierarbeiten mit drucklosem Hydraulikzylinder, wenn der Hubarm und die Schaufel unter ihrem Eigengewicht nach unten schwingen, ein Teil des Gewichtes des Hubarms und der Schaufel über den oberen und den unteren Lenker auf das Fahrzeug übertragen wird. Das Restgewicht von Hubarm und Schaufel wird an dem Kontaktpunkt zwischen Schaufel und Boden auf den Boden übertragen. Bei vielen üblichen Skid-Steer-Loader-Fahrzeugen ist dabei der auf das Fahrzeug übertragene Gewichtsbetrag so groß und wirkt in eine solche Richtung, daß das Fahrzeug nach hinten auf seine Hinterräder kippt. Bei einigen dieser Laderfahrzeuge heben daher während des Planierens die Vorderräder vom Boden ab. Wenn dies eintritt, wird das Gesamtgewicht des Fahrzeugs über zwei Stellen auf den Boden übertragen: die Bodenfläche der Schaufel und die Hinterräder. Wenn die Bedienungsperson auf diese Weise beim Planieren das Fahrzeug rückwärts fährt, überträgt die Schaufel einen großen Kraftbetrag auf den Boden und neigt dazu, sich in die Bodenoberfläche einzudrücken und nicht, wie beabsichtigt, auf der Erdoberfläche zu "schwimmen". Desweiteren läßt sich das nach hinten auf die Hinterräder gekippte Fahrzeug schwer manövrieren und die Fahrerkabine neigt sich mit dem Fahrzeug, wodurch die Bedienungsperson in einer unerwünschten, unbequemen Lage sitzt.However, some Skid Steer Loader vehicles have the disadvantage that in such grading the front wheels can lift off the ground. The lift arms of some loader vehicles are coupled to the vehicle such that when leveling with unpressurized hydraulic cylinders when the lift arm and bucket swing below their own weight, part of the weight of the lift arm and bucket over the upper and lower links to the vehicle is transmitted. The residual weight of the lift arm and bucket is transmitted to the ground at the contact point between the bucket and the ground. In many conventional skid-steer loader vehicles, the amount of weight transmitted to the vehicle is so great and acts in such a direction that the vehicle tilts backwards onto its rear wheels. For some of these loader vehicles therefore lift the front wheels off the ground during the planing. When this happens, the total weight of the vehicle is transferred to the ground via two points: the bottom surface of the bucket and the rear wheels. In this way, when the operator reverses the vehicle during planing, the bucket transfers a large amount of force to the ground and tends to push into the ground surface rather than "swimming" on the surface as intended. Furthermore, can be tilted to the rear on the rear wheels vehicle difficult to maneuver and the cab tilts with the vehicle, causing the operator to sit in an undesirable, uncomfortable position.

Daher führen viele Bedienungspersonen die Planierarbeiten beim Rückwärtsfahren des Fahrzeugs aus, indem sie gleichzeitig Steuerelemente in der Fahrerkabine betätigen, um die Schaufelposition genau einzustellen. Mit anderen Worten, die Schaufel kann nicht über die Oberfläche des Bodens "schwimmen", vielmehr stellt die Bedienungsperson ständig die genaue Schaufelposition während der Rückwärtsfahrt ein. Eine ausreichend genaue Einstellung der Steuerelemente kann für die Bedienungsperson Schwierigkeiten bereiten, so daß bei Anwendung dieses Verfahrens das Planierergebnis nicht die gewünschte Genauigkeit aufweist.Therefore, many operators perform the leveling when reversing the vehicle by simultaneously operating controls in the cab to accurately adjust the bucket position. In other words, the bucket can not "float" over the surface of the ground, rather the operator constantly adjusts the exact bucket position during reverse travel. Sufficiently accurate adjustment of the controls may present difficulties for the operator, so that when using this method, the grading result does not have the desired accuracy.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird darin gesehen, ein Laderfahrzeug der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß die eingangs genannten Probleme überwunden werden. Insbesondere soll ein Lader-Mechanismus mit einem Schaufelweg bereitgestellt werden, auf dem die Schaufel während des Schwenkens durch einen anfänglichen Aufwärtsbewegungsbereich nicht nach vorn gegen einen Lastwagen stößt. Desweiteren soll es mit dem Lader-Mechanismus nicht erforderlich sein, daß die Bedienungsperson das Fahrzeug nach vorn fährt, um die Schaufel zum Entleeren über den Lastwagen zu positionieren. Durch den Lader-Mechanismus soll auch das Problem überwunden werden, daß das Fahrzeug labil wird, bevor die Schaufel hoch genug angehoben wurde, um ihren Inhalt in einen Lastwagen oder Behälter zu entleeren. Es ist auch wünschenswert, ein "Schwimm"-Merkmal bereitzustellen, daß der Bedienungsperson durch Rückwärtsfahren ein genaues Planieren einer Bodenfläche erlaubt, ohne daß Druck an die Hydraulikhubzylinder des Fahrzeugs angelegt werden muß. Ferner ist es wünschenswert, daß bei einem solchen Hubsystem die Tendenz, daß das Fahrzeug beim Planieren nach hinten auf seine Hinterräder kippt, reduziert oder ganz unterbunden wird.The object underlying the invention is seen in a loader vehicle of the type mentioned in such a way that the above-mentioned problems are overcome. In particular, a loader mechanism is to be provided with a bucket travel on which the bucket does not butt forward against a truck during pivoting through an initial upward range of travel. Furthermore, the loader mechanism should not require the operator to drive the vehicle forward to position the bucket over the truck for emptying. The loader mechanism also seeks to overcome the problem of the vehicle becoming unstable before the bucket is raised high enough to dump its contents into a truck or container. It is also desirable to provide a "float" feature that allows the operator to accurately level a floor surface by reversing without having to apply pressure to the hydraulic lift cylinders of the vehicle. Further, it is desirable that in such a lifting system, the tendency for the vehicle to tip backwards onto its rear wheels when leveling is reduced or eliminated altogether.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Lehre des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.The object is achieved by the teaching of claim 1. Further advantageous embodiments and modifications of the invention will become apparent from the dependent claims.

