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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung bezieht sich allgemein auf ein System und ein Verfahren
zum ergonomischen Zugang zu einem Fahrerabteil einer Maschine.
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Hintergrund
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Maschinen
wie beispielsweise Differentiallader, Vielfachterrainlader, landwirtschaftliche
Traktoren, Kettendozer, knickgelenkte Lastwagen, Radlader und andere
Bauarten von Maschinen für
das Bauwesen, den Bergbau oder die Landwirtschaft werden für die verschiedensten
Aufgaben verwendet, die eine Fahrerkontrolle oder -steuerung erforderlich
machen. Typischerweise steuert ein Fahrer dieser Maschinen von einem
Fahrerabteil aus.
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Der
Zugang zu dem Fahrerabteil, welches oberhalb der Erde von großen Maschinen
positioniert ist, erfolgt im Allgemeinen über Stufen, eine Zugangsplattform,
eine manuell betätigte
Tür und
eine Türverriegelung.
Typischerweise erhält
der Fahrer (die Bedienungsperson) zum Fahrerabteil Zugang, dadurch
dass er die Stufen zur Zugangsplattform hinaufsteigt. Sodann entriegelt
der Fahrer die Tür
und geht der Tür
aus dem Weg. Beim aus dem Weg Gehen für die Tür auf die Zugangsplattform
muss der Fahrer oftmals eine schwierige Position auf der Zugangsplattform
einnehmen, um zuzulassen, dass die Tür vollständig geöffnet werden kann. Sobald die
Tür geöffnet ist,
tritt der Fahrer in das Fahrerabteil der Maschine ein.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich darauf eines oder mehrerer der
oben genannten Probleme zu überwinden.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Gemäß einem
Beispiel der vorliegenden Erfindung wird ein ergonomisches Fahrerabteilzugangssystem
vorgesehen. Das ergonomische Fahrerabteilzugangssystem kann auf
einer Maschine eingesetzt werden, die ein Fahrerabteil besitzt.
Das ergonomische Fahrerabteilzugangssystem kann eine Tür aufweisen,
die zum Fahrerabteil führt,
welches eine offene Position und eine geschlossene Position aufweist,
und wobei ein Betätigen
oder ein Aktor (Aktuator) mit der Tür verbunden ist, um das Fahrerabteil von
der geschlossenen Position in die offene Position zu bringen. Eine
Vielzahl von vertikal getrennten Stufen kann an der Maschine unterhalb
der Tür
angeordnet sein und eine Fahrereingangseinheit kann an der Maschine
unterhalb der Tür
und benachbart zur Vielzahl der vertikal getrennten Stufen angeordnet
sein. Die Fahrereingangs- oder Fahrereingabeeinheit kann zum Empfang
einer Eingabegröße konfiguriert sein
und bewirken, dass der Betätigen
oder Aktor die Tür
aus der geschlossenen Position in die offene Position bewegt.
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Das
ergonomische Fahrerabteilzugangssystem kann auch eine Türverriegelung
aufweisen mit einer Verriegelposition und einer nicht verriegelten Position.
In diesem Ausführungsbeispiel
kann die Fahrereingangseinheit zum Empfang der Eingangsgröße konfiguriert
sein und bewirken, dass die Türverriegelung
in die nicht-verriegelte Position gebracht wird.
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Das
ergonomische Fahrerabteilzugangssystem kann auch ein manuelles Übersteuerungssystem aufweisen,
und zwar angeordnet benachbart zur Tür oder an der Tür. Das manuelle Übersteuersystem kann
betätigt
werden, um die Türverriegelung
zur nicht-verriegelten Position zu bringen und wobei gestattet wird,
dass die Tür
in die offene Position bewegt wird.
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Ein
Verfahren zum Betrieb des ergonomischen Fahrerabteilzugangssystems
kann die folgenden Schritte aufweisen:
Empfang einer Eingangsgröße in der
Fahrereingangseinheit und Senden eines Signals zum Bewegen der Tür aus der
geschlossenen Position in die offene Position. Ferner kann das Verfahren
den Schritt des Betätigens
oder Betreibens des Aktors bzw. der Betätigungsvorrichtung aufweisen,
um die Tür
aus der geschlossenen Position in die offene Position zu bewegen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine Seitenansicht einer Maschine mit einem ergonomischen Fahrerabteil-Zugangssystem.
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2 ist
eine perspektivische Ansicht der Tür des Aktors und der Verriegelung
des ergonomischen Fahrerabteil-Zugangssystems nach 1.
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3A und 3B veranschaulichen Fahrereingangs-
bzw. -eingabeeinheiten zur Betätigung
des ergonomischen Fahrerabteil-Zugangssystems.
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Detaillierte Beschreibung
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1 ist
eine Seitenansicht einer Maschine 100 mit einem Fahrerabteil 102 und
einem ergonomischen Fahrerabteil-Zugangssystem 110 verwendet an
der Maschine 100. Die Maschine 100 kann ein Radlader,
ein Baggerlader, ein landwirtschaftlicher Traktor, ein Kettendozer,
ein knickgelenkter Muldenkipper oder ein anderes Baufahrzeug, Bergwerksfahrzeug
oder landwirtschaftliches Fahrzeug, wie im Stand der Technik bekannt,
sein, und zwar mit einem Fahrerabteil, welches oberhalb des Erdniveaus 104 angeordnet
sein kann.
