SE533999C2 - Arbetsmaskin innefattande en bom - Google Patents

Description

30 35 533 999 2 när hjullastaren avlägsnar sig och blockerar därmed tillbakarörelsen hos hjul- lastaren.

Om den distala änden hos den undre ytan 21 hos skopan 20 vid en maxhöjd vidare lutas nedåt fallerjorden, sanden eller det liknande till marken när hjullastaren avlägsnar sig, vilket kan orsaka problem för operationerna.

Därför är en vinkel hos den undre ytan 21 hos skopan 20, när den lyfts fràn markniväpositionen till maxhöjdspositionen utan att lutningscylindern opereras, företrädesvis så nära horisontell som möjligt.

Med ovanstående i beaktande är vinkelegenskaperna hos tillsatsen förbättrade i en hjullastare (beskriven i exempelvis patentdokument 1). Enligt en sådan förbättring lutas vinkelstången 11 mot tillsatsen eller lutas inte alls när skopan 20 är på marken.

Dessutom är en hjullastare känd, i vilken ett galler kombineras med den Z-formade länken (exempelvis patentdokument 2).

Patentdokument 1: WO2005/012653 Patentdokument 2: JP-A-63-22499 Beskrivning av upgfinningen Problem som skall lösas medelst uppfinningen Vid en höjd vid vilken en normal lastoperation hos en hjullastare som beskrivs i patentdokument 1 i ett gaffelfäst tillstànd utförs, d v s vid en höjd vid vilken en svängbar punkt hos en gaffel relativt en bom är väsentligen 1,5 m hög från marknivân, är emellertid en undre ände hos en vinkelstång belägen lägre än en undre ände hos den undre ytan hos gaffeln, så att vinkelstången inte stör ett lastfordon under en lastoperation.

När en skopa är fäst till en hjullastare som beskrivs i patentdokument 2 istället för en gaffel och skopan lyfts till en maxhöjdsposition utvidgas en ned- åtgående vinkel mellan en distal ände hos den undre ytan hos skopan i det horisontella planet. lnnan en operatör försöker dumpa jorden och sanden som är lastad på skopan pà lastutrymmet hos lastvagnen eller den liknande, dum- par följaktligen skopan oönskat jorden och sanden när bommen lyfts högre och högre, och hindrar därmed en lastoperation på en dumper vid en avsedd höjd.

Ett syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en arbetsma- skin i vilken en vinkel hos den undre ytan hos skopan inte ändras i någon större utsträckning och en skopa som lyfts till en maxhöjd hålls väsentligen horisontell, varvid arbetsmaskinen i antingen ett skopfäst tillstånd eller ett gaf- 10 15 20 25 30 35 533 999 3 felfäst tillstånd är mindre sannolikt att störas av en lastmaskin såsom en dumper.

Organ för att lösa problemen En arbetsmaskin enligt en aspekt av föreliggande uppfinning innefattar en bom vars första ände är fäst till en strukturkropp som stödjer en arbetsut- rustning, en skopa eller en gaffel utbytbart fäst till en andra ände hos bom- men, en vinkelstång fäst till en position halwägs i en längsgående riktning hos bommen, en lutningscylinder vars första ände är ledad på strukturkrop- pen och vars andra ände är fäst till en första ände hos vinkelstàngen, och en förbindelselänk som förbinder en andra ände hos vinkelstången och skopan eller gaffeln, ivilken när skopan eller gaffeln som är fäst till den andra änden hos bommen är vid en markhorisontell position och en undre yta hos skopan eller en undre yta hos gaffeln är pà marken är lutningscylindern fäst till ett övre ändpartl hos vinkelstàngen, förbindelselänken förbunden till ett undre ändpartl hos vinkelstàngen, när skopan eller gaffeln som är fäst till den andra änden hos bommen är vid en markhorisontell position och den undre ytan hos skopan eller den undre ytan hos gaffeln är på marken uppfyller en vinkel 9 bildad på en sida hos skopan eller på en sida hos gaffeln medelst ett första linjesegment som förbinder en svängbar punkt hos vinkelstången relativt bommen och en svängbar punkt hos vinkelstången relativt förbindelselänken och ett andra linjesegment som förbinder den svängbara punkten hos vin- kelstången relativt bommen och en svängbar punkt hos vinkelstången relativt lutningscylindern 0 grader < 9 s206,5 grader, och när gaffeln som är fäst till den andra änden hos bommen är vid den markhorisontella positionen och den undre ytan hos gaffeln är på marken uppfyller en vinkel o bildad medelst det andra Iinjesegmentet och ett linjesegment som förbinder den svängbara punkten hos vinkelstången relativt lutningscylindern och en svängbar punkt hos lutningscylindern relativt strukturkroppen, i ett gaffelfäst tillstånd, a s 73,2 grader, och när gaffeln är fäst till den andra änden hos bommen och en svängbar punkt hos gaffeln relativt bommen är väsentligen 1,5 m hög från marken, är en undre ände hos vinkelstången belägen högre än en undre ände hos gaffeln.