Ein bevorzugter erfindungsgemäßer Skid-Steer-Loader ist als Vertikalhubtyp ausgebildet und enthält einen Hubarm, ein daran befestigtes Werkzeug, insbesondere eine verschwenkbare Schaufel, sowie obere und untere Lenker, welche mit dem Fahrzeug verbunden sind. Im hinteren Fahrzeugbereich oder hinter der Fahrerkabine erstreckt sich ein mit dem Fahrzeugrahmen verbundener Pfosten oder ein tragendes Bauteil nach oben. Der Pfosten bildet einen oberen, hinteren Bereich des Fahrzeugs, an dem der obere Bereich oder das obere Ende des oberen Lenkers an einer Stelle angelenkt ist, die im wesentlichen über und hinter dem gewöhnlichen Aufenthaltsort der Bedienungsperson auf dem Fahrzeug, insbesondere dem Fahrersitz in der Fahrerkabine, liegt. Der untere Bereich oder das untere Ende des oberen Lenkers ist am hinteren Bereich des Hubarms angelenkt. Der untere Lenker erstreckt sich zwischen einem Anlenkpunkt im mittleren Fahrzeugbereich und einem Anlenkpunkt im hinteren Bereich des Hubarms.A preferred skid steer loader according to the invention is designed as a vertical lift type and includes a lift arm, a tool attached thereto, in particular a pivotable blade, and upper and lower links which are connected to the vehicle. In the rear of the vehicle or behind the cab, a connected to the vehicle frame post or a supporting component extends upward. The post forms an upper rear portion of the vehicle to which the upper portion or upper end of the upper link is pivoted at a position substantially above and behind the habitual location of the operator on the vehicle, particularly the driver's seat in the cab , lies. The lower portion or lower end of the upper link is hinged to the rear of the lift arm. The lower arm extends between a pivot point in the middle vehicle area and a pivot point in the rear of the lift arm.

Die erfindungsgemäßen oberen und unteren Lenker bewirken, daß die Schaufel innerhalb eines anfänglichen Aufwärtsbewegungsbereichs im wesentlichen senkrecht angehoben wird. Daher zieht sich die Schaufel beim anfänglichen Anheben großer Objekte nicht unter diesen heraus. Der vertikale Weg der Schaufel im anfänglichen Aufwärtsbewegungsbereich erlaubt auch dann ein Anheben der Schaufel, wenn das Fahrzeug nahe einem Lastwagen steht. Dabei muß die Bedienungsperson das Fahrzeug nicht zurücksetzen, um ein Anstoßen der angehobenen Schaufel an den Lastwagen zu vermeiden.The upper and lower links of the present invention cause the bucket to be raised substantially vertically within an initial range of upward travel. Therefore, the bucket does not pull out under the initial lifting of large objects. The vertical path of the bucket in the initial upward range of travel allows the bucket to be lifted even when the vehicle is near a truck. The operator does not have to reset the vehicle to avoid bumping the lifted bucket on the truck.

Wenn die Schaufel über ihren anfänglichen Aufwärtsbewegungsbereich hinaus ihre Bewegung nach oben fortsetzt, veranlassen die erfindungsgemäßen oberen und unteren Lenker, daß die Schaufel innerhalb ihres gesamten oberen Bewegungsbereichs nach vorn bewegt wird. Dadurch läßt sich die Schaufel beim Anheben innerhalb ihres oberen Bewegungsbereichs bezüglich des Laders nach vorn über einen Lastwagen schieben. Die Bedienungsperson braucht das Laderfahrzeug dabei nicht vorzufahren, um die Schaufel zum Abkippen über den Lastwagen zu positionieren. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung erreicht die Schaufel ihre maximale Vorwärtsposition bei maximaler Schaufelhöhe. Wenn das Fahrzeug für das Anheben einer großen Last ausgelegt ist, ist es durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Bedienungsperson möglich, die Schaufel mit der Last nach oben in einen Lastwagen zu heben, ohne daß das Fahrzeug nach vorn kippt, da die Schaufel sich nicht nennenswert nach vorn bewegt, bis sie ihre höchste Position erreicht hat.As the blade continues to move upward beyond its initial upward range of travel, the upper and lower links of the present invention cause the upper and lower links to move Shovel is moved forward within its entire upper range of motion. As a result, the bucket when lifting within its upper range of motion with respect to the loader can be pushed forward over a truck. The operator does not need to drive the loader vehicle to position the bucket over the truck for dumping. According to a preferred embodiment of the present invention, the bucket reaches its maximum forward position at maximum bucket height. If the vehicle is designed to lift a large load, it is possible by the inventive design of the operator to lift the bucket with the load up in a truck without the vehicle tipping forward because the blade does not appreciably moved forward until she reached her highest position.

Der erfindungsgemäße obere Lenker ist im wesentlichen hinter der Fahrerkabine und über dem Fahrersitz in der Fahrerkabine an dem Pfosten angelenkt. Der Verbindungspunkt zwischen dem oberen Lenker und dem Fahrzeug liegt damit erfindungsgemäß weiter hinten als Anlenkpunkte bei aus dem Stand der Technik bekannten Vertikalhublader-Mechanismen. Der an der genannten Stelle liegende Verbindungspunkt zwischen dem oberen Lenker und dem Pfosten ermöglicht es, daß der erfindungsgemäße obere Lenker vertikaler ausgerichtet wird, als Lenker des Standes der Technik. Durch den vertikaler ausgerichteten oberen Lenker lassen sich die über diesen Lenker auf das Fahrzeug übertragenen und während Planierarbeiten auftretenden Kräfte reduzieren. Wegen der relativ kleinen, durch den oberen Lenker auf das Fahrzeug übertragene Kräfte, neigt das Fahrzeug bei Planierarbeiten weniger dazu, nach hinten auf seine Hinterräder zu kippen. Desweiteren verläuft die Kraft in dem erfindungsgemäßen oberen Lenker längs einer Linie, die sich relativ nahe zum Kontaktpunkt zwischen den Hinterrädern und dem Boden erstreckt, wobei dieser Kontaktpunkt der relevante Kippunkt des Fahrzeugs bei der Durchführung der Planierarbeiten ist. Daher ist der durch den erfindungsgemäßen oberen Lenker festgelegte Momentarm (Abstand zwischen der Kraft und dem Drehpunkt) relativ klein und das an das Fahrzeug angelegte Drehmoment entsprechend gering. Durch die Ausrichtung des erfindungsgemäßen oberen Lenkers, die einen kleinen Momentarm bezüglich des Drehpunktes des Fahrzeugs festlegt, wird die Tendenz des Fahrzeugs, nach hinten um die Hinterräder zu kippen, reduziert.The upper link according to the invention is articulated substantially behind the driver's cab and above the driver's seat in the driver's cab on the post. The connection point between the upper link and the vehicle is thus according to the invention further back as articulation points in known from the prior art vertical lift mechanisms. The connecting point between the upper link and the post, which is located at said point, makes it possible for the upper link according to the invention to be oriented more vertically than the link of the prior art. Due to the vertically oriented upper handlebar, the forces transmitted to the vehicle via this handlebar and occurring during leveling work can be reduced. Because of the relatively small forces transmitted to the vehicle by the upper link, the vehicle is less prone to tipping backwards onto its rear wheels during grading. Furthermore, the force in the upper link according to the invention runs along a line which extends relatively close to the contact point between the rear wheels and the ground, this contact point is the relevant tilting point of the vehicle in the performance of the grading. Therefore, by the upper link according to the invention fixed moment arm (distance between the force and the pivot point) is relatively small and the applied torque to the vehicle accordingly low. By the orientation of the upper link according to the invention, which sets a small moment arm with respect to the pivot point of the vehicle, the tendency of the vehicle to tilt back around the rear wheels is reduced.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung nimmt der Winkel zwischen der Ausrichtung des oberen Lenkers (d. h. insbesondere die Verbindungslinie zwischen den Anlenkpunkten des oberen Lenkers) und der Horizontalen bei abgesenktem Hubarm einen Wert zwischen 30° und 60°, vorzugsweise einen Wert zwischen ungefähr 45° und 50°, bzw. einen Wert um 50° ein.According to a preferred embodiment of the invention, the angle between the orientation of the upper link (ie in particular the connecting line between the articulation points of the upper link) and the horizontal with lowered lifting arm a value between 30 ° and 60 °, preferably a value between about 45 ° and 50 °, or a value of 50 °.

