WO2002095142A1 - Radlader - Google Patents

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WO2002095142A1
WO2002095142A1 PCT/EP2002/005619 EP0205619W WO02095142A1 WO 2002095142 A1 WO2002095142 A1 WO 2002095142A1 EP 0205619 W EP0205619 W EP 0205619W WO 02095142 A1 WO02095142 A1 WO 02095142A1
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articulated
wheel loader
tilt cylinder
cross tube
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Josef Stock
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Liebherr-Werk Bischofshofen Gmbh
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    • E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
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    • E02F3/42—Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
    • E02F3/422—Drive systems for bucket-arms, front-end loaders, dumpers or the like
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    • E02F3/308—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom working outwardly
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    • E02F3/3405—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with bucket-arms, i.e. a pair of arms, e.g. manufacturing processes, form, geometry, material of bucket-arms directly pivoted on the frames of tractors or self-propelled machines and comprising an additional linkage mechanism
    • E02F3/3411—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with bucket-arms, i.e. a pair of arms, e.g. manufacturing processes, form, geometry, material of bucket-arms directly pivoted on the frames of tractors or self-propelled machines and comprising an additional linkage mechanism of the Z-type

Definitions

  • the invention relates to a wheel loader with a mast with Z-kinematics, which consists of a device arm with a lifting cylinder articulated on the vehicle frame or the front end and a rocker-like deflection lever articulated on the device arm, at the ends of which the tilting cylinder and the connecting link are articulated for pivoting the attachment, exist, attachments to the mast, e.g. a grave vessel or a log grapple can be attached.
  • the device arm 1 is H-shaped, the parallel side supports being connected at their inner ends by joints 2 to the front end, which is usually connected to the rear end by an articulated joint.
  • the front ends of the side supports are connected in an articulated manner by joints 3 to an attachment, in the exemplary embodiment shown a grave vessel 4.
  • the lateral supports are connected to one another in their central region by a cross tube 5 forming the H-web.
  • the cross tube 5 carries in its central region parallel cheeks 6 forming a bearing fork, between which the bell crank 7 of the Z-kinematics in the manner shown is stored.
  • the piston rod of the tilt cylinder 9 is articulated in the joint 8, which in turn is articulated to the front end by the joint 10.
  • the connecting tab 12 is articulated in the articulation 11, which is articulated through the articulation 13 to the attachment.
  • the device arm 1 can be pivoted about its joint 2 by the lifting cylinders 14, which are pivotally connected to the front end by the joints 15, while their piston rods are pivotably connected to the device arm 1 by the joints 16.
  • the tilting cylinder engages the deflection lever 7 with a large lever arm, so that the grave vessel can be pivoted easily about its pivot axis 3 on the implement arm.
  • this situation changes when the device arm is raised when the grave vessel 4 is to be pivoted between positions II and III.
  • the tilt cylinder 9 only engages the bell crank 7 with the lever arm a in the downwardly tilted position II of the digging vessel.
  • the effective lever arm b is enlarged, as can be seen from FIG. 8.
  • the object of the invention is therefore to provide a wheel loader of the type specified in the introduction, in which, without reinforcement of the tilt cylinder, a NEN position of the scaffolding allows the attachment to pivot with the required large moment from a downward tilted position to an upward tilted position.
  • this object is achieved in that at least one hydraulic cylinder is articulated to the lifting frame, the piston rod of which articulates on the pivot axis connecting the bellcrank with the tilt cylinder.
  • This hydraulic cylinder provided according to the invention forms a support cylinder which, when the mast is in the raised position, is able to pivot the attachment between its end positions with the required torque, without the tilting cylinder itself having to be reinforced.
  • the supporting hydraulic cylinder is expediently pressurized with pressure oil together with the tilt cylinder. This configuration ensures that the hydraulic cylinder always generates a supporting torque for pivoting the attachment upwards when the tilt cylinder is extended.
  • the attachment for example a log grapple
  • the attachment tends to fall into the downward position due to the force of gravity of the load.
  • the supporting hydraulic cylinder is connected as a damping cylinder when the tilting cylinder executes a movement that retracts the piston rod.
  • This damping effect is achieved in that the oil displaced from the supporting hydraulic cylinders is returned to the tank through the same line that also connects the tilt cylinder to the tank, so that the required throttling takes place in this line.
  • throttle valves for throttling the oil displaced from the supporting hydraulic cylinders which are switched on as required.
  • the supporting effect for the hydraulic cylinder is basically only required in a relatively small area, namely when the mast is swung up in the area in which when the attachment is tilted, the tilt cylinder only engages the bell crank with a relatively small lever arm.
  • the hydraulic cylinder is held to a limited extent on the lifting frame and the piston rod carries an open cup-shaped support bearing which disengages from the Deflecting lever with pivot axis connecting the tilt cylinder comes when, when the mast is raised and when the attachment is pivoted upwards, the tilt cylinder engages the deflection lever with a larger lever arm.
  • the cross tube is provided with bearing pieces for articulating the hydraulic cylinder.
  • two hydraulic cylinders are connected to the cross tube so as to be pivotable to a limited extent, the piston rods of which are connected to one another by a cross yoke which carries the support bearing.
