DE112006003508T5

DE112006003508T5 - Drehbare Kabine mit Zehenschutz

Info

Publication number: DE112006003508T5
Application number: DE112006003508T
Authority: DE
Inventors: Jeremy A. Jones; Matthew J. Harrenstein
Original assignee: Caterpillar SARL
Current assignee: Caterpillar SARL
Priority date: 2005-12-23
Filing date: 2006-11-15
Publication date: 2008-10-23
Also published as: US20070145779A1; CN101360642A; US7744148B2; CN101360642B; WO2007073457A1

Abstract

Maschinenkabine (12), die Folgendes aufweist:
einen Kabinenrahmen (23);
einen Bodenteil (26);
einen Sitzteil (22), der in der Nähe des Bodenteils (26) angeordnet ist;
einen hinteren Teil (28), der in der Nähe des Sitzteils (22) angeordnet ist;
Seitenpaneele (27), die mit dem Rahmen (23) verbunden sind;
einen Dachteil (29); und
einen Zehenschutz (24), der mit dem Bodenteil (26) verbunden ist und sich vom Kabinenrahmen (23) nach vorne erstreckt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf eine Kabine für eine Arbeitsmaschine und insbesondere auf eine Arbeitsmaschine mit einer drehbaren Kabine, die einen Zehenschutz aufweist.
Hintergrund
Bei herkömmlichen Arbeitsmaschinen, wie beispielsweise differenzialgelenkten Ladern, dreht sich ein oberer Teil der Maschinenkabine nach vorn oder nach hinten, um den Zugang zu Maschinensystemen zum Service und zur Instandhaltung zu gestatten. Jedoch bleibt bei solchen Maschinen der Boden der Kabine im Hauptmaschinenkörper, während ein Teil der Kabine sich dreht. Der Teil der Kabine, der die Beine des Bedieners umgibt, wie beispielsweise der Boden, bleibt beim Rahmen des Hauptmaschinenkörpers.
Ein Verfahren, um Zugang zu Systemen einer Arbeitsmaschine zu bieten, wird im US-Patent Nr. 6,854,546 (dem '546-Patent) beschrieben, das an Beckstrom erteilt wurde. Das '546-Patent beschreibt eine Hilfskabinenhubfeder, um drehbar eine Kabine aus einer Arbeitsposition in eine angehobene Position zu bewegen.
Obwohl das System des '546-Patentes drehbar die Kabine bewegen kann, kann es nicht maximalen Zugang zu den Systemen der Arbeitsmaschine bieten, indem es den Kabinenboden integriert, sodass sich dieser mit der Maschinenkabine während der Drehung bewegt. Die Nachteile dieser Maschinenkonfiguration sind, dass sie die Größe der Maschinentür für das Eintreten und Aussteigen des Bedieners begrenzt, die Abdichtung der Kabine bezüglich Heizung, Klimaanlage und Ventilation (HVAC = heating ventilation airconditioning) behindert und den Zugang zum Maschinenkörper für Instandhaltungs- und Servicepersonal begrenzt.
Das offenbarte System ist darauf gerichtet, eines oder mehrere der oben dargelegten Probleme zu überwinden.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß einem Aspekt ist die vorliegende Offenbarung auf eine Maschinenkabine mit einem Kabinenrahmen, einem Bodenteil, einem Sitzteil, der in der Nähe des Bodenteils angeordnet ist, einem hinteren Teil, der in der Nähe des Sitzteils angeordnet ist, mit Seitenpaneelen, die mit dem Rahmen verbunden sind, mit einem Dachteil und mit einem Zehenschutz gerichtet, der mit dem Bodenteil verbunden ist und sich zum Vorderteil des Kabinenrahmens erstreckt.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist die vorliegende Offenbarung auf einen Differenziallenklader gerichtet, der einen Arbeitskörper, ein Arbeitswerkzeug, eine Arbeitsarmanordnung, die das Arbeitwerkzeug mit dem Arbeitskörper verbindet, Kippzylinder, die in der Nähe des Arbeitwerkzeuges angeordnet sind und konfiguriert sind, um das Arbeitwerkzeug zu orientieren, und eine voll umschlossene und drehbar montierte Kabine aufweist, die mit dem Arbeitskörper gekoppelt ist. Die Kabine weist einen Zehenschutz auf, der an der vordersten Stelle der Kabine gelegen ist.