Eine harmonische Gesamtgestaltung des Fahrzeugs ergibt sich durch eine bogenförmige, zum Fahrzeugäußeren ausgewölbte Ausbildung des oberen Lenkers. Die oberen Lenker können damit bei abgesenktem Hubarm eine im wesentlichen kreisbogenförmige Verbindung zwischen Fahrzeugkabinendach und hinterem Fahrzeugbereich bilden.A harmonious overall design of the vehicle results from an arcuate, bulged to the vehicle exterior training of the upper arm. The upper link can thus form a substantially arcuate connection between the vehicle cab roof and rear vehicle area with lowered lift arm.

Anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, werden nachfolgend die Erfindung sowie weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung näher beschrieben und erläutert.Reference to the drawing, which shows an embodiment of the invention, the invention and further advantages and advantageous developments and refinements of the invention are described and explained in more detail below.

Es zeigt:

Fig. 1: eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Skid-Steer-Loaders mit einer Laderschaufel, die in abgesenkter Stellung den Boden berührt,
Fig. 2: eine Seitenansicht des Skid-Steer-Loaders gemäß Fig. 1, bei dem die Laderschaufel in eine mittlere Stellung angehoben ist,
Fig. 3: eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Skid-Steer-Loaders, bei dem die Laderschaufel auf maximale Höhe angehoben ist,
Fig. 4: eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen Skid-Steer-Loaders mit einer abgesenkten Laderschaufel, in der die an verschiedenen Fahrzeugelementen angreifenden Kräfte schematisch dargestellt sind, die wirken, wenn die Laderschaufel während einer Bodenglättarbeit den Boden berührt.

It shows:

Fig. 1: 3 is a side view of a skid steer loader according to the invention with a loader bucket that touches the ground in a lowered position;
Fig. 2: 1 is a side view of the skid steer loader in which the loader bucket is raised to a middle position,
Fig. 3: a side view of the Skid Steer loader according to the invention, in which the loader bucket is raised to maximum height,
Fig. 4: a schematic side view of the invention skid steer loader with a lowered loader bucket, in which the forces acting on different vehicle elements are shown schematically, which act when the loader blade touches the ground during a Bodenglättarbeit.

Die Figuren 1 bis 4 zeigen eine bevorzugte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Skid-Steer-Loader-Fahrzeugs 10 mit angetriebenen Vorder- und Hinterrädern 12, 14. Das Fahrzeug 10 wird wie bei üblichen Skid-Steer-Loadern gelenkt, indem die Bedienungsperson Steuerelemente betätigt, um die Räder der rechten und der linken Fahrzeugseite mit unterschiedlichen Drehzahlen anzutreiben. Das Fahrzeug 10 trägt ein Arbeitswerkzeug oder eine Laderschaufel 16, das bzw. die an zwei Hubarmen 18 befestigt ist, welche auf beiden Seiten des Fahrzeugs 10 positioniert sind und ihrerseits mittels eines Lenkermechanismus 20 mit dem Fahrzeug 10 verbunden sind. Die Schaufel 16 ist verschwenkbar am vorderen Ende 22 der Hubarme 18 angelenkt. Ein Hydraulikschwenkzylinder 24 erstreckt sich zwischen der Schaufel 16 und den Hubarmen 18 und dient der Einstellung der Kippstellung zwischen der Schaufel 16 und den Hubarmen 18. Die Bedienungsperson kann durch Betätigung der Schwenkzylinder 24 die Schaufel 16 verkippen und ihren Inhalt entleeren.Figures 1 to 4 show a preferred embodiment of a skid steer loader vehicle 10 according to the invention with driven front and rear wheels 12, 14. The vehicle 10 is steered as in conventional skid steer loaders by the operator controls operated to To drive the wheels of the right and left side of the vehicle at different speeds. The vehicle 10 carries a work implement or loader bucket 16 attached to two lift arms 18 which are positioned on either side of the vehicle 10 and in turn are connected to the vehicle 10 by a linkage mechanism 20. The blade 16 is pivotally hinged to the front end 22 of the lifting arms 18. A hydraulic swing cylinder 24 extends between the bucket 16 and the lift arms 18 and serves to adjust the tilt position between the bucket 16 and the lift arms 18. The operator may tilt the bucket 16 and deplete its contents by operating the swing cylinders 24.

Die Hubarme 18 und die Lenkermechanismen 20, mittels derer die Hubarme 18 am Fahrzeug 10 angelenkt sind, sind auf der rechten und der linken Fahrzeugseite im wesentlichen identisch ausgebildet. Daher wird im folgenden lediglich die Anordnung auf der linken Fahrzeugseite näher beschrieben.The lifting arms 18 and the link mechanisms 20, by means of which the lifting arms 18 are articulated on the vehicle 10, are formed on the right and the left side of the vehicle substantially identical. Therefore, only the arrangement on the left side of the vehicle will be described in more detail below.