Här bestäms den nedåtgående vinkeln som är tillåten vid maxhöjdposi- tionen baserat på en maximal koefficient p av statisk friktion som anbringas mellan lastad jord och sand och en inre bottenyta hos skopan och på en ac- 10 15 20 25 30 35 533 559 4 celeration G som anbringas på skopan när arbetsutrustnlngen hos arbetsma- skinen opereras.

Enligt aspekten av föreliggande uppfinning, genom att ställa vinkeln 6 bildad på sidan hos skopan medelst det första linjesegmentet och det andra linjesegmentet hos vinkelstången till 206,5 grader eller mindre och vinkeln o bildad medelst det andra linjesegmentet hos vinkelstången och en mittlinje hos lutningscylindern till 73.2 grader eller mindre, kan den nedåtgående vin- keln w hos den distala änden hos den undre ytan hos skopan vid maxhöjds- positionen ställas till 10 grader eller mindre. Därför förhindras den lastade jorden eller sanden från att falla utan lutning av skopan så att arbetsmaskinen som kan använda både skopan och gaffeln kan åstadkommas.

När den svängbara punkten hos gaffeln relativt bommen är 1,5 m hög från marken i det gaffelfästa tillståndet är dessutom den undre änden hos vin- kelstången belägen högre än den undre ytan hos gaffeln så att vinkelstången förhindras från att störa en dumper eller liknande under lastoperationen och därmed möjliggöra en effektiv lastoperation.

I ovannämnda arrangemang, när skopan är vid en maxhöjdsposition, uppfyller en nedåtgående vinkel w mellan en distal ände hos den undre ytan hos skopan och ett horisontellt plan företrädesvis w s 10 grader.

Med detta arrangemang, när skopan är vid maxhöjdspositionen, är den nedåtgående vinkeln mellan den distala änden hos den undre ytan hos sko- pan och det horisontella planet 10 grader eller mindre så att när skopan lutas till en maxhöjdsposition faller inte den lastade jorden eller sanden ut ur sko- pan. l ovannämnda arrangemang, när skopan eller gaffeln som är fäst till den andra änden hos bommen är vid en markhorisontell position och en und- re yta hos skopan eller en undre yta hos gaffeln är på marken, snedställs ett linjesegment som förbinder den svängbara punkten hos lutningscylindern re- lativt strukturkroppen och en svängbar punkt hos bommen relativt struktur- kroppen företrädesvis nedåt mot skopan eller mot gaffeln till ett horisontellt plan.

Med detta arrangemang är den svängbara punkten hos lutningscylin- dem relativt strukturkroppen anordnad vid en position framför och nedåtgå- ende med avseende på den svängbara punkten hos bommen relativt struk- turkroppen så att den svängbara punktens bana W hos vinkelstången relativt lutningscylindern beskrivs omkring den svängbara punkten hos lutningscylin- dern relativt strukturkroppen. Vinkelvariationen hos skopan i enlighet med 10 15 20 25 30 35 533 998 5 upphöjningen av bommen minskar följaktligen och skopan som lyfts till max- höjdspositionen hålls väsentligen horisontell.

I ovannämnda arrangemang, när gaffeln är positionerad vid den mark- horisontella positionen och den undre ytan hos gaffeln är fullständigt lutad från den markhorisontella positionen är hela vinkelstången företrädesvis be- lägen intill strukturkroppen relativt en förlängningslinje som sträcker sig uppåt från en bakre yta hos gaffeln.

Med detta arrangemang, när gaffeln är vid den markhorisontella mar- ken och den undre ytan hos gaffeln är fullständigt lutad från markpositionen, är hela vinkelstången anordnad närmare bommen än den bakre ytan hos gaf- feln så att lasterna hos gaffeln inte stör vinkelstången även när gaffeln är vid den markhorisontella positionen, och därmed förhindras lasterna från att ska- das eller att falla.