Gemäß noch einem anderen Aspekt ist die vorliegende Offenbarung auf eine Kabine für einen Differenziallenklader gerichtet, die einen Kabinenrahmen, einen Bodenteil, einen Sitzteil, der in der Nähe des Bodenteils angeordnet ist, einen hinteren Teil, der in der Nähe des Sitzteils angeordnet ist, Seitenpaneele, die mit dem Rahmen verbunden sind, einen Dachteil, einen Zehenschutz, der mit dem Bodenteil verbunden ist und sich zum Vorderteil des Kabinenrahmens erstreckt, und einen Türteil aufweist, der über dem Zehenschutz angeordnet ist. Der Kabinenrahmen, die Seitenpaneele, das Dach, der Sitz, der hintere Teil und der Bodenteil, der Zehenschutz und der Türteil bilden eine Umhüllung
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Seitenansicht einer Arbeitsmaschine mit einer beispielhaften offenbarten Kabinenkonstruktion;
2 ist eine perspektivische Ansicht der Kabine der 1;
3 ist eine Seitenansicht einer beispielhaften offenbarten gedrehten Kabine für die Arbeitsmaschine der 1; und
4 ist eine perspektivische Ansicht der Arbeitsmaschine mit einer beispielhaften offenbarten vorderen Zugangstür für die Kabine der Arbeitsmaschine der 1.
Detaillierte Beschreibung
1 veranschaulicht eine beispielhafte Arbeitsmaschine 10 mit mehreren Systemen und Komponenten, die zusammenarbeiten, um eine Aufgabe auszuführen. Die Arbeitsmaschine 10 kann eine feste oder mobile Maschine verkörpern, die eine gewisse Art eines Betriebs ausführt, der mit einem Industriezweig assoziiert ist, wie beispielsweise mit Bergbau, Bau, Ackerbau, Transport oder mit irgendeinem anderen in der Technik bekannten Industriezweig. Beispielsweise kann die Arbeitsmaschine 10 eine Erdbewegungsmaschine sein, wie beispielsweise ein differenzialgelenkter Lader, ein Bagger, ein Dozer, ein Lader, ein Baggerlader, ein Motorgrader bzw. Straßenhobel, ein Kipplastwagen oder irgendeine andere Erdbewegungsmaschine. Die Arbeitsmaschine 10, die in Form eines differenzialgelenkten Laders in den Figuren gezeigt ist, kann eine vollständig umschlossene drehbare Maschinenkabine 12 mit Seitenwandpaneelen 27 aufweisen, weiter Kabinenhubzylinder 13, eine Kabinenschwenkachse 14, Kippzylinder 15, eine Arbeitwerkzeuganordnung 16, einen Arbeitskörper 17 und ein Arbeitwerkzeug 18.
Die vollständig umschlossene drehbare Maschinenkabine 12 ist drehbar an dem Arbeitsmaschinenkörper 17 entlang der Schwenkachse 14 unter Verwendung von Kabinenschwenkbefestigungen 20 befestigt, wie in 2 gezeigt. Die vollständig umschlossene drehbare Maschinenkabine 12 kann die Kabinenhubzylinder 13 verwenden, um die Maschinenkabine 12 während der Drehung nach hinten zu bewegen, wie in 3 gezeigt. Die Hubzylinder 13 können irgendeine Art von Hubzylindern sein, beispielsweise hydraulische oder pneumatische Hubzylinder, und können zwischen dem Arbeitskörper 17 und der Maschinenkabine 12 in irgendeiner Weise gekoppelt sein, die eine Hilfe bei der Drehung der Maschinenkabine 12 bietet.