Der Hubarm 18 ist an dem Fahrzeug 10 durch den Lenkmechanismus 20 gekoppelt, welcher einen oberen Hubarmlenker 26 und einen unteren Hubarmlenker 28 enthält. Der untere Hubarmlenker 28 erstreckt sich zwischen einem mittleren Bereich 30 des Fahrzeugrahmens 32 und dem hinteren Bereich oder Ende 34 des Hubarms 18. Der obere Hubarmlenker 26 ist gelenkig mit dem hinteren Ende 34 des Hubarms 18 gekoppelt und erstreckt sich von diesem nach oben und vorn. Der obere Bereich 36 bzw. das obere Ende des oberen Hubarmlenkers 26 ist gelenkig an einem tragenden Bauelement oder Pfosten 38 befestigt, welcher Teil des Fahrzeugs 10 ist und sich von dem Hauptrahmen 32 des Fahrzeugs 10 aus nach oben erstreckt. Der Pfosten 38 ist am hinteren Ende des Fahrzeugrahmens 32, bzw. hinter der Fahrerkabine 40, an dem Fahrzeugrahmen 32 befestigt. Der obere Abschnitt des Pfostens 38 dient als oberer, hinterer Bereich des Fahrzeugs 10, an dem der obere Hubarmlenker 26 angelenkt ist. Ein nicht näher dargestelltes Träger- oder Versteifungsteil erstreckt sich zwischen den oberen Bereichen 42 oder oberen Enden des rechten und des linken Pfostens 38.The lift arm 18 is coupled to the vehicle 10 by the steering mechanism 20, which includes an upper lift arm 26 and a lower lift arm 28. The lower lift arm 28 extends between a central portion 30 of the vehicle frame 32 and the rear portion or end 34 of the lift arm 18. The upper lift arm 26 is pivotally coupled to the rear end 34 of the lift arm 18 and extends upwardly and forward therefrom. The upper portion 36 and the upper end of the upper Hubarmlenkers 26 is hinged to a supporting member or post 38, which is part of the vehicle 10 and extends from the main frame 32 of the vehicle 10 upwards. The post 38 is fixed to the vehicle frame 32 at the rear end of the vehicle frame 32, or behind the driver's cab 40. The upper portion of the post 38 serves as the upper, rear portion of the vehicle 10, to which the upper Hubarmlenker 26 is articulated. A non-illustrated support or stiffening member extends between the upper portions 42 or upper ends of the right and left posts 38th

Die Fahrerkabine 40 enthält einen Fahrersitz und Steuerelemente, die sich durch die Bedienungsperson betätigen lassen, um das Fahrzeug 10 zu fahren und zu lenken, sowie zur Betätigung der Schaufel 16 und der Hubarme 18. Am Pfosten 38 und dem Fahrzeugrahmen 32 ist ein Überschlagschutz 44 befestigt, der die Bedienungsperson im Falle eines Umkippens des Fahrzeugs 10 schützt. Der Überschlagschutz 44 läßt sich nach oben verschwenken, um Zugang zu dem Fahrzeugraum unter dem Fahrersitz zu gewähren, was Gegenstand einer europäischen Patentanmeldung mit der Priorität US 954,290 vom 17. Oktober 1997 ist, auf deren Offenbarung hiermit Bezug genommen wird, um Wiederholungen zu vermeiden. Der Überschlagschutz 44 ist am oberen Ende 42 des Pfostens 38 angelenkt. Der Bodenbereich und der Sitz der Fahrerkabine 40 sind an dem Überschlagschutz 44 befestigt, so daß der Sitz und der Bodenbereich zusammen mit dem Überschlagschutz 44 nach oben schwenkbar sind.The cab 40 includes a driver's seat and controls that can be operated by the operator to drive and steer the vehicle 10, and to operate the bucket 16 and the lift arms 18. At the post 38 and the vehicle frame 32, a rollover protection 44 is attached that protects the operator in the event of the vehicle 10 tipping over. The rollover guard 44 pivots upwardly to provide access to the vehicle compartment below the driver's seat, which is the subject of a European patent application with priority US 954,290 of October 17, 1997, the disclosure of which is hereby incorporated by reference to avoid repetition. The rollover protection 44 is articulated at the upper end 42 of the post 38. The floor area and the seat of the cab 40 are secured to the rollover guard 44 so that the seat and floor area together with the rollover guard 44 are pivotable upwardly.

Es können nicht näher dargestellte Querträger vorgesehen sein, die sich quer zu der Fahrzeugausrichtung zwischen dem rechten und dem linken oberen Hubarmlenker 26 erstrecken, um den Lenkermechanismen 20 eine ausreichende Steifigkeit zu verleihen, wenn diese mit den Hubarmen 18 und der Schaufel 16 angehoben werden. Ein derartiger Querträger kann sich zwischen dem rechten und dem linken oberen Hubarmlenker 26 erstrecken und am in Fig. 4 gezeigten Punkt J angreifen. Es können auch zusätzliche Querträger an anderen Stellen der oberen Hubarmlenker 26 vorgesehen sein.It can be provided not shown in cross-section, which extend transversely to the vehicle orientation between the right and left upper Hubarmlenker 26 to give the link mechanisms 20 sufficient rigidity when lifted with the lift arms 18 and the blade 16. Such a cross member may extend between the right and the left upper Hubarmlenker 26 and attack at the point J shown in Fig. 4. It may also be provided at other locations of the upper Hubarmlenker 26 additional cross member.

Ein Hubmechanismus oder Hydraulikhubzylinder 46, wie er in den Figuren 2 und 3 zu sehen ist, erstreckt sich zwischen dem Fahrzeugrahmen 32 und dem hinteren Ende 34 des Hubarms 18. Die Bedienungsperson kann durch Betätigung von Steuerelementen den Hydraulikhubzylinder 46 ausfahren, um den Hubarm 18 und die Schaufel 16 anzuheben. Um den Hubarm 18 und die Schaufel 16 abzusenken, bedient die Bedienungsperson die Steuerelemente so, daß der Hydraulikhubzylinder 46 eingefahren wird. Wenn die Bedienungsperson den Hydraulikhubzylinder 46 ausfährt und damit den Hubarm 18 anhebt, dienen der obere Hubarmlenker 26 und der untere Hubarmlenker 28 dazu, die Schaufel 16 im anfänglichen Hubbereich 48 ihrer Aufwärtsbewegung über eine im wesentlichen vertikale Bahn zuführen. Wird die Schaufel 16 innerhalb ihres oberen Bewegungsbereichs 50, der oberhalb ungefähr der Hälfte des Aufwärtsweges liegt, bewegt, so werden die Schaufel 16 und der Hubarm 18 durch den oberen und den unteren Hubarmlenker 26, 28 beim Anheben in Richtung nach oben und vorn geführt.A lifting mechanism or Hydraulikhubzylinder 46, as can be seen in Figures 2 and 3, extends between the vehicle frame 32 and the rear end 34 of the lift arm 18. The operator can extend the Hydraulikhubzylinder 46 by operating controls to the lift arm 18 and lift the bucket 16. To lower the lift arm 18 and the bucket 16, the operator operates the controls so that the hydraulic lift cylinder 46 is retracted. As the operator extends the hydraulic lift cylinder 46 to lift the lift arm 18, the upper lift arm 26 and lower lift arm 28 serve to direct the bucket 16 in its initial lift range 48 to move upwardly through a substantially vertical path. When the bucket 16 is moved within its upper travel range 50, which is above about halfway up, the bucket 16 and the lift arm 18 are guided by the upper and lower lift arm links 26, 28, lifting up and forward.