Kort beskrivning av ritningarna Fig 1 är en sidovy som visar en struktur av en arbetsmaskin enligt en utföringsforrn hos föreliggande uppfinning, Fig 2 är en perspektiwy som visar strukturen av arbetsmaskinen enligt utföringsformen, Fig 3 är en schematisk vy som visar en skopa hos arbetsmaskinen en- ligt utföringsformen vid en markhorisontell position och en maxhöjdsposition, Fig 4 är en schematisk vy som visar ett förhållande mellan en nedåt- gående vinkel och en maxkoefficient för statisk friktion skopan enligt utfö- ringsformen, Fig 5 är en schematisk vy som visar en typ A arbetsmaskin i ett skop- fäst tillstånd enligt utföringsforrnen i vilken skopan är vid den markhorisontella positionen, en mellanposition och en maxhöjdsposition, Fig 6 är en schematisk vy som visar typ A arbetsmaskinen i ett gaffel- fäst tillstånd enligt utföringsformen i vilken gaffeln är vid den markhorisontell position, mellanpositionen och maxhöjdspositionen, Fig 7 är en schematisk vy som visar typ A arbetsmaskinen i det gaffel- fästa tillståndet enligt utföringsformen i vilken gaffeln är fullständigt lutad från den markhorisontella positionen, Fig 8 är en schematisk vy som visar typ A arbetsmaskinen i det gaffel- fästa tillståndet enligt utföringsformen i vilken gaffeln är vid en höjd hos en normal lastoperation, 10 15 20 25 30 35 533 593 6 Fig 9 är en schematisk vy som visar en typ B arbetsmaskin i ett skop- fäst tillstånd enligt utföringsformen i vilken skopan är vid den markhorisontella positionen, mellanpositionen och maxhöjdspositionen, Fig 10 är en schematisk vy som visar typ B arbetsmaskinen i det gaf- felfästa tillståndet enligt utföringsfomien i vilken gaffeln är vid den markhori- sontella positionen, mellanpositionen och maxhöjdspositionen, F ig 11 är en schematisk vy som visar typ B arbetsmaskinen i det gaf- felfästa tillståndet enligt utföringsformen i vilken gaffeln är fullständigt lutad från den markhorisontella positionen, Fig 12 är en schematisk vy som visar typ B arbetsmaskinen i det gaf- felfästa tillståndet enligt utföringsfonnen i vilken gaffeln är vid en högre höjd hos en normal Iastoperation, Fig 13 är en graf som visar ett förhållande mellan en vinkel d och en nedåtgående vinkel w vid maxhöjdspositionen enligt utföringsformen, Fig 14 är en graf som visar ett förhållande mellan en vinkel o och en vinkel 9 enligt utföringsformen, Fig 15 är en schematisk vy som visar en struktur av en konventionell Z- formad länk.

Hänvisningsbeteckningar 1...hjullastare (arbetsmaskin), 10...bom, 11... vinkelstång, 12...lutningscylinder, 13...förbindelselänk, 20...skopa, 30...gaffe|, L1...första linjesegment, L2...andra linjesegment, L3...tredje linjesegment Bästa sätt att genomföra uppfinningen Utföringsfonner hos föreliggande uppfinning kommer att beskrivas nedan med hänvisning till ritningarna.

Fig 1 är en sidovy som visar en hjullastare (arbetsmaskin) 1 enligt utfö- ringsformen i dess helhet. Fig 2 är en utvändig perspektivritning av en arbets- utrustning 2 hos hjullastaren 1. Här hänvisar arbetsutrustningen 2 till ett parti bortsett från en strukturkropp 16A i Fig 2. I varje figur är samma hänvisnings- beteckningar tilldelade samma komponenter som beskrivs i den tekniska bakgrunden.

Hjullastaren 1 har en fordonskropp 16 som är självgående med fram- däck 14 och bakdäck 15, en strukturkropp 16A som stödjer arbetsutrustning- en 2, varvid arbetsutrustningen 2 innefattar en skopa 20 framför fordonskrop- 10 15 20 25 30 35 533 339 7 pen 16 (vänster sida i figuren), en bom 10 som driver skopan 20 och en Z- formad länkmekanism.