Alternativ kann die vollständig umschlossene drehbare Maschinenkabine 12 nach hinten durch einen Bediener unter Verwendung eines (nicht gezeigten) Werkzeuges gekippt werden. Die Maschinenkabine 12 kann durch die Hubzylinder 13 oder durch einen herkömmlichen (nicht gezeigten) selbst verriegelnden Mechanismus am Platz gehalten werden. Wenn die Kabine zurückgekippt wird, sind zahlreiche Komponenten der Arbeitsmaschine 10 zugänglich. Beispielsweise können die Hydraulikpumpen, Hydraulikmotoren, Motorventilleitungen und der Brennstofftank für einen schnelleren einfacheren Service zugänglich sein, wenn die Kabine in ihre offene Position gedreht ist, wie sie in 3 gezeigt ist.
Wiederum mit Bezug auf 2 kann die vollständig umschlossene drehbare Maschinenkabine 12 vordere beabstandete Eckenteile 25 aufweisen, die ausgeformt sind, um eine Drehung der Maschinenkabine 12 ungeachtet der Position gestatten kann, die die Kippzylinder 15 einnehmen können. Die vollständig umschlossene drehbare Maschinenkabine 12 kann einen Bodenteil 26, einen hinteren Teil 28, einen Sitzteil 22, einen Tragrahmen 23, Seitenpaneele 27 und einen Dachteil 29 aufweisen. Darüber hinaus endet der Vorderteil der Maschinenkabine 12 in einem Zehenschutz 24, der bemessen ist, um die Füße des Bedieners während des Betriebs aufzunehmen. Der Zehenschutz 24 dreht sich mit dem Rest der vollständig umschlossenen drehbaren Maschinenkabine 12. Der hintere Teil 28 der Maschinenkabine 12 kann eine HVAC-Box (HVAC = Heizung, Ventilation, Klimatisierung), eine Elektrikbox usw. aufweisen, und kann aus einem nicht metallischen Material gemacht sein.
Der Zehenschutz 24 erstreckt sich nach vorne vom Rest der drehbaren Maschinenkabine 12 und nimmt die Füße des Bedieners während des Betriebs der Arbeitsmaschine 10 auf. Der Zehenschutz 24 erstreckt sich nicht über die gesamte Breite der drehbaren Maschinenkabine 12, stattdessen endet der Zehenschutz 24, bevor er die äußeren Kanten der drehbaren Maschinenkabine 12 erreicht, wie von den vorderen beabstandeten Eckenteilen 25 bezeichnet bzw. gezeigt. Wie der Name schon sagt, ist der Zehenschutz 24 vorgesehen, um die Füße des Bedieners zu bedecken, und er erstreckt sich nicht nach oben, um die Knie oder Beine des Bedieners zu umschließen.
Um den erforderlichen Raum für die Drehung aufzunehmen bzw. bereitzustellen, endet der Tragrahmen 23 der Maschinenkabine über dem Bodenteil 26 der drehbaren Maschinenkabine 12. Die drehbare Maschinenkabine 12 ist so ausgeformt, dass sie die zwei beabstandeten Teile 25 aufweist, die unter dem Tragrahmen 23 an den Seiten des Zehenschutzes 24 gelegen sind. Diese Anordnung gestattet, dass die drehbare Maschinenkabine 12 die Kippzylinder 15 während der Rückwärtsdrehbewegung freimacht.
Mit Bezug auf die 2 und 3 weist die drehbare Maschinenkabine 12 vorzugsweise eine Kabinenschwenkbefestigung 20 an ihrem Äußeren mit einer Schwenkbohrung 21 auf. Wenn die Kabinenbefestigungen 20 an dieser Stelle sind, kann Servicepersonal einfacher die drehbare Maschinenkabine 12 zur Rückwärtsdrehbewegung freimachen, wie in 3 gezeigt, wodurch Instandhaltungsvorgänge und der Zugang vereinfacht werden.