  • the pivot axis, on which the piston rod of the tilting cylinder engages, can be extended laterally over the legs of the bearing fork connecting it to the deflection lever to form axle journals, with lateral journals connected to the transverse yoke acting on these axle journals.
  • each of the two hydraulic cylinders is connected to the cross tube by a U-shaped holding part, one leg of which is welded to the cross tube, the hydraulic cylinder being connected to the web part of the holding part about a pivot axis parallel to the cross tube and the legs on their inner sides with buffering stops are provided, between which the cylinders are pivotable.
  • the above description relates to a first embodiment of the invention, in which the piston rods or the support bearings of the supporting hydraulic cylinders carried by the piston rods temporarily come out of engagement with the pivot axis connecting the bell crank to the tilt cylinder.
  • the piston rods of the supporting hydraulic cylinders are articulatedly connected to the deflection lever in all swivel positions of the lifting frame or of the attachment.
  • This is achieved according to the invention in that one end of a link is articulated to the deflection lever or to a radial arm or a bearing arm of the cross tube connecting the lateral device arms in an H-shape, with the other end of which one side of a supporting hydraulic pressure-piston-cylinder unit is articulated is that the other end of the pressure-piston-cylinder unit is articulated on or in the vicinity of the swivel axis connecting the rocker arm to the tilt cylinder and that the handlebars for the purpose of supporting the tilt cylinder are temporarily extended when the pressure-piston-cylinder unit is extended on the cross tube supported.
  • This embodiment of the wheel loader according to the invention has the advantage over the first embodiment that the supporting hydraulic cylinder is permanently articulated on the one hand to the bell crank and on the other hand to the handlebar.
  • the handlebar is generally supported in the same swivel positions or operating situations on the cross tube as the piston rods or the support bearings carried by them on the deflection lever or the swivel axis connecting the deflection lever to the tilt cylinder.
  • the handlebar is expediently articulated on the pivot axis of the deflection lever, which is held by fork-shaped bearing legs connected to the cross tube.
  • two parallel links are mounted on both sides of the bell crank, which are connected to one another in a U-shape by a web part, the link or the web part being supported by two pressure medium-piston-cylinder units, the other ends of which are articulated with projecting axle journals that connect the bell crank to the tilt cylinder Swivel axis are articulated.
  • FIG. 1 is a side view of the mast with attached digging vessel with the supporting hydraulic cylinder according to the invention in a position that corresponds to position II of FIG. 8,
  • FIG. 2 shows a detail of FIG. 1 in the region of the bellcrank in an enlarged view
  • FIG. 3 shows a side view of the mast according to FIG. 1 in a position corresponding to position III in FIG. 8,
  • FIG. 4 shows an enlarged detail from FIG. 3 corresponding to FIG. 2,
  • FIG. 5 is a perspective view of the detail of the mast according to FIG. 2,
  • FIG. 6 is a perspective view of a section of the mast according to FIG. 4,
  • FIG. 7 is a perspective view of a section of the mast according to FIGS. 5 and 6 in a position in which the supporting hydraulic cylinders are disengaged
  • Fig. 8 shows a known mast with attached grave vessel in different positions I, II and III
  • Fig. 9-16 a second embodiment of the mast according to the invention with attached digging vessel in different positions, in which the supporting hydraulic cylinders are articulated on the one hand on a web part of a U-shaped, swing-shaped support part and on the other hand on the protruding axle pin of the pivot axis connecting the bell crank to the tilt cylinder ,
  • the lifting frame 1 shown in FIGS. 1 to 7 with attached digging vessel 4 corresponds to the known lifting frame with Z-kinematics according to FIG. 8, except for the supporting hydraulic cylinders provided according to the invention.
  • the rear ends of the side supports of the H-shaped device arm 1 are provided with aligned bearing bores 20, by means of which they are pivotably mounted on axle bolts of the front end.
  • holding parts 21 are welded on the side opposite the fork-shaped bearing cheeks 6 at a distance from one another and symmetrically to the transverse center plane of the device arm, which have U-shaped cutouts on their side facing the front end.
  • the U-shaped cutouts of the holding parts 1 have a narrow leg 22 pointing towards the front end and a wider leg 23 pointing towards the blade, which has a cutout corresponding to the contour of the cross tube 5 and is welded to the cross tube 5.
  • the supporting hydraulic cylinders 24, 25 are mounted in the U-shaped cutouts of the holding parts 21.
  • the hydraulic cylinders 24, 25 have forked legs 26 on their bottoms, which are provided with aligned bores and are pivotably mounted on bolts held in the web parts of the U-shaped holding parts 21.
  • cushioning rubber buffers 27 are fastened against which the hydraulic cylinders 24, 25, which can pivot through small angles in the U-shaped cutouts, are supported in their end positions.
  • the piston rods 28, 29 are connected in an articulated manner to a transverse yoke 30 which has cup-shaped support bearings 31 at its two ends.
  • the bolt supporting the piston rod 32 and in aligned bores of the cheeks 33 of the forked bearing of the deflection lever 7 is extended beyond the lateral bearing cheeks to form axle journals onto which cylindrical bearing rings 34 are placed.