En bottenände hos bommen 10 är ledad på strukturkroppen 16A så att bommen 10 drivs medelst bomcylindern 17, och skopan 20 är ledad på en distal ände hos bommen 10. Länkmekanismen av Z-formad länkmekanismtyp innefattar en vinkelstång 11 ledad pà en position halwägs i en längsgående riktning hos bommen 10, en Iutningscylinder 12 för att driva en övre ände (en övre ände när skopan 20 är på marken) hos vinkelstången 11, och en förbin- delselänk 13 för att länka den undre änden hos vinkelstången 11 med skopan 20. Lutningscylindern 12 är fäst på ett sådant sätt för att förbinda vinkelstång- en 11 och strukturkroppen 16A.

I detta fall är bottenänden hos Iutningscylindern 12 ledad pà struktur- kroppen 16A, och en svängbar punkt Z hos Iutningscylindern 12 relativt struk- turkroppen 16A fastställs vid en position som inte tillåter en vinkel hos en und- re yta 21 hos skopan 20 att ändras mellan markpositionen och maxhöjdsposi- tionen när bommen 10 upphöjs. Den svängbara punkten Z fastställs specifikt vid en position framför och nedåtgående till en svängbar punkt S hos bom- men 10 relativt strukturkoppen 16A så att den svängbara punktens W bana hos vinkelstången 11 relativt Iutningscylindern 12 beskrivs omkring den svängbara punkten Z. Följaktligen förbättras skopans 20 vinkelegenskaper i ett horisontellt tillstànd eller ett lutande tillstånd vid markpositionen.

A andra sidan är, i ovannämnda hjullastare 1, vinkelstången 11 anord- nad så att en vinkel 6 som bildas på skopans 20 sida genom ett första linje- segment L1 och ett andra linjesegment L2 tillhör ett område som represente- ras av följande formel (1). Det första linjesegmentet L1 förbinder den sväng- bara punkten Y hos vinkelstàngen 11 relativt bommen 10 och den svängbara punkten X relativt förbindelselânken 13, och det andra linjesegmentet L2 för- binder den svängbara punkten W relativt Iutningscylindern 12 och den sväng- bara punkten Y.

Formel 1 0 grader < 6 s 206,5 grader...(1) Såsom visas i Fig 2, givet att skopan 20 är vid den markhorisontella positionen eller gaffeln (ej visad i Fig 1) är vid den markhorisontella positionen och att den undre ytan 21 hos skopan eller den undre ytan hos gaffeln är på marken, tillhör en spetsig vinkel a som bildas medelst ett linjesegment L3 och linjesegmentet L2 ett område som representeras medelst följande formel (2) i gaffelstillståndet. Linjesegmentet L3 förbinder den svängbara punkten Z hos 10 15 20 25 30 35 533 999 8 lutningscylindem 12 relativt strukturkroppen 16A och den svängbara punkten W hos vinkelstången 11 relativt lutningscylindern 12. Den svängbara punkten W är anordnad vi en distal ände hos lutningscylindern 12.

Formel 2 a s 73,2 grader...(1) Här, i en länk försedd med ett stift och en öppning, är det fördelaktigt att värdet på vinkel d överstiger 15 grader eftersom en ökad friktionspåverkan hindrar en jämn operation av länken när en vinkel mellan lånkarmselementen är 15 grader eller mindre.

Ett linjesegment L4 som förbinder den svängbara punkten Z och den svängbara punkten S är vidare snedställd nedåt mot skopan 20 till det hori- sontella planet H och bildar därigenom en vinkel ß med det horisontella planet H.

Tillfälligtvis fastställs ett värde på vinkeln ß i närheten av 45 grader i utföringsformen.

Vinklarna 6 och a bestäms enligt följande.

Såsom visas i Fig 3, om jord och sand som lastats i skopan 20 glider ner när skopan 20 lyfts till en maxhöjdsposition, kan inte jord och sand lastas till lastutrymmet hos dumpern eller liknande. Först kommer detta problem att beaktas nedan.

Hänsyn kommer att tas till förändringen iden nedåtgående vinkeln w som bildas mellan en distal ände hos den undre ytan 21 hos skopan 20 och skopan 20 när skopan 20 lyfts från den markhorisontella positionen E till en maxhöjdsposition T endast medelst bommen 17 utan att lutningscylindern 12 i Fig 3 sträcks ut eller dras tillbaka.