Mit Bezug auf 4 erstreckt sich die vordere Tür 30, die für das Eintreten und Aussteigen des Bedieners vorgesehen ist, von der oberen vorderen Strebe des Überschlagschutzsystems zum Zehenschutz 24. Bei dieser Konstruktion hat die vollständig umschlossene drehbare Maschinenkabine 12 eine Tür 30, die größer ist als jene einer herkömmlichen Arbeitsmaschine. Wie oben beschrieben, nimmt der Zehenschutz 24 weniger Raum ein als traditionelle Strukturen, die zum gleichen Zweck dienen, da beabsichtigt ist, nur die Füße des Bedieners zu umgeben, anstatt die Beine und die Füße des Bedieners. Weil der Zehenschutz 24 weniger vertikale Höhe einnimmt als die Strukturen, die die Beine des Bedieners bei herkömmlichen Arbeitsmaschinen umgeben, gestattet somit der Zehenschutz 24 eine größere Eingangs- und Ausgangstür 30 für den Bediener. Wegen der niedrigen Höhe, die mit dem Zehenschutz 24 assoziiert ist, muss darüber hinaus der Bediener auf eine niedrigere Höhe steigen, um in die drehbare Maschinenkabine 12 der Arbeitsmaschine 10 einzutreten als bei herkömmlichen Maschinen. Das Vorsehen einer größeren Tür 30 steigert weiterhin die Übersichtlichkeit für den Bediener. Der Zehenschutz 24 in Verbindung mit dem Bodenteil 26 kann aus irgendeinem herkömmlichen Material gemacht sein, beispielsweise aus Metallblech. Der Zehenschutz 24 kann eine vordere Stufe und eine Dichtungsfläche für die Tür 30 vorsehen.
Der Zehenschutz 24 kann auch den (nicht gezeigten) Waschflüssigkeitsbehälter aufnehmen, der die Scheibenwischerflüssigkeit enthält. Das Anordnen des Waschflüssigkeitsbehälters im Zehenschutz 24 anstatt an der Außenseite der Arbeitsmaschine 10 gestattet, dass der Bediener einfacher in die Arbeitsmaschine 10 eintreten kann, und gestattet eine verbesserte Übersichtlichkeit während des Betriebs der Arbeitsmaschine 10. Die Konstruktion der drehbaren Maschinenkabine 12 kann für die Festigkeit aus rohrförmigem Stahl sein, und sie kann aus Metallblech usw. geformt sein. Die Verstärkungen in den Ecken der drehbaren Maschinenkabine 12 können Bereiche zur Befestigung von Lichtern oder (nicht gezeigten) Steuertafeln aufweisen.
Ein alternatives Ausführungsbeispiel kann eine Konfiguration aufweisen, die gestattet, dass die vollständig umschlossene drehbare Maschinenkabine 12 eine Vorwärtsdrehbewegung anstatt einer Rückwärtsdrehbewegung hat, wie in 3 gezeigt. Diese Konfiguration würde ein Spiel bzw. einen Freiraum des Zehenschutzes 24 gestatten und eine Schwenkachse in der Nähe des Zehenschutzes 24 haben.
Industrielle Anwendbarkeit
Die offenbarte vollständig umschlossene drehbare Maschinenkabine 12 kann bei irgendeiner Arbeitsmaschine anwendbar sein, die eine Maschinenkabine für einen Bediener aufweist. Die offenbarte drehbare Maschinenkabine 12 kann einen besseren Zugriff für Instandhaltungspersonal gestatten und kann eine größere Bedie nertür gestatten. Darüber hinaus kann eine verbesserte Abdichtung der Kabine 12 erreicht werden. Der Betrieb der vollständig umschlossenen drehbaren Maschinenkabine 12 wird nun erklärt.
Während des Betriebs der Arbeitsmaschine 10 ist die vollständig umschlossene drehbare Maschinenkabine 12 in der geschlossenen Position, wie in 1 gezeigt. Das Einsteigen des Bedieners in die Maschinenkabine 12 und das Aussteigen daraus kann durch die vordere Tür 30 geschehen, wie in 4 gezeigt. Der Bediener wird auf einem Sitz sitzen, der am Sitzteil 22 gelegen ist, und wird die Arbeitsmaschine 10 durch Steuerung der Arbeitsmaschinenanordnung 16, der Kippzylinder 15, des Arbeitwerkzeugs 18 und verschiedener anderer Komponenten der Arbeitsmaschine 10 betreiben. Der Bediener kann auch seine Füße in den Zehenschutz 24 während der Arbeitsbetriebsvorgänge wegen der Sicherheit anordnen. Die große Vordertür 30 der Arbeitsmaschine 10 gestattet eine bessere Übersicht über den Arbeitsbereich.