Da während des anfänglichen Hubbereichs 48 die Schaufel 16 im wesentlichen senkrecht nach oben bewegt wird, braucht die Bedienungsperson den Lader 10 nicht von einem Lastwagen oder einem anderen Behälter, in den der Inhalt der Schaufel 16 entleert werden soll, zurückzufahren. Die Schaufel 16 wird während des Anhebens durch den anfänglichen Hubbereich 48 automatisch im wesentlichen senkrecht angehoben, so daß die Bedienungsperson keine zusätzlichen Steuerungen vornehmen muß.Since during the initial stroke range 48 the bucket 16 is moved substantially vertically upwards, the operator need not return the loader 10 from a truck or other container into which the contents of the bucket 16 are to be emptied. The bucket 16 is automatically raised substantially vertically during lifting by the initial lifting area 48, so that the operator does not have to make any additional controls.

Wenn die Schaufel 16 nach oben durch ihren oberen Bewegungsbereich 50 wandert, werden die Schaufel 16 und der Hubarm 18 aufwärts und etwas nach vorn bewegt. Hierdurch läßt sich die Schaufel 16 über einen Lastwagen oder einen anderen Behälter, in den die Bedienungsperson den Inhalt der Schaufel 16 entleeren will, bewegen. Daher braucht die Bedienungsperson das Fahrzeug 10 nicht nach vorn zu fahren oder zusätzliche Fahrzeugsteuerungen zu bedienen, um die Schaufel 16 über den Lastwagen oder den Behälter, in den der Inhalt der Schaufel 16 gefüllt werden soll, zu positionieren. Der durch die vorliegende Erfindung vorgegebene Schaufelweg 52, ermöglicht es der Bedienungsperson, die Schaufel 16 in relativ einfacher Weise wunschgemäß zu betätigen, ohne daß eine Vielzahl von Manipulationen verschiedener Steuerelemente erforderlich wären.As the bucket 16 travels upwardly through its upper travel range 50, the bucket 16 and lift arm 18 are moved up and slightly forward. As a result, the bucket 16 can be moved over a truck or other container in which the operator wants to empty the contents of the bucket 16. Therefore, the operator need not drive the vehicle 10 forward or operate additional vehicle controls to position the bucket 16 over the truck or container into which the contents of the bucket 16 are to be filled. The bucket travel 52 dictated by the present invention allows the operator to manipulate the bucket 16 as desired in a relatively simple manner without requiring a variety of manipulations of various controls.

Innerhalb des oberen Bewegungsbereichs 50 bewegt sich beim Anheben die Schaufel 16 stetig nach vorn. Die Schaufel 16 erreicht ihre am weitesten nach vorn ausladende Stellung oder ihre maximale Reichweite erst, wenn sie ihre maximale Höhe einnimmt, die in Fig. 3 gezeigt ist. Aus diesem Grund neigt das Laderfahrzeug 10 nicht zur Instabilität, wenn die Schaufel 16 in eine mittlere Höhe teilweise angehoben ist, da das Fahrzeug 10 in der Lage ist, eine Last über die Kante eines Lastwagens zu heben, bevor die Schaufel 16 ihre vorderste Lage einnimmt.Within the upper range of motion 50, the bucket 16 moves steadily forward during lifting. The bucket 16 reaches its forwardmost extending position or maximum reach only when it assumes its maximum height, which is shown in FIG. For this reason, the loader vehicle 10 is not prone to instability when the bucket 16 is partially raised to an intermediate height because the vehicle 10 is capable of lifting a load over the edge of a truck before the bucket 16 assumes its forwardmost position ,

Im folgenden werden die Vorteile näher beschrieben, die sich aus der Verwendung des Lenkermechanismus 20 gemäß der vorliegenden Erfindung bei Planier- oder Nivellierarbeiten ergeben. Um Planierarbeiten auszuführen, läßt die Bedienungsperson im wesentlichen den gesamten Druck aus dem Hydraulikhubzylinder 46 ab, wodurch die Schaufel 16 durch ihr Gewicht und das Gewicht des Hubarms 18 nach unten auf den Boden gedrückt wird. Die Bedienungsperson kann nun das Fahrzeug 10 nach hinten fahren und die Schaufel 16 über den Boden schleifen lassen, so daß die Bodenoberfläche beim Rückwärtsfahren planiert wird. Da im wesentlichen kein Druck in dem Hydraulikhubzylinder 46 herrscht nimmt die Schaufel 16 eine Schwimmstellung ein und kann sich unter Berücksichtigung des auf ihr lastenden Gewichtes frei nach oben und unten bewegen, während das Fahrzeug 10 rückwärts fährt. Dieser Freiheitsgrad erlaubt es, mit der Schaufel 16 die Oberfläche des Bodens zu glätten, wobei die Oberfläche im wesentlichen dem bestehenden Bodenniveau entspricht.In the following, the advantages resulting from the use of the link mechanism 20 according to the present invention in planing or leveling operations will be described in more detail. To perform leveling operations, the operator releases substantially all of the pressure from the hydraulic lift cylinder 46, thereby pushing the bucket 16 downwardly onto the ground by its weight and the weight of the lift arm 18. The operator can now drive the vehicle 10 backwards and let the bucket 16 drag over the ground so that the ground surface is leveled when reversing. Since there is substantially no pressure in the hydraulic lift cylinder 46, the bucket 16 takes a Floating position and can move freely up and down, taking into account the weight on her weight, while the vehicle 10 moves backwards. This degree of freedom makes it possible with the blade 16 to smooth the surface of the soil, wherein the surface substantially corresponds to the existing soil level.