Ett tillstånd som erfordras för att förhindra jord och sand från att glida ner när den nedåtgående vinkeln w hos den distala änden hos den undre ytan 21 hos skopan 20 förändras kommer att härledas från ett förhållande som uttrycks medelst en graf G1 som visas i Fig 4, i vilken en maxkoefficient u av statisk friktion som anbringas mellan jorden och sanden och den inre bottenytan 22 (se F ig 3) ökar då den nedåtgående vinkeln w ökar. Förhållan- det kan utryckas med följande formel (3), förutsatt att W är en massa av en last, g är gravitationsacceleration och b är en horisontell acceleration.

Formel 3 W- g -sinw+W- b-cosw=(VV-g-cosw-W- b-sinw) - u...(3) Här är en acceleration vid vilken hjullastaren 1 går tillbaka, d v s acce- lerationen som anbringas till skopan 20 i en horisontell bakåtriktning, ungefär 10 15 20 25 30 35 533 899 9 0,02G till 0,1G. När hjullastaren 1 går tillbaka efter att ha dumpat jord, mark eller liknande i ett lastutrymme hos en lastvagn kan emellertid accelerationen antagas vara 0,02G eftersom operationen att gå tillbaka utförs noggrant för att undvika störning mellan skopan 20 och lastutrymmet hos lastvagnen. Fig 4 visar följaktligen ett förhållande mellan den nedåtgående vinkeln w och max- koefficienten för statisk friktion p under villkoret att accelerationen är 0,02G.

Maxkoefficienten p för statisk friktion mellan jord och sand och den inre bottenytan 22 hos skopan 20 kan justeras genom målning eller uppruggning av den inre bottenytan 22. Bottenytan 22 slits emellertid ut om den används under en för lång tid, och då kommer maxkoefficienten p för statisk friktion vara nära den hos ett stålmaterial som utgör skopan 20. Den nomiala max- koefficienten för statisk friktion p är sålunda antagen till 0,1 för att förhindra jorden eller marken och det liknande från att glida ner.

Trots det, vid jord och sand som har en större friktionskoefficient så- som lermark, antas maxkoefficienten för statisk friktion vara omkring 0,2 vilket är större än den normala koefficienten. Dessutom, när hjullastaren går tillbaka efter att ha dumpat jorden eller sanden till lastvagnen, går hjullastaren tillbaka samtidigt som den bibehåller ett mellanrum av rimlig storlek mellan lastut- rymmet hos lastvagnen och skopan 20. Lastutjämningsoperation kan vidare utföras även om en vinkel hos den undre ytan 21 hos skopan 20 inte är precis horisontell.

Med hänvisning till Fig 4, förutsatt att maxkoefficienten för statisk frik- tion p är omkring 0,2 utifrån vad som beskrivits ovan, torde det inses att såvi- da inte den nedåtgående vinkel w hos skopan 20 är 10 grader eller mindre är det mer troligt att jorden eller sanden som lastats i skopan 20 glider ner. I Fig 4 motsvarar för övrigt den nedåtgående vinkeln w av 4,5 grader maxkoeffici- enten för statisk friktion p av 0,1.

Vidare kommer ett förhållande att tas i beaktande mellan vinkeln 9, vinkeln u och skopan 20 i arbetsutrustningen 2 fäst till gaffeln när vinkeln 6 ändras. l detta fall ändras en vinkel 6 medan en uppàtgående vinkel w' mel- lan det distala partiet hos en undre yta hos gaffeln och det horisontella planet H vid var och en av den markhorisontella positionen, mellanpositionen och maxhöjdspositionen T förblir oförändrad. Med hänsyn till detta kommer hjul- lastaren 1 som används i beaktandet att i början beskrivas med hänvisning till Fig 5 till 12. Det torde noteras att Fig 5 till Fig 12 är schematiska vyer som visar arbetsutrustningen 2, i vilka symboler som redan nämnts i Fig 1 till 3 är delvis utelämnade till förmån för visualisering. 10 15 20 25 30 35 533 339 10 Två typer, nämligen typ A och typ B, av hjullastare 1 som skiljer sig från varandra i fordonsstorlek kommer att undersökas. Hjullastaren 1 av typ A tilldelas en vinkel 6 av 188,0 grader och en vinkel oi av 58,5 grader i ett gaffel- fäst tillstànd. Hjullastaren 1 av typ B tilldelas en vinkel 6 av 191,4 grader och en vinkel o av 61 grader i ett gaffelfäst tillstånd. Både hjullastaren 1 av typ A och typ B tilldelas en vinkel ß av omkring 45 grader.