  • the bearing shells 31 of the transverse yoke 30 are supported on the axle journals or bearing rings 34 projecting beyond the bearing cheeks.
  • the latter is provided at its ends with forked legs with aligned bores, bearing bolts 36 being held in the aligned bores and passing through the bearing bores of the piston rods 28, 29.
  • the supporting cylinders 24, 25 are always pressurized with pressurized oil when the tilt cylinder 9 is pressurized with pressurized oil.
  • FIGS. 15 and 16 The type of arrangement of the supporting hydraulic cylinders 40, 41 can best be seen from FIGS. 15 and 16.
  • the web part 44 is provided with bearing forks for the piston rods 45 of the hydraulic cylinders 40, 41.
  • the cylinders 40, 41 of the supporting pressure medium-piston-cylinder units are connected in an articulated manner to the projecting axle journals 46 of the piston rod of the tilt cylinder 9 with the pivot axis 8 pivoting about the deflection lever 7.
  • the handlebars or legs 43 of the U-shaped support part are fundamentally supported in the same pivot positions of the lifting frame and the grave vessel 4 on the cross tube 5 as the support bearings of the piston rods of the supporting hydraulic cylinders 24, 25 with the axle journals 34 of the piston rod of the tilt cylinder 9 with the The pivot lever 8 connecting the pivot axis 8.
  • FIG. 9 shows the device arm 1 in its lowered position with the grave vessel 4 pivoted up in a side view and in FIG. 4 in section.
  • the support cylinders 40, 41 are extended, as is the tilt cylinder 9, and the link 43 or the support structure formed by it is not supported on the cross tube 5.
  • FIGS. 11 and 12 show a representation of the mast corresponding to FIGS. 9 and 10 in a position in which the device arm 1 is pivoted upwards and the digging vessel 4 is also in an upwardly pivoted position, but from which it is still further can be pivoted clockwise.
  • the supporting cylinders 40, 41 are extended to their end positions, so that by further extending the tilt cylinder 1 and further pivoting of the digging vessel 4 in a clockwise direction, the handlebars 43 lift off the cross tube 5.
  • FIGS. 13 and 14 show a representation corresponding to FIGS. 11 and 12, in which the device arm 1 is pivoted up and the grave vessel 4 is pivoted downwards in a counterclockwise direction relative to the position according to FIGS. 11 and 12. In this position, the legs 43 of the supporting part are supported on the cross tube 5 in the manner shown.

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Abstract

Das Hubgerüst mit Z-Kinematik eines Radladers besteht aus einem an den Fahrzeugrahmen oder an den Vorderwagen angelenkten Gerätearm(1) mit Hubzylinder(14) und aus einem an dem Gerätearm(1) angelenkten wippenartigen Umlenkhebel(7), an dessen Enden der Kippzylinder(9) und die Verbindungslasche(12) zum Verschwenken des Anbaugeräts(4) angelenkt sind. Um ohne Verstärkung des Kippzylinders(9) in einer angehobenen Stellung des Hubgerüsts das Anbaugerät(4) mit dem erforderlichen grossen Moment aus einer nach unten gekippten Stellung in eine nach oben gekippte Stellung verschwenken zu können, ist in Richtung des Anbaugeräts(4) vor dem den Kippzylinder(9) mit dem Fahrzeugrahmen verbindenden Gelenk(10) an das Hubgerüst mindestens ein Hydraulikzylinder(24,25) angelenkt, dessen Kolbenstange(28,29) gelenkig an der den Umlenkhebel(7) mit dem Kippzylinder(9) verbindenden Schwenkachse(8) angreift.

Description

Radlader
Die Erfindung betrifft einen Radlader mit Hubgerüst mit Z-Kinematik, die aus einem an den Fahrzeugrahmen oder den Vorderwagen angelenkten Gerätearm mit Hubzylinder und aus einem an den Gerätearm angelenkten wippenartigen Umlenkhebel, an dessen Enden der Kippzylinder und die Verbindungslasche zum Verschwenken des Anbaugeräts angelenkt sind, bestehen, wobei an das Hubgerüst Anbaugeräte, z.B. ein Grabgefäß oder ein Rundholzgreifer, anbaubar sind.