Bei im wesentlichen drucklosem Hydraulikhubzylinder 46 wird das Gewicht der Schaufel 16 und des Hubarms 18 an drei Stellen getragen: dem Kontaktpunkt H zwischen der Schaufel 16 und dem Boden, dem Punkt M, an dem der untere Hubarmlenker 28 mit dem Hubarm 18 verbunden ist, und dem Punkt J, an dem der obere Hubarmlenker 26 mit dem Hubarm 18 verbunden ist. Der Gewichtsanteil von Hubarm 18 und Schaufel 16, der von dem oberen und unteren Hubarmlenker 26, 28 getragen wird, wird auf den Fahrzeugrahmen 32 übertragen. Diese Kräfte werden an den Orten K und L, an denen der obere und der untere Hubarmlenker 26, 28 mit dem Fahrzeug 10 gekoppelt sind, auf das Fahrzeug 10 übertragen. Die Kraft des Hubarms 18 und der Schaufel 16, die von dem unteren Hubarmlenker 28 übernommen wird, wird am Punkt L, an dem der untere Hubarmlenker 28 an das Fahrzeug 10 gekoppelt ist, auf das Fahrzeug 10 übertragen. Sie ist in Richtung des unteren Hubarmlenkers 28 entlang der Linien B und B' ausgerichtet. Die Kraft des Hubarms 18 und der Schaufel 16, die von dem oberen Hubarmlenker 26 übernommen wird, wird am Punkt K, an dem der obere Hubarmlenker 26 mit dem Fahrzeug 10 gekoppelt ist, auf das Fahrzeug 10 übertragen. Diese Kraft weist in Richtung der Linie C, welche auf den Verbindungspunkten J und K zwischen dem oberen Hubarmlenker 26 und dem Pfosten 38 bzw. dem Hubarm 18 verläuft.In substantially pressureless Hydraulikhubzylinder 46, the weight of the blade 16 and the lift arm 18 is supported in three places: the contact point H between the blade 16 and the ground, the point M, at which the lower Hubarmlenker 28 is connected to the lift arm 18, and the point J at which the upper Hubarmlenker 26 is connected to the lift arm 18. The weight portion of the lift arm 18 and bucket 16 carried by the upper and lower lift arm 26, 28 is transmitted to the vehicle frame 32. These forces are transmitted to the vehicle 10 at locations K and L where the upper and lower lift arm links 26, 28 are coupled to the vehicle 10. The force of the lift arm 18 and the bucket 16, which is taken over by the lower Hubarmlenker 28, is transmitted to the vehicle 10 at point L, at which the lower Hubarmlenker 28 is coupled to the vehicle 10. It is aligned in the direction of the lower Hubarmlenkers 28 along the lines B and B '. The force of the lift arm 18 and the bucket 16, which is taken over by the upper Hubarmlenker 26 is transmitted to the vehicle 10 at point K, at which the upper Hubarmlenker 26 is coupled to the vehicle 10. This force points in the direction of the line C, which extends on the connection points J and K between the upper Hubarmlenker 26 and the post 38 and the lifting arm 18.

Fig. 4 zeigt das erfindungsgemäße Zusammenspiel mehrerer Kräfte beim Planieren. Übliche Lader mit vertikalem Hub weisen einen oberen Lenker auf, der ungefähr an der Stelle I an dem Fahrzeug angelenkt ist. Die US-A-5, 542, 814 gibt hierfür ein Beispiel. Der obere Lenker dieser bekannten Lader erstreckt sich gewöhnlich ungefähr zwischen dem in Fig. 4 dargestellten Punkt I und dem hinteren Ende des Hubarms, nahe dem Punkt J. Während der Planierarbeiten muß der obere Lenker des Standes der Technik einen Gewichtsanteil des Hubarms und der Schaufel tragen. Der obere Lenker solch eines Laders kann während der Planierarbeiten Zugkräften ausgesetzt zu sein, welche in dem Punkt I auf das Fahrzeug übertragen werden. Diese Kräfte können das Fahrzeug veranlassen, um den Punkt E im Uhrzeigersinn zu wippen und nach hinten um die Hinterräder zu kippen. Die am Punkt I an dem Fahrzeug angreifende Kraft begründet ein Drehmoment, welches durch die Größe der an dem Punkt I wirkenden Kraft multipliziert mit dem Abstand F zum Drehpunkt E, dem Kontaktpunkt zwischen dem Hinterrad und dem Boden, bestimmt ist.Fig. 4 shows the interaction of several forces according to the invention during leveling. Conventional vertical lift loaders have an upper link articulated at approximately the point I on the vehicle. US-A-5, 542, 814 gives an example of this. The upper link of this known loader usually extends approximately between the point shown in Fig. 4 I and the rear end of the lift arm, near point J. During the leveling work, the prior art upper handlebar must carry a weight portion of the lift arm and the bucket. The upper arm of such a loader may be subjected to tractive forces during the grading work, which are transmitted to the vehicle at the point I. These forces may cause the vehicle to rock the point E clockwise and tilt rearward about the rear wheels. The force acting on the vehicle at the point I establishes a torque which is determined by the magnitude of the force acting at the point I multiplied by the distance F to the fulcrum E, the point of contact between the rear wheel and the ground.

Die vorliegende Erfindung begründet eine Verbindung zwischen dem oberen Hubarmlenker 26 und dem Fahrzeug 10 am Punkt K, welcher wesentlich weiter hinten als der Punkt I des Standes der Technik liegt. Die Linie C repräsentiert die Richtung der Zugkraft, welcher der erfindungsgemäße obere Hubarmlenker 26 ausgesetzt ist. Die Linie C ist daher auch die Richtung, in der die Kraft A an dem Fahrzeug 10 im Punkt K angreift. Die längs der Linie C ausgerichtete Kraft A, verläuft näher zu dem Drehpunkt E als die entsprechende Kraft des Standes der Technik, die am Punkt I angreift und längs der Linie D wirkt. Mit anderen Worten, der Abstand G ist kleiner als der Abstand F, und daher verläuft die Linie C näher zum Punkt E als die Linie D. Daher ist der durch die im erfindungsgemäßen oberen Hublenker 26 wirkende Kraft definierte Momentarm G kleiner als der Momentarm F, der durch die an dem Punkt I wirkenden Kraft gemäß dem Stand der Technik begründet ist. Die erfindungsgemäße Kraft A hat daher ein Drehmoment zur Folge, welches kleiner ist als das Drehmoment, welches sich aus der Lenkeranordnung des Standes der Technik ergibt, so daß erfindungsgemäß die Kipptendenz des Fahrzeugs verringert wird.The present invention establishes a connection between the upper lift arm 26 and the vehicle 10 at point K, which is much further back than the point I of the prior art. The line C represents the direction of the tensile force to which the upper lifting arm 26 of the invention is exposed. The line C is therefore also the direction in which the force A acts on the vehicle 10 at the point K. The force A, aligned along the line C, is closer to the pivot point E than the corresponding force of the prior art, which acts at the point I and acts along the line D. In other words, the distance G is smaller than the distance F, and therefore, the line C is closer to the point E than the line D. Therefore, the moment arm G defined by the force acting in the upper bumper 26 according to the invention is smaller than the moment arm F, which is due to the force acting at the point I according to the prior art. The force A according to the invention therefore results in a torque which is smaller than the torque which results from the prior art linkage arrangement, so that according to the invention the tilting tendency of the vehicle is reduced.