Två typer av hjullastare 1 besitter följande egenskaper.

När skopan 20 fästs, eftersom den undre ytan 21 hos skopan 20 vid maxhöjdspositionen Y är väsentligen horisontell såsom visas i Fig 5 (typ A) och Fig 9 (typ B), kan lastoperationen utföras vid en planerad höjd medan jord, sand och liknande förhindras från att falla från skopan 20 under upphöj- ningen av bommen 10. Å andra sidan, när gaffeln 30 fästs, ökas den uppåtgående vinkeln w' mellan det distala partiet hos den undre ytan 31 hos gaffeln 30 och ett hori- sontellt plan H monotont i enlighet med upphöjningen av bommen 10 utan att minskas nedåtgående såsom visas i Fig 6 (typ A) och Fig 10 (typ B), därmed förhindras ett lastat objekt på ett pålitligt sätt från att falla på halva vågen. Den uppåtgående vinkeln w' mellan den undre ytan 31 hos gaffeln 30 och den horisontella ytan H vid en maxhöjdsposition T är 10 grader eller mindre så att arbetsutrustningen 2 uppvisar tillräckliga parallella upphöjningssärdrag.

Såsom visas i Fig 7 (typ A) och Fig 11 (typ B), när gaffeln 30 är anord- nad vid den markhorisontella positionen E (se Fig 6 och Fig 10) och den und- re ytan 31 hos gaffeln 30 är fullständigt lutad från den markhorisontella posi- tionen genom att sträcka ut lutningscylindern 12, är hela vinkelstången 11 belägen närliggande strukturkroppen 16A relativt en förlängningslinje L5, var- vid förlängningslinjen L5 sträcker sig uppåt från en bakre yta 32 hos gaffeln 30. Även om gaffeln 30 är fullständigt lutad i det gaffel-30-fästa tillståndet stör följaktligen inte en last på gaffeln 30 vinkelstången 11.

När den normala lasthójden i det gaffel-30-fästa tillståndet, med andra ord höjden hos den svängbara punkten U hos gaffeln 30 relativt bommen 10, är ungefär 1,5 m från marken såsom visas i Fig 8 (typ A) och Fig 12 (typ B) år den undre änden hos vinkelstången 11 anordnad högre än den undre ytan 31 hos gaffeln 30 medelst ett avstånd h. Under lastoperationen av laster är det följaktligen inte troligt att lastfordonet och den undre änden hos vinkelstången 11 stör varandra. l ovannämnda beaktande genomgick ovannämnda hjullastare 1 en simulering med olika värden på vinkeln 0. Speciellt i det gaffel-30-fästa till- 10 15 20 25 30 35 533 955 11 ståndet, när vinkeln 6 varieras medan den uppåtgående vinkeln w' mellan det distala partiet hos den undre ytan 31 hos gaffeln 30 och det horisontella pla- net H vid var och en av den markhorisontella positionen, mellanpositionen och maxhöjdspositionen förblir oförändrad oavsett ändringarna av vinkeln 6, förflyttas den svängbara punkten Z hos lutningscylindern 12 relativt struktur- kroppen 16A, omkring vilken den svängbara punktens W bana hos vin- kelstången 11 relativt lutningscylindern 12 beskrivs, i enlighet med ändringar- na av vinkeln 6. Dessutom, i enlighet med ovanstående ändras också vinkeln d. Vid detta tillfälle representeras ett förhållande mellan vinkeln a i det gaffel- 30-fästa tillståndet och den nedåtgående vinkeln w hos skopan 20 vid max- höjdspositionen T medelst graferna G2 och G3 som visas i Fig 13.

Här i Fig 13 är G2 en graf av typen A och G3 en graf av typen B. Med hänsyn till den nedåtgående vinkeln w hos skopan 20 på den vertikala axeln i Fig 13 betyder också w > 0 grader att den distala änden hos den undre ytan 21 hos skopan 20 är under det horisontella planet, medan w > 0 grader bety- der att den distala änden hos den undre ytan 21 hos skopan 20 är över det horisontella planet H.