Aus Fig. 8 der Zeichnung ist ein bekannter Radlader dieser Art ersichtlich. Bei diesem ist der Gerätearm 1 H-förmig ausgebildet, wobei die zueinander parallelen seitlichen Träger an ihren inneren Enden durch Gelenke 2 mit dem Vorderwagen verbunden sind, der durch ein Knickgelenk üblicherweise mit dem Hinterwagen verbunden ist. Die vorderen Enden der seitlichen Träger sind durch Gelenke 3 mit einem Anbaugerät, im dargestellten Ausführungsbeispiel mit einem Grabgefäß 4, gelenkig verbunden. Die seitlichen Träger sind in ihrem mittleren Bereich durch ein den H-Steg bildendes Querrohr 5 miteinander verbunden. Das Querrohr 5 trägt in seinem mittleren Bereich zueinander parallele eine Lagergabel bildende Wangen 6, zwischen denen der Umlenkhebel 7 der Z-Kinematik in der dargestellten Weise gelagert ist. An dem einen Ende des Umlenkhebels 7 ist im Gelenk 8 die Kolbenstange des Kippzylinders 9 angelenkt, der seinerseits durch das Gelenk 10 gelenkig mit dem Vorderwagen verbunden ist. Mit dem anderen freien Ende des Umlenkhebels 7 ist im Gelenk 11 die Verbindungslasche 12 gelenkig verbunden, die durch das Gelenk 13 mit dem Anbaugerät gelenkig verbunden ist. Der Gerätearm 1 ist durch die Hubzylinder 14 um sein Gelenk 2 verschwenkbar, die durch die Gelenke 15 schwenkbar mit dem Vorderwagen verbunden sind, während deren Kolbenstangen durch die Gelenke 16 mit dem Gerätearm 1 schwenkbar verbunden sind.
In der Fig. 8 ist das Grabgefäß 4 in drei unterschiedlichen Stellungen I, II und III dargestellt.
In der Stellung I, in der sich das Grabgefäß im Bereich des Bodens befindet, greift der Kippzylinder mit großem Hebelarm an den Umlenkhebel 7 an, so daß sich das Grabgefäß problemlos um seine Schwenkachse 3 an dem Gerätearm verschwenken läßt. Diese Situation ändert sich jedoch bei angehobenem Gerätearm, wenn das Grabgefäß 4 zwischen den Stellungen II und III verschwenkt werden soll. Bei angehobenem Gerätearm 1 greift der Kippzylinder 9 in der nach unten gekippten Stellung II des Grabgefäßes nur mit dem Hebelarm a an dem Umlenkhebel 7 an. In der nach oben geschwenkten Stellung III des Grabgefäßes 4 ist der wirksame Hebelarm b vergrößert, wie aus Fig. 8 ersichtlich ist. Um bei hoher Beladung des Anbaugeräts, beispielsweise bei einem beladenen Rundholzgreifer, dieses zwischen den Stellungen II und III bei angehobenem Hubgerüst zu verschwenken, müssen daher von dem Hubzylinder 9 hohe Kräfte aufgebracht werden, was jedoch einen großen Kippzylinder 9 bedingt, der für den Betrieb in den anderen Schwenkstellungen nicht erforderlich ist und daher neben unnötig hohen Kosten auch eine unnötig hohe Belastung, die einen entsprechend höheren Verschleiß verursacht, der Bolzen und gelenkigen Verbindungen zur Folge haben würde.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Radlader der eingangs angegebenen Art zu schaffen, bei dem sich ohne Verstärkung des Kippzylinders in einer angehobe- nen Stellung des Hύbgerüsts das Anbaugerät mit dem erforderlichen großen Moment aus einer nach unten gekippten Stellung in eine nach oben gekippte Stellung verschwenken läßt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß an das Hubgerüst mindestens ein Hydrozylinder angelenkt ist, dessen Kolbenstange gelenkig an der den Umlenkhebel mit dem Kippzylinder verbindenden Schwenkachse angreift.
Dieser erfindungsgemäß vorgesehene Hydrozylinder bildet einen Unterstützungszylinder, der in der angehobenen Stellung des Hubgerüsts das Anbaugerät zwischen seinen Endstellungen mit dem erforderlichen Moment zu verschwenken vermag, ohne daß der Kippzylinder selbst verstärkt werden muß.
Zweckmäßigerweise wird der unterstützende Hydrozylinder gleichzeitig zusammen mit dem Kippzylinder mit Drucköl beaufschlagt. Diese Ausgestaltung stellt sicher, daß der Hydrozylinder immer dann ein unterstützendes Drehmoment zum Verschwenken des Anbaugeräts nach oben erzeugt, wenn der Kippzylinder ausgefahren wird.
Wird das Anbaugerät, beispielsweise ein Rundholzgreifer, aus seiner hochgeschwenkten Stellung nach unten gekippt, ist das Anbaugerät bestrebt, aufgrund der Schwerkraftwirkung der Last in die nach unten gekippte Stellung zu fallen. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist daher vorgesehen, daß der unterstützende Hydraulikzylinder als Dämpfungszylinder geschaltet ist, wenn der Kippzylinder eine die Kolbenstange einfahrende Bewegung ausführt. Diese Dämpfungswirkung wird dadurch erreicht, daß das aus den unterstützenden Hydraulikzylindern verdrängte Öl durch dieselbe Leitung in den Tank zurückgeleitet wird, die auch den Kippzylinder mit dem Tank verbindet, so daß in dieser Leitung die erforderliche Drosselung stattfindet. Selbstverständlich wäre es auch möglich, zur Drosselung des aus den unterstützenden Hydraulikzylindern verdrängten Öls Drosselventile vorzusehen, die nach Bedarf eingeschaltet werden. Die unterstützende Wirkung für den Hydraulikzylinder ist grundsätzlich nur in einem verhältnismäßig kleinem Bereich erforderlich, nämlich bei hochgeschwenkten Hubgerüst in dem Bereich, in dem beim Kippen des Anbaugeräts der Kippzylinder nur mit verhältnismäßig kleinem Hebelarm an dem Umlenkhebel angreift. Um nur in diesem kritischen Bereich eine unterstützende und gegebenenfalls dämpfende Wirkung des Hydraulikzylinders zu erreichen, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß der Hydraulikzylinder begrenzt schwenkbar an dem Hubgerüst gehalten ist und dessen Kolbenstange ein offenes schalenförmiges Stützlager trägt, das außer Eingriff mit der den Umlenkhebel mit dem Kippzylinder verbindenden Schwenkachse kommt, wenn bei angehobenem Hubgerüst und beim Verschwenken des Anbaugeräts nach oben der Kippzylinder mit größerem Hebelarm an dem Umlenkhebel angreift.