Desweiteren ist die Größe der sich erfindungsgemäß ergebenden Kraft A kleiner als die am Verbindungspunkt I angreifende Kraft des Standes der Technik. Der obere und der untere Hubarmlenker tragen beim Planieren einen Teil des Gewichts des Hubarms 18 und der Schaufel 16. Da die Winkelausrichtung des oberen Hubarmlenkers 26 zunimmt (senkrechter wird), wenn der Anlenkpunkt vom Punkt I (bei dem der Lenker gemäß dem Stand der Technik einen Winkel mit der Senkrechten von ungefähr 70° einschließt) zu dem Punkt K (bei dem der erfindungsgemäße obere Hubarmlenker 26 von der Vertikalen ungefähr um 50° abweicht) übergeht, nimmt die Zugkraft in dem oberen Hubarmlenker 26 ab. Mit abnehmender Kraft in dem oberen Hubarmlenker 26 nimmt die an das Fahrzeug 10 übertragene Kraft A entsprechend ab, so daß die erfindungsgemäß an das Fahrzeug 10 angelegte Kraft A kleiner ist als die Kraft die gemäß des Standes der Technik an den Punkt I angreift. Da die über den erfindungsgemäß angelenkten oberen Hubarmlenker 26 auf das Fahrzeug 10 übertragene Kraft kleiner ist als die Kraft, die über einen gemäß dem Stand der Technik angelenkten oberen Lenker an dem Fahrzeug angreift, ist bei der Erfindung auch der über die oberen Hubarmlenker 26 auf das Fahrzeug 10 übertragene Drehmomentbetrag entsprechend kleiner als beim Stand der Technik. Der erfindungsgemäße obere Hubarmlenker 26 hat daher eine geringere Tendenz, das Fahrzeug um seine Hinterräder 14 nach hinten zu kippen, als es bei einem Ladersystemen gemäß dem Stand der Technik der Fall ist. Bei dem erfindungsgemäß ausgerüsteten Fahrzeug 10 werden daher die Vorderräder 12 während einer Rückwärtsfahrt beim Planieren besser auf dem Boden gehalten.Furthermore, the size of the force A resulting according to the invention is smaller than the force acting on the connection point I of the prior art. The upper and lower Hubarmlenker contribute in leveling a portion of the weight of the lift arm 18 and the blade 16. As the angular orientation of the upper Hubarmlenkers 26 increases (vertical), when the pivot point from point I (in which the handlebar according to the prior art an angle with the vertical of about 70 °) to the point K (at which the upper Hubarmlenker 26 of the invention deviates from the vertical by approximately 50 °) passes, decreases the tensile force in the upper Hubarmlenker 26. With decreasing force in the upper Hubarmlenker 26 transmitted to the vehicle 10 force A decreases accordingly, so that the present invention applied to the vehicle 10 force A is smaller than the force acting on the point I according to the prior art. Since the force transmitted to the vehicle 10 via the upper link arm 26 hinged in accordance with the invention is less than the force acting on the vehicle via a top link articulated according to the prior art, in the case of the invention the linkage via the upper lift arm links 26 is also applied to the vehicle Vehicle 10 transmitted torque amount correspondingly smaller than in the prior art. The upper lift arm 26 of the present invention therefore has a less tendency to tilt the vehicle rearwardly about its rear wheels 14 than is the case with prior art loader systems. In the vehicle 10 equipped according to the invention, therefore, the front wheels 12 are better kept on the ground during a reversing during planing.

Fig. 4 ist eine schematische Darstellung des Fahrzeugs 10, in der einige während des Planierens auftretende Kräfte dargestellt sind. Der Hubarm 18 und die Schaufel 16 sind als ein Teil dargestellt, da sie während des Planierens im wesentlichen als ein Teil wirken. Die Kraftpfeile A und A' verlaufen längs der Linie C und repräsentieren die auf den oberen Hubarmlenker 26 wirkende Zugkraft. Der Kraftpfeil A repräsentiert die Kraft, die von dem oberen Hubarmlenker 26 auf den im oberen Ende 42 des Pfostens 38 liegenden Punkt K des Fahrzeugs 10 übertragen wird. Der Kraftpfeil A' repräsentiert die Kraft, die von dem oberen Hubarmlenker 26 auf den Punkt J des Hubarms 18 übertragen wird. Die Kräfte B und B' repräsentieren die Druckkräfte, die durch den unteren Hubarmlenker 28 ausgeübt werden. Der Kraftpfeil B repräsentiert auch die Kraft, die von dem unteren Hubarmlenker 28 auf den Punkt L des Fahrzeugs 10 übertragen wird. Der Kraftpfeil B' repräsentiert die Kraft, die von dem unteren Hubarmlenker 28 auf den Punkt M des Hubarms 18 übertragen wird.FIG. 4 is a schematic illustration of the vehicle 10 showing some forces occurring during planing. FIG. The lift arm 18 and the bucket 16 are shown as one piece because they act essentially as a part during leveling. The force arrows A and A 'extend along the line C and represent the force acting on the upper Hubarmlenker 26 traction. The force arrow A represents the force which is from the upper Hubarmlenker 26 on the lying in the upper end 42 of the post 38 point K des Vehicle 10 is transmitted. The force arrow A 'represents the force transmitted from the upper lift arm 26 to the point J of the lift arm 18. The forces B and B 'represent the compressive forces exerted by the lower lift arm 28. The power arrow B also represents the force transmitted from the lower lift arm 28 to the point L of the vehicle 10. The force arrow B 'represents the force that is transmitted from the lower Hubarmlenker 28 to the point M of the lift arm 18.