Enligt graferna G2 och G3 som visas i Fig 13 måste vinkeln u i det gaf- fel-30-fästa tillståndet vara 73,2 grader eller mindre för att ställa den nedåtgå- ende vinkeln w hos skopan 20 vid maxhöjdspositionen till 10 grader eller mindre i endera typen av hjullastare 1.

Förhållandet mellan vinkeln d och vinkeln 6 hos vinkelstången 11 i ty- pen A och typen B i denna simulering ges medelst graferna G4 och G5 i Fig 14. Häri Fig 14 är G4 en graf av typen A och G5 är en graf av typen B. Med avseende på vinkeln 6 på den vertikala axeln i Fig 14 representerar 6 > 180 grader att vinkelstången är i en <-form med en öppen ände vänd mot struk- turkroppen 16A medan 6 < 180 grader representerar att vinkelstången 11 är i en >-form med den öppna änden vänd mot skopan 20.

Som ett resultat av simuleringen, när de nedåtgående vinklarna w hos skopan 20 vid maxhöjdspositionen T blir ungefär 10 grader, närmare bestämt ett värde för en punkt P1 (typ A) och ett värde för en punkt P2 (typ B), är vin- keln 6 206,5 grader för typen A medan den är 211,0 grader för typen B. För att ställa vinkeln cr i det gaffel-30-fästa tillståndet till 73,2 grader eller mindre i båda typerna av hjullastare 1 måste vinkeln 6 vara 206,5 grader eller mindre.

I varje typ var den uppåtgående vinkeln w' mellan det distala partiet hos den undre ytan 31 hos gaffeln 30 och det horisontella planet H 10 grader eller mindre vid maxhöjdspositionen T. 10 15 20 25 30 35 533 559 12 Det är för övrigt känt från Fig 13 att för att ställa den nedåtgående vin- keln w hos skopan 20 vid en maxhöjdsposition T till att vara 4,5 grader eller mindre måste vinkeln o i det gaffel-30-fästa tillståndet vara 66,6 grader eller mindre. Vinklen 6 motsvarande den ovannämnda nedåtgående vinkeln w, närmare bestämt vinklarna 6 hos punkterna P3 (typ A) och P4 (typ B) på gra- ferna i Fig 13 är 198,4 grader för typ A respektive 202,0 grader för typ B. Wn- keln 6 måste sålunda vara 198,4 grader eller mindre.

Från vad som har beskrivits ovan kan den nedåtgående vinkeln w hos skopan 20 vid maxhöjdspositionen som visas i Fig 3 ställas till 10 grader eller mindre under förhållanden varvid vinkeln 6 uppfyller formeln (1) och vinkeln oi i det gaffel-30-fästa tillståndet uppfyller formeln (2). Därför kan skopan 20 lyf- tas till maxhöjdspositionen T utan att justera en mängd av förlängning och tillbakadragning av lutningscylindem 12 medan jord och sand förhindras från att glida ner från skopan 20. Eftersom den undre änden hos vinkelstången 11 dessutom är belägen högre än den undre änden hos den undre ytan 31 hos gaffeln 30 vid den normala lasthöjden hos det gaffel-30-fästa tillståndet stör inte vinkelstången 11 Iastfordonet under lastoperationen av laster och möjlig- gör därmed en effektiv Iastoperation.

Uppfinningens omfattning begränsas inte av de ovannämnda utförings- formerna utan innefattar olika variationer och förbättringar så länge ett syfte med föreliggande uppfinning kan uppnås.

Föreliggande uppfinning anbringas till hjullastaren 1 i utföringsformen, men föreliggande uppfinning är inte begränsad därtill och kan anbringas till alla lämpliga arbetsmaskiner så länge arbetsmaskinen är utrustad med en så kallad Z-forrnad länk.

Vinklarna 6 och d i föreliggande uppfinning är inte begränsade till vad som har beskrivits i den ovannämnda utföringsforrnen utan kan använda olika kombinationer så länge som de ovannämnda tillstånden uppfylls.

Specifika strukturer, former och liknande hos föreliggande uppfinning kan vara andra strukturer och liknande så länge som ett syfte med förelig- gande uppfinning uppnås. industriell tillämgbarhet Föreliggande uppfinning kan inte bara användas i en hjullastare utan också i alla lämpliga konstruktionsmaskiner eller byggnadsmaskiner. En så- dan konstruktionsmaskin eller byggnadsmaskin begränsas inte till självgåen- de typ eller fast typ.