Zweckmäßigerweise ist bei H-förmig ausgebildetem Gerätearm und an dem den H- Steg bildenden Querrohr angelenktem Umlenkhebel das Querrohr mit Lagerstücken zum Anlenken des Hydraulikzylinders versehen.
Vorzugsweise sind mit dem Querrohr zwei Hydraulikzylinder begrenzt schwenkbar verbunden, deren Kolbenstangen durch ein Querjoch miteinander verbunden sind, das das Stützlager trägt. Dabei kann die Schwenkachse, an der die Kolbenstange des Kippzylinders angreift, seitlich über die Schenkel der diese mit dem Umlenkhebel verbindenden Lagergabel unter Bildung von Achszapfen verlängert sein, wobei an diesen Achszapfen seitliche mit dem Querjoch verbundene Stützlager angreifen.
Zweckmäßigerweise ist jeder der beiden Hydrozylinder durch ein U-förmiges Halteteil mit dem Querrohr verbunden, dessen einer Schenkel mit dem Querrohr verschweißt ist, wobei der Hydrozylinder um eine zu dem Querrohr parallele Schwenkachse mit dem Stegteil des Halteteils verbunden ist und die Schenkel auf ihren Innenseiten mit puffernden Anschlägen versehen sind, zwischen denen die Zylinder verschwenkbar sind. Die vorstehende Beschreibung betrifft eine erste Ausführungsform der Erfindung, bei der die Kolbenstangen bzw. die von den Kolbenstangen getragenen Stützlager der unterstützenden Hydraulikzylinder vorübergehend außer Eingriff mit der den Umlenkhebel mit dem Kippzylinder verbindenden Schwenkachse kommen. Nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist daher vorgesehen, daß die Kolbenstangen der unterstützenden Hydraulikzylinder in allen Schwenklagen des Hub- gerüsts bzw. des Anbaugeräts gelenkig mit dem Umlenkhebel verbunden sind. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß an den Umlenkhebel oder an einen radialen Arm oder einen Lagerschenkel des die seitlichen Gerätearme H-förmig verbindenden Querrohrs ein Ende eines Lenkers angelenkt ist, mit dessen anderem Ende eine Seite einer unterstützenden hydraulischen Druckmittel-Kolben- Zylindereinheit gelenkig verbunden ist, daß das andere Ende der Druckmittel- Kolben-Zylindereinheit an oder in der Nähe der am Umlenkhebel mit dem Kippzylinder verbindenden Schwenkachse angelenkt ist und daß sich der Lenker zum Zwecke der Unterstützung des Kippzylinders zeitweise beim Ausfahren der Druckmittel-Kolben-Zylindereinheit auf dem Querrohr abstützt.
Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung des Radladers weist gegenüber der ersten Ausführungsform den Vorteil auf, daß der unterstützende Hydraulikzylinder ständig gelenkig einerseits mit dem Umlenkhebel und andererseits mit dem Lenker verbunden ist.
Der Lenker stützt sich grundsätzlich in den gleichen Schwenkstellungen bzw. Betriebssituationen auf dem Querrohr ab, wie die Kolbenstangen bzw. die von diesen getragenen Stützlager an dem Umlenkhebel bzw. der dem Umlenkhebel mit dem Kippzylinder verbindenden Schwenkachse.
Zweckmäßigerweise ist der Lenker gelenkig auf der Schwenkachse des Umlenkhebels gelagert, die von mit dem Querrohr verbundenen gabelförmigen Lagerschenkeln gehalten ist. Vorzugsweise sind beidseits des Umlenkhebels zwei parallele Lenker gelagert, die U-förmig durch ein Stegteil miteinander verbunden sind, wobei den Lenkern oder dem Stegteil zwei Druckmittel-Kolben-Zylindereinheiten gelagert sind, deren anderen Enden gelenkig mit überstehenden Achszapfen der den Umlenkhebel mit dem Kippzylinder verbindenden Schwenkachse gelenkig verbunden sind.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht des Hubgerüsts mit angebautem Grabgefäß mit dem erfindungsgemäßen unterstützenden Hydraulikzylinder in einer Stellung, die der Stellung II der Fig. 8 entspricht,
Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 im Bereich des Umlenkhebels in vergrößerter Darstellung,
Fig. 3 eine Seitenansicht des Hubgerüsts nach Fig. 1 in einer Stellung, die der Stellung III in Fig. 8 entspricht,
Fig. 4 einen der Fig. 2 entsprechenden vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 3,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des Ausschnitts des Hubgerüsts gemäß Fig. 2,
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts des Hubgerüsts gemäß Fig. 4,
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts des Hubgerüsts gemäß den Fig. 5 und 6 in einer Stellung, in der die unterstützenden Hydraulikzylinder außer Eingriff sind, Fig. 8 ein bekanntes Hubgerüst mit angebautem Grabgefäß in unterschiedlichen Stellungen I, II und III, und
Fig. 9-16 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hubgerüsts mit angebautem Grabgefäß in unterschiedlichen Stellungen, bei dem die unterstützenden Hydraulikzylinder einerseits an einem Stegteil eines U-förmigen, schaukeiförmigen Tragteils und andererseits an den überstehenden Achszapfen der den Umlenkhebel mit dem Kippzylinder verbindenden Schwenkachse angelenkt sind.