Beim Aussteigen aus der Arbeitsmaschine 10 können der Bediener oder anderes Instandhaltungspersonal auf die Systeme der Arbeitsmaschine 10 zugreifen, indem sie die Kabinenhubzylinder 13 betätigen, was bewirkt, dass die vollständig umschlossene drehbare Maschinenkabine 12 sich in Richtung nach hinten und oben weg vom Arbeitsmaschinenkörper 17 der Arbeitsmaschine 10 dreht. Somit sind die Systeme der Arbeitsmaschine 10 für irgendwelche erforderlichen Reparaturen oder Instandhaltungen zugänglich. Nach der Vollendung der Reparaturen oder der Instandhaltung wird die drehbare Maschinenkabine 12 zurück in die geschlossene Position abgesenkt, und der Bediener kann durch die vordere Tür 30 eintreten und die Arbeitsvorgänge fortsetzen.
Verschiedene Vorteile gegenüber dem Stand der Technik können mit der vollständig umschlossenen drehbaren Kabine 12 assoziiert sein. Die offenbarte drehbare Kabine 12 kann Instandhaltungspersonal einen Zugriff für die leichte Instandhaltung der Arbeitsmaschinensysteme bieten; sie kann eine größere Tür 30 für den Bediener für einfacheren Zutritt und einfacheres Aussteigen gestatten, und kann die Abdichtung der Kabine für Heizungs-, Klimatisierungs- und Ventilationszwecke verbessern.
Es wird dem Fachmann offensichtlich sein, dass verschiedene Modifikationen und Variationen an der offenbarten vollständig umschlossenen drehbaren Kabine vorgenommen werden können. Andere Ausführungsbeispiele werden dem Fachmann aus einer Betrachtung der Beschreibung und einer praktischen Ausführung der offenbarten vollständig umschlossenen drehbaren Kabine offensichtlich werden. Es ist beabsichtigt, dass die Beschreibung und die Beispiele nur als beispielhaft angesehen werden, wobei ein wahrer Umfang durch die folgenden Ansprüche und ihre äquivalenten Ausführungen gezeigt wird.
Zusammenfassung
DREHBARE KABINE MIT ZEHENSCHUTZ
Eine Maschinenkabine weist einen Kabinenrahmen, einen Bodenteil, einen Sitzteil, der in der Nähe des Bodenteils angeordnet ist, einen hinteren Teil, der in der Nähe des Sitzteils angeordnet ist, Seitenpaneele, die mit dem Rahmen verbunden sind, einen Dachteil und einen Zehenschutz auf, der mit dem Bodenteil verbunden ist und sich zum Vorderteil des Kabinenrahmens erstreckt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- US 6854546 [0003]

Claims

Maschinenkabine (12), die Folgendes aufweist: einen Kabinenrahmen (23); einen Bodenteil (26); einen Sitzteil (22), der in der Nähe des Bodenteils (26) angeordnet ist; einen hinteren Teil (28), der in der Nähe des Sitzteils (22) angeordnet ist; Seitenpaneele (27), die mit dem Rahmen (23) verbunden sind; einen Dachteil (29); und einen Zehenschutz (24), der mit dem Bodenteil (26) verbunden ist und sich vom Kabinenrahmen (23) nach vorne erstreckt.
Maschinenkabine nach Anspruch 1, die weiter einen Türteil (30) aufweist, der über dem Zehenschutz (24) angeordnet ist.
Maschinenkabine nach Anspruch 2, wobei der Zehenschutz (24) eine untere Abdichtung gegen die Tür (30) bildet, wenn die Tür in einer geschlossenen Position ist.
Maschinenkabine nach Anspruch 3, wobei der Zehenschutz (24) sich vom Bodenteil (26) zur Türöffnung erstreckt.
Maschinenkabine nach Anspruch 2, wobei die Tür (30) sich vom Dachteil (29) des Zehenschutzes (24) erstreckt.