Claims (4)

10 15 20 25 30 35 533 993 1 3 PATENTKRAV

1. Arbetsmaskin (1), innefattande en bom (10) vars första ände är fäst till en strukturkropp (16A) som stödjer en arbetsutrustning (2), en skopa(20) eller en gaffel (30) utbytbart fäst till en andra ände hos bommen (10), en vinkelstång (11) fäst till en position halwägs i en längsgående rikt- ning hos bommen (10), en lutningscylinder (12) vars första ände är ledad på strukturkroppen (16A) och vars andra ände är fäst till en första ände hos vinkelstången (11), och en förbindelselänk (13) som förbinder en andra ände hos vinkelstång- en (11) och skopan (20) eller gaffeln (30), varvid när skopan (20) eller gaffeln (30), som är fäst till den andra änden hos bommen (10), är vid en markhorisontell position (E) och en undre yta (21) hos skopan (20) eller en undre yta (31) hos gaffeln (30) är på marken är lutningscylindern (12) fäst till ett övre ändparti hos vinkelstàngen (11), förbindelselänken (13) förbunden till ett undre ändparti hos vin- kelstången (11), uppfyller en vinkel 9 bildad på en sida hos skopan (20) eller på en sida hos gaffeln (30) medelst ett första linjesegment (L1) som förbinder en sväng- bar punkt (Y) hos vinkelstången (11) relativt bommen (10) och en svängbar punkt (X) hos vinkelstången (11) relativt förbindelselänken (13) och ett andra linjesegment (L2) som förbinder den svängbara punkten (Y) hos vinkelstáng- en relativt bommen (10) och en svängbar punkt (VV) hos vinkelstången (11) relativt lutningscylindern 180 grader < 6 .<_206,5 grader, och när gaffeln (30) som är fäst till den andra änden hos bommen (10) är vid den markhorisontella positionen (E) och den undre ytan (31) hos gaffeln (30) är på marken uppfyller en vinkel d bildad medelst det andra linjesegmentet (L2) och ett linjesegment (L3) som förbinder den svängbara punkten (W) hos vin- kelstången relativt lutningscylindern (12) och en svängbar punkt (Z) hos lut- ningscylindern (12) relativt strukturkroppen (16A), i ett gaffelfäst tillstànd, 53,0 grader s a s 73,2 grader, kännetecknad av att 10 15 20 25 30 533 399 14 när gaffeln (30) är fäst till den andra änden hos bommen (10) och en svängbar punkt (U) hos gaffeln (30) relativt bommen (10) är väsentligen 1,5 m högt från marken, är en undre ände hos vinkelstången (11) belägen högre än en undre ände hos gaffeln (30), och när skopan (20) är vid en maxhöjdsposition (T) uppfyller en nedåtgå- ende vinkel w mellan en distal ände hos den undre ytan (21) hos skopan (20) och ett horisontellt plan (H) w 510 grader.

2. Arbetsmaskin (1) enligt kravet 1, varvid nämnda vinkeln 6 uppfyller 180 grader < 6 < 198,4 grader, varvid nämnda vinkeln a uppfyller 53,0 grader < or < 66,6 grader och nämnda vinkeln w uppfyller ro s 4,5 grader.

3. Arbetsmaskin (1) enligt kravet 1 eller 2, varvid när skopan (20) eller gaffeln (30) som är fäst till den andra änden av bommen (10) är vid den markhorisontella positionen (E) och den undre ytan (21) hos skopan (20) eller den undre ytan (31) hos gaffeln (30) är på marken är ett linjesegment (L4) som förbinder den svängbara punkten (Z) hos lut- ningscylindern (12) relativt strukturkroppen (16A) och en svängbar punkt (S) hos bommen (10) relativt strukturkroppen (16A) är snedställd nedåt mot sko- pan (20) eller mot gaffeln (30) till ett horisontellt plan (H).

4. Arbetsmaskin enligt något av kraven 1-3, varvid när gaffeln (30) är belägen vid den markhorisontella positionen (E) och den undre ytan (31) hos gaffeln (30) är fullständigt lutad från den markhori- sontella positionen (E) är hela vinkelstången (11) belägen intill strukturkrop- pen (16A) relativt en förlängningslinje (L5) som sträcker sig uppåt från en bakre yta (32) hos gaffeln (30).