Das aus den Fig. 1 bis 7 ersichtliche Hubgerüst 1 mit angebautem Grabgefäß 4 entspricht bis auf die erfindungsgemäß vorgesehenen unterstützenden Hydraulikzylindern dem bekannten Hubgerüst mit Z-Kinematik nach Fig. 8.
Die hinteren Enden der seitlichen Träger des H-förmig ausgebildeten Gerätearms 1 sind mit fluchtenden Lagerbohrungen 20 versehen, mit denen diese schwenkbar auf Achsbolzen des Vorderwagens gelagert sind. Mit dem die seitlichen Träger des Gerätearms 1 verbindenden Querrohr sind auf der den gabelförmigen Lagerwangen 6 gegenüberliegenden Seite im Abstand voneinander und symmetrisch zur Quermittelebene des Gerätearms Halteteile 21 verschweißt, die auf ihrer dem Vorderwagen zugewandten Seite U-förmige Ausschnitte aufweisen. Die U-förmigen Ausschnitte der Halteteile 1 weisen einen zum Vorderwagen hinweisenden schmalen Schenkel 22 und einen zur Schaufel hinweisenden breiteren Schenkel 23 auf, der einen der Kontur des Querrohrs 5 entsprechenden Ausschnitt aufweist und mit dem Querrohr 5 verschweißt ist. In den U-förmigen Ausschnitten der Halteteile 21 sind die unterstützenden Hydraulikzylinder 24, 25 gelagert. Hierzu weisen die Hydraulikzylinder 24, 25 an ihren Böden gegabelte Schenkel 26 auf, die mit fluchtenden Bohrungen versehen sind und an in den Stegteilen der U-förmigen Halteteile 21 gehalterten Bolzen schwenkbar gelagert sind. An den Innenseiten der Flanken der U-förmigen Ausschnitte sind polsternde Gummipuffer 27 befestigt, gegen die sich die Hydraulikzylinder 24, 25, die in den U-förmigen Ausschnitten um kleine Winkel schwenken können, in ihren Endlagen abstützen. Die Kolbenstangen 28, 29 sind gelenkig mit einem Querjoch 30 verbunden, das an seinen beiden Enden schalen- förmige Stützlager 31 aufweist. Der die Kolbenstange 32 lagernde und in fluchtenden Bohrungen der Wangen 33 des gegabelten Lagers des Umlenkhebels 7 gelagerte Bolzen ist über die seitlichen Lagerwangen hinaus unter Bildung von Achszapfen verlängert, auf die zylindrische Lagerringe 34 aufgesetzt sind. Die Lagerschalen 31 des Querjochs 30 stützen sich auf den die Lagerwangen überragenden Achszapfen bzw. Lagerringe 34 ab.
Zur Anlenkung der Kolbenstangen 28, 29 an das Querjoch 30 ist dieses an seinen Enden mit gegabelten Schenkeln mit fluchtenden Bohrungen versehen, wobei in den fluchtenden Bohrungen Lagerbolzen 36 gehaltert sind, die Lagerbohrungen der Kolbenstangen 28, 29 durchsetzen.
Die unterstützenden Zylinder 24, 25 werden immer dann mit Drucköl beaufschlagt, wenn auch der Kippzylinder 9 mit Drucköl beaufschlagt ist.
In der aus den Fig. 1 und 2 ersichtlichen Stellung des Anbaugeräts, im dargestellten Ausführungsbeispiel des Grabgefäßes befindet sich dieses bei angehobenem Hubgerüst in seiner nach unten gekippten Stellung. In dieser Stellung greift der Kippzylinder längs der Wirkungslinie 38 nur mit der verhältnismäßig kurzen Hebelarmlänge a' an dem inneren Arm des Umlenkhebels an. In dieser Stellung greifen jedoch die unterstützenden Zylinder 24, 25, deren Wirkungslinien mit 39 bezeichnet sind, mit einer verhältnismäßig großen wirksamen Hebelarmlänge b' an dem inneren Arm des Umlenkhebels an, so daß das Anbaugerät, bzw. das Grabgefäß, mit großem Moment nach oben geschwenkt werden kann.