Bei Planierarbeit wird ein Teil des Gewichts der Schaufel 16 und des Hubarms 18 von dem oberen und unteren Hubarmlenker 26, 28 getragen. Dabei steht der obere Hubarmlenker 26 unter Zugspannung, während der untere Hubarmlenker 28 einer Druckkraft ausgesetzt ist. Da die Winkelausrichtung des oberen Hubarmlenkers 26 gegenüber der eher horizontalen Ausrichtung des Standes der Technik erfindungsgemäß steiler (vertikaler) verläuft, nehmen die Zugkraft in dem oberen Hubarmlenker 26 und die Druckkraft in dem unteren Hubarmlenker 28 gegenüber dem Stand der Technik ab. Die Druckkraft B in dem unteren Hubarmlenker 28 wird über den Punkt L auf das Fahrzeug 10 übertragen. Die Kraft B ist derart ausgerichtet, daß sie ein Drehmoment auf das Fahrzeug 10 überträgt, welches das Fahrzeug 10 um den Punkt E gegen den Uhrzeigersinn drängt und damit die Vorderräder 12 auf den Boden drückt. Bei Verwendung des Verbindungspunktes K nimmt die Druckkraft B gegenüber dem Stand der Technik zwar ab, das heißt die Kraft B drückt die Vorderräder 12 mit einer geringeren Kraft auf den Boden als es beim Stand der Technik der Fall wäre. Wird jedoch, wie es die Erfindung vorsieht, der Verbindungspunkt des oberen Hubarmlenkers 26 von Punkt I auf Punkt K verlegt, so nimmt die Zugkraft im oberen Hubarmlenker 26 um einen Betrag ab, der um so viel größer ist als die Abnahme der Kraft B, daß im Ergebnis die Vorderräder 12 des erfindungsgemäßen Fahrzeugs 10 bei Planierarbeiten eine größere Tendenz haben auf dem Boden zu bleiben, als es bei einem Fahrzeug des Standes der Technik der Fall ist.In leveling work, a portion of the weight of the bucket 16 and lift arm 18 is carried by the upper and lower lift arm links 26, 28. In this case, the upper Hubarmlenker 26 is under tension, while the lower Hubarmlenker 28 is subjected to a compressive force. Since the angular orientation of the upper lift arm 26 relative to the more horizontal orientation of the prior art according to the invention steeper (vertical), the tensile force in the upper Hubarmlenker 26 and the pressure force in the lower Hubarmlenker 28 over the prior art decrease. The pressing force B in the lower Hubarmlenker 28 is transmitted via the point L to the vehicle 10. The force B is oriented to transmit a torque to the vehicle 10 which urges the vehicle 10 counterclockwise about the point E and thus urges the front wheels 12 to the ground. When using the connection point K, the compressive force B decreases compared to the prior art, that is, the force B pushes the front wheels 12 with a lower force on the ground than would be the case in the prior art. However, as laid down in the invention, the connection point of the upper Hubarmlenkers 26 moved from point I to point K, the tensile force decreases in the upper Hubarmlenker 26 by an amount which is so much greater than the decrease in the force B, that As a result, the front wheels 12 of the vehicle 10 according to the invention have a greater tendency to remain on the ground during grading work than is the case with a vehicle of the prior art.

Auch wenn die Erfindung lediglich anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, erschließen sich für den Fachmann im Lichte der vorstehenden Beschreibung sowie der Zeichnung viele verschiedenartige Alternativen, Modifikationen und Varianten, die unter die vorliegende Erfindung fallen, die durch die Ansprüche definiert wird.Although the invention has been described by way of example only, in the light of the above description and the drawing, many different alternatives, modifications and variants, which fall within the scope of the present invention, which are defined by the claims, will become apparent to those skilled in the art.

Claims

A loader vehicle with a lift arm (18) whose rear region (34) is articulated to the vehicle (10) by means of a link arrangement (20) and on whose front region (22) an implement (16) which can be raised by the lift arm (18) can be fitted, wherein the link arrangement (20) comprises at least one upper link (26) and lower link (28), wherein the upper link (26) is pivoted at one end to the vehicle (10) and at the other end to the rear region (34) of the lift arm (18) and, with the lift arm (18) lowered and starting from the pivot point (K) at vehicle end, it extends essentially inclined downwards to the rear, and wherein the lower link (28) is pivoted at one end to the vehicle (10) and at the other end to the rear region (34) of the lift arm (18) and - with the lift arm (18) lowered - underneath in relation to the pivot point of the upper link (26), characterized in that the pivot point (K) of the upper link (26) at the vehicle end is located in the upper, rear region (42) of the vehicle (10).
A loader vehicle according to claim 1, characterized in that the angle between the alignment of the upper link (26) and the horizontal assumes a value between 30° and 60° with the lift arm (18) lowered.
A loader vehicle according to claim 2, characterized in that the angle assumes a value between approximately 45° and 50°.
A loader vehicle according to any of claims 1 to 3, characterized in that at least the region of the upper link (26) lying between its pivot points (J, K) is essentially arcuate.
A loader vehicle according to any of claims1 to 4, characterized in that the a lift arm (18) extends along the vehicle direction on each of the two vehicle sides and the link arrangement (20) comprises at least two upper links (26) and two lower links (28) which in each case connect the associated lift arm (18) to the vehicle structure (32, 38).
A loader vehicle according to any of claims 1 to 5, characterized in that the vehicle (10) has a driver's platform or a driver's cab (40) for an operator and the pivot point (K) of the upper link (26) on the vehicle (10) lies essentially behind and above the operator.
A loader vehicle according to any of claims 1 to 6, characterized in that the vehicle (10) comprises a vehicle frame (32) of which at least one supporting component or a post (38) is arranged in substantially the rear vehicle region or behind the operator and has a pivot point (K) for the upper link (26) in its upper region.
A loader vehicle according to any of claims 1 to 7, characterized in that the lower link (28) is pivoted at its front end in the middle region (30) of the vehicle (10) and at its rear end in the rear region (34) of the lift arm (18) and in that the pivot points (L, M) of the lower link (28) lie lower than the corresponding pivot points (K, J) of the upper link (26).
A loader vehicle according to any of claims 1 to 8, characterized in that the lift arm (18) and the link arrangement (20) as so constructed and arranged that a loader system in the nature of a vertical lift system results.
A loader vehicle according to any of claims 1 to 9, characterized in that the lift arm (18) and the link arrangement (20) are so constructed and arranged that the lift path (52) of the implement (16) runs essentially vertically within an initial lower range of movement (48) of the lift arm (18).
A loader vehicle according to any of claims 1 to 10, characterized in that the lift arm (18) and the link arrangement (20) are so constructed and arranged that the implement (16) is moved simultaneously forwards when rising essentially within the whole upper range of movement (50) of the lift arm (18).
A loader vehicle according to any of claims 1 to 11, characterized in that the lift arm (18) and the link arrangement (20) are so constructed and arranged that the implement (16) assumes its most forward position at the maximum lift arm height.
A loader vehicle according to any of claims 1 to 12, characterized in that at least one lift mechanism, especially a hydraulic lift cylinder (46), is disposed between the vehicle frame (32) and the lift arm (18) and can be extended to raise the lift arm (18).