Maschinenkabine nach Anspruch 1, wobei die Maschinenkabine (12) konfiguriert ist, um schwenkbar an einem Rahmen einer Arbeitsmaschine (10) befestigt zu sein.
Maschinenkabine nach Anspruch 1, wobei der Kabinenrahmen (23) aus Metallblech geformt ist.
Maschinenkabine nach Anspruch 1, wobei der Kabinenrahmen (23), die Seitenpaneele (27), die Dach-, Sitz-, Hinter- und Bodenteile (22, 26, 28, 29), der Zehenschutz (24) und die Kabinentür (30) eine Umhüllung bilden.
Differenzialgelenkter Lader, der Folgendes aufweist: einen Arbeitskörper (17); ein Arbeitwerkzeug (18); eine Arbeitsarmanordnung (16), die das Arbeitwerkzeug (18) mit dem Arbeitskörper (17) verbindet, Kippzylinder (15), die in der Nähe des Arbeitwerkzeuges (18) angeordnet sind und konfiguriert sind, um das Arbeitwerkzeug (18) zu orientieren; und eine vollständig umschlossene und drehbar montierte Kabine (12), die mit dem Arbeitskörper (17) gekoppelt ist, wobei die Kabine (12) einen Zehenschutz (24) aufweist, der an der vordersten Stelle der Kabine (12) gelegen ist.
Differenzialgelenkter Lader nach Anspruch 9, wobei die Kabinenhubzylinder (13) auf gegenüberliegenden Seiten der Maschinenkabine (12) angeordnet sind.
Differenzialgelenkter Lader nach Anspruch 9, wobei die Maschinenkabine (12) für eine Drehung nach hinten konfiguriert ist.
Differenzialgelenkter Lader nach Anspruch 9, wobei die vollständig umschlossene Kabine (12) weiter Folgendes aufweist; einen Kabinenrahmen (23); einen Bodenteil (26); einen Sitzteil (22), der in der Nähe des Bodenteils (26) angeordnet ist; einen hinteren Teil (28), der in der Nähe des Sitzteils (22) angeordnet ist; Seitenpaneele (27), die mit dem Rahmen (23) verbunden sind; und einen Dachteil (29)
Arbeitsmaschine nach Anspruch 12, die weiter einen Türteil (30) aufweist, der über dem Zehenschutz (24) angeordnet ist.
Kabine (12) für eine differenzialgelenkten Lader, die Folgendes aufweist: einen Kabinenrahmen (23); einen Bodenteil (26); einen Sitzteil (22), der in der Nähe des Bodenteils (26) angeordnet ist; einen hinteren Teil (28), der in der Nähe des Sitzteils (22) angeordnet ist; Seitenpaneele (27), die mit dem Rahmen (23) verbunden sind; einen Dachteil (29); einen Zehenschutz (24), der mit dem Bodenteil (26) verbunden ist und sich zum Vorderteil des Kabinenrahmen (23) erstreckt; und einen Türteil (30), der über dem Zehenschutz (24) angeordnet ist, wobei der Kabinenrahmen (23) die Seitenpaneele (27), die Dach-, Sitz-, Hinter- und Bodenteile (22, 26, 28, 29), der Zehenschutz 24 und der Türteil (30) eine Umhüllung bilden.
Maschinenkabine nach Anspruch 14, die weiter einen Türteil (30) aufweist, der über dem Zehenschutz (24) angeordnet ist.
Maschinenkabine nach Anspruch 15, wobei der Zehenschutz (24) eine untere Abdichtung gegen die Tür (30) bildet, wenn die Tür in einer geschlossenen Position ist.
Maschinenkabine nach Anspruch 15, wobei die Tür (30) sich vom Dachteil (29) zum Zehenschutz (24) erstreckt.
Maschinenkabine nach Anspruch 16, wobei der Zehenschutz (24) sich vom Bodenteil (26) zur Türöffnung erstreckt.
Maschinenkabine nach Anspruch 14, wobei die Maschinenkabine (12) konfiguriert ist, um schwenkbar an einem Rahmen einer Arbeitsmaschine (10) befestigt zu sein.
Maschinenkabine nach Anspruch 14, wobei der Kabinenrahmen (23) aus Metallblech geformt ist.