Mit zunehmendem Verschwenken des Grabgefäßes nach oben vergrößert sich, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, die wirksame Hebellänge a", mit der der Kippzylinder an dem inneren Hebelarm des Umlenkhebels angreift. Aus Fig. 4 ist die Stellung ersichtlich, in der die Kolbenstangen der unterstützenden Zylinder 24, 25 vollständig ausgefahren sind. Bei einem weiteren Ausfahren der Kolbenstange 32 des Kippzylinders 9 heben sich die Achszapfen bzw. die auf diese aufgesetzten Lagerringe 34 von den Lagerschalen 31 in der aus Fig. 7 ersichtlichen Weise ab, da der Kippzylinder aufgrund der verlängerten Hebelarmlänge ein ausreichendes Moment zum weiteren Hochschwenken des Anbaugeräts auszuführen vermag.
Wird durch Einfahren der Kolbenstange 32 des Kippzylinders 9 das Anbaugerät nach unten hin abgekippt, kommen die Achszapfen bzw. Lagerringe 34 wieder in Eingriff mit den Lagerschalen 31 der unterstützenden Zylinder 34, 25. In dieser Situation bewirken die unterstützenden Hydraulikzylinder 24, 25 dadurch eine Dämpfung, daß das aus diesen verdrängte Hydrauliköl über dieselbe Leitung in den Tank zurückströmt, die auch den Kippzylinder mit dem Tank verbindet, so daß in dieser Leitung die erforderliche Drosselung stattfindet.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Fig. 9 bis 16 beschrieben.
Die Art der Anordnung der unterstützenden Hydraulikzylinder 40, 41 ist am besten aus den Fig. 15 und 16 ersichtlich.
Mit den überstehenden Achszapfen 42 der den Umlenkhebel 7 zwischen den gabelförmigen Lagerschenkeln 6 des Querrohrs 5 lagernden Schwenkachse sind die einen Enden von Lenkern 43 gelenkig verbunden, deren anderen Enden durch ein Stegteil 44 miteinander verbunden sind, so daß die Lenker 43 die Schenkel eines U-förmigen Tragteils bilden. Die Lenker 43 oder Schenkel sind in der dargestellten Weise bogenförmig gekrümmt, so daß sie sich in vorgegebenen Schwenkstellungen auf dem Querrohr 5 abstützen können.
Das Stegteil 44 ist mit Lagergabeln für die Kolbenstangen 45 der Hydraulikzylinder 40, 41 versehen. Die Zylinder 40, 41 der unterstützenden Druckmittel-Kolben- Zylindereinheiten sind mit den überstehenden Achszapfen 46 der Kolbenstange des Kippzylinders 9 mit dem Umlenkhebel 7 verschwenkenden Schwenkachse 8 gelenkig verbunden. Die Lenker oder Schenkel 43 des U-förmigen Tragteils stützen sich grundsätzlich in denselben Schwenkstellungen des Hubgerüsts und des Grabgefäßes 4 auf dem Querrohr 5 ab wie die Stützlager der Kolbenstangen der unterstützenden Hydraulikzylinder 24, 25 mit den Achszapfen 34 der die Kolbenstange des Kippzylinders 9 mit dem Umlenkhebel 7 verbindenden Schwenkachse 8.
Aus Fig. 9 ist der Gerätearm 1 in seiner abgesenkten Stellung mit hochgeschwenktem Grabgefäß 4 in Seitenansicht und in Fig. 4 im Schnitt ersichtlich. In der dargestellten Stellung sind die Unterstützungszylinder 40, 41 ausgefahren, wie auch der Kippzylinder 9, und die Lenker 43 bzw. das durch diese gebildete Traggerüst stützt sich nicht auf dem Querrohr 5 ab.
Die Fig. 11 und 12 zeigen eine den Fig. 9 und 10 entsprechende Darstellung des Hubgerüsts in einer Stellung, in der der Gerätearm 1 nach oben geschwenkt und sich auch das Grabgefäß 4 in einer nach oben verschwenkten Stellung befindet, aus der es jedoch noch weiter im Uhrzeigersinn verschwenkt werden kann. In der aus den Fig. 11 und 12 ersichtlichen Stellung sind die unterstützenden Zylinder 40, 41 bis auf ihre Endlagen ausgefahren, so daß durch weiteres Ausfahren des Kippzylinders 1 und weiteres Verschwenken des Grabgefäßes 4 im Uhrzeigersinn die Lenker 43 von dem Querrohr 5 abheben.
Aus den Fig. 13 und 14 ist eine den Fig. 11 und 12 entsprechende Darstellung ersichtlich, in der der Gerätearm 1 hochgeschwenkt und das Grabgefäß 4 gegenüber der Stellung nach den Fig. 11 und 12 im Gegenuhrzeigersinn nach unten geschwenkt ist. In dieser Stellung stützen sich die Schenkel 43 des Tragteils in der dargestellten Weise auf dem Querrohr 5 ab.

Claims

RadladerPatentansprüche
1. Radlader mit Hubgerüst mit Z-Kinematik, die aus einem an den Fahrzeugrahmen oder den Vorderwagen angelenkten Gerätearm (1 ) mit Hubzylinder (14) und aus einem an den Gerätearm (1) angelenkten wippenartigen Umlenkhebel (7), an dessen Enden der Kippzylinder (9) und die Verbindungslasche (12) zum Verschwenken des Anbaugeräts (4) angelenkt sind, bestehen, wobei an das Hubgerüst Anbaugeräte, z.B. ein Grabgefäß oder ein Rundholzgreifer, anbaubar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß in Richtung des Anbaugeräts (4) vor dem den Kippzylinder (9) mit dem Fahrzeugrahmen verbindenden Gelenk (10) an das Hubgerüst mindestens ein Hydraulikzylinder (24, 25) angelenkt ist, dessen Kolbenstange (28, 29) gelenkig an der den Umlenkhebel (7) mit dem Kippzylinder (9) verbindenden Schwenkachse (8) angreift. - 2 -
2. Radlader nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der unterstützende Hydraulikzylinder (24, 25) gleichzeitig zusammen mit dem Kippzylinder (9) mit Drucköl beaufschlagt wird.
3. Radlader nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der unterstützende Hydraulikzylinder (24, 25) als Dämpfungszylinder geschaltet ist, wenn der Kippzylinder (9) eine die Kolbenstange (32) einfahrende Bewegung ausführt.
4. Radlader nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der unterstützende Hydraulikzylinder (24, 25) begrenzt schwenkbar an dem Hubgerüst gehalten ist und dessen Kolbenstange (28, 29) ein offenes schalenförmiges Stützlager (31) trägt, das außer Eingriff mit der den Umlenkhebel mit dem Kippzylinder verbindenden Schwenkachse (34) kommt, wenn bei angehobenem Hubgerüst und beim Verschwenken des Anbaugeräts nach oben der Kippzylinder (9) mit größerem Hebelarm an dem Umlenkhebel angreift.
5. Radlader nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei H-förmig ausgebildetem Gerätearm und an dem den H-Steg bildenden Querrohr (5) angelenktem Umlenkhebel (7) das Querrohr mit Lagerstücken (21) zum Anlenken des Hydrozylinders (24, 25) versehen ist.
6. Radlader nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Querrohr (5) zwei Hydrozylinder (24, 25) begrenzt schwenkbar verbunden sind, deren Kolbenstangen (28, 29) durch ein Querjoch (30) miteinander verbunden sind, das das Stützlager (31) trägt.
7. Radlader nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (8), an der die Kolbenstange (32) des Kippzylinders (9) angreift, seitlich über die Schenkel (33) der diese mit dem Umlenkhebel (7) verbindenden Lagerga- bei unter Bildung von Achszapfen (34) verlängert ist und daß an diesen Achszapfen seitliche mit dem Querjoch (30) verbundene Stützlager (31) angreifen.
8. Radlader nach. Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Hydrozylinder (24, 25) durch ein U-förmiges Halteteil (21) mit dem Querrohr (5) verbunden ist, dessen einer Schenkel (23) mit dem Querrohr (5) verschweißt ist, daß jeder Hydrozylinder (24, 25) um eine zu dem Querrohr (5) parallele Schwenkachse mit dem Stegteil jedes Halteteils (21 ) verbunden ist, und daß die Schenkel auf ihren Innenseiten mit puffernden Anschlägen (27) versehen sind, zwischen denen die Zylinder (24, 25) verschwenkbar sind.
9. Radlader nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Umlenkhebel (7) oder einen radialen Arm oder einen Lagerschenkel des die seitlichen Gerätearme H-förmig verbindenden Querrohrs (5) ein Ende eines Lenkers (43) angelenkt ist, mit dessen anderem Ende eine Seite einer unterstützenden hydraulischen Druckmittel-Kolben-Zylindereinheit (40, 45) verbunden ist, daß das andere Ende der Druckmittel-Kolben-Zylindereinheit (40, 41 ) an oder in der Nähe der den Umlenkhebel (7) mit dem Kippzylinder (9) verbindenden Schwenkachse (8, 46) angelenkt ist und daß sich der Lenker (43) zum Zwecke der Unterstützung des Kippzylinders (9) zeitweise beim Ausfahren der Druckmittel-Kolben-Zylindereinheit (41 ) auf dem Querrohr abstützt.
10. Radlader nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenker (43) gelenkig auf der Schwenkachse des Umlenkhebels (7) gelagert ist, die von mit dem Querrohr (5) verbundenen gabelförmigen Lagerschenkeln (6) gehalten ist.
11. Radlader nach Anspruch 9 oder 10,. dadurch gekennzeichnet, daß beidseits des Umlenkhebels (7) zwei Lenker (43) gelagert sind, die U-förmig durch ein Stegteil (44) miteinander verbunden sind, und daß an den Lenkern (43) oder dem Stegteil (44) zwei Druckmittel-Kolben-Zylindereinheiten (40, 41 ) gelagert - 4 -
sind, deren anderen Enden gelenkig mit überstehenden Achszapfen (46) der den Umlenkhebel (7) mit dem Kippzylinder (9) verbindenden Schwenkachse (8) gelenkig verbunden sind.
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