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Das
ergonomische Fahrerabteilzugangssystem 110 kann eine Tür 112 zum
Fahrerabteil 102 aufweisen, und ferner einen Aktuator oder
Aktor bzw. eine Betätigungsvorrichtung 114 verbunden
mit der Tür 12 zur
Bewegung der Tür
aus einer geschlossenen Position in eine offene Position aufweisen.
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Der
Aktor 114 kann auch mit der Maschine 100 verbunden
sein und kann mit dem Fahrerabteil 102 verbunden sein.
Der Aktor 114 kann ein Elektromotor sein, ein pneumatischer
Aktor, ein hydraulischer Kolben, eine zusammengedrückte Feder
oder irgendeine andere bekannte Aktor-Bauart, die dazu verwendet
wird, um eine Kraft zum Öffnen
der Tür 112 vorzusehen.
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Eine
Vielzahl von vertikal beabstandeten Stufen 116 ist auf
der Maschine 100 unterhalb der Tür 112 angeordnet.
Die Vielzahl der vertikal beabstandeten Stufen 116 kann
eine Treppe gebildet an der Maschine 100 sein, eine Leiter,
Hand- und Fußhaltemittel
oder irgendeine andere Struktur, die im Stand der Technik bekannt
ist und die gestattet, dass ein Benutzer oder Fahrer sich vertikal 118 auf
einer Maschine bewegt, um das Benutzer- oder Fahrerabteil 102 vom
Erdniveau 104 aus zu erreichen.
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Das
ergonomische Fahrerabteilzugangssystem 110 kann eine Fahrereingabeeinheit 120 angebracht
an der Maschine 100 unterhalb der Tür 112 aufweisen und
zwar benachbart zu der Vielzahl von vertikal beabstandeten Stufen 116.
Die Fahrereingabeeinheit 120 kann derart angeordnet sein,
dass ein Fahrer Zugriff vom Erdniveau 104 aus besitzt.
Beispielsweise kann die Fahrereingabeeinheit 120 auf der
Maschine 100 auf einer Höhe 119 angeordnet sein,
die zwischen drei und acht Fuß oberhalb
der untersten Oberfläche 121 der
Maschine 100 liegt. In einigen Fällen kann die Fahrereingabeeinheit 120 auf der
Maschine angeordnet sein, und zwar zwischen drei und sechs Fuß oder vier
und sechs Fuß oberhalb der
untersten Oberfläche 121 der
Maschine 100. Die am weitesten unten gelegene Oberfläche 121 kann die
Oberfläche
eines Erdeingriffglieds der Maschine 100 sein, wie beispielsweise
eines Rads oder einer Kette, die mit dem Erdniveau 104 in
Eingriff stehen.
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Die
Fahrereingabeeinheit 120 kann konfiguriert sein zur Aufnahme
oder zum Empfang einer Eingangsgröße von einem Fahrer und kann
bewirken, dass der Aktor 114 die Tür 112 aus der geschlossenen
Position in die offene Position bewegt. Beispielsweise kann die
Fahrereingabeeinheit 120 einen Hochfrequenzidentifikationsscanner
(RFID = radio frequency identification) Scanner oder Abtaster 122 aufweisen,
eine Tastatur (vgl. 3A) oder ein Schlüsselloch
(vgl. 3B). Infolgedessen kann ein Fahrer
eine Karte nahe dem RFID-Scanner 122 vorbeiführen, einen
Passiercode eintippen oder einen Schlüssel drehen, um die Fahrereingabeeinheit 120 zu
betätigen.
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Zudem
kann die Fahrereingabeeinheit 120 eine Leistungseinsparvorrichtung 124 aufweisen
wie beispielsweise einen Knopf oder einen Schalter, der bzw. die
betätigt
wird bzw. werden, um elektrisch das ergonomische Fahrerabteilzugriffssystem 110 und/oder
die Fahrereingabeeinheit 120 mit einer Leistungsquelle 128 zu
verbinden wie beispielsweise der Batterie der Maschine 100,
um auf diese Weise Leistung dem ergonomischen Fahrerabteilzugangssystem 110 und/oder
der Fahrereingabeeinheit 120 für eine vorbestimmte Zeit zuzuführen. Infolgedessen kann
das ergonomische Fahrerabteilzugangssystem 110 und/oder
die Fahrereingabeeinheit 120 in einem Nicht-Leistungsversorgungszustand
gehalten werden, um den Leistungsentzug der Batterie der Maschine 100 nicht
vorzusehen. Die Leistungssparvorrichtung 124 kann gestatten,
dass ein (nicht gezeigter) Kondensator von dem Leistungssystem der
Maschine geladen wird, wenn es abgeschaltet ist. Der Kondensator
kann dann dazu verwendet werden, um das ergonomische Fahrerabteilzugangssystem 110 und/oder
die Fahrereingabeeinheit 120 mit Leistung zu versorgen.
Alternativ kann die Leistungssparvorrichtung 124 einfach
das ergonomische Fahrerabteilzugangssystem 110 und/oder
die Fahrereingabeeinheit 120 zur Batterie der Maschine 100 verbinden,
um direkt Leistung zu erhalten.
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Die
Fahrereingabeeinheit 120 kann auch eine Anzeigevorrichtung 126 aufweisen,
um für
einen Fahrer anzuzeigen, dass die Fahrereingabeeinheit 120 derzeit
mit Leistung versorgt wird. Die Anzeigevorrichtung 126 kann
irgendeine Licht erzeugende Vorrichtung wie beispielsweise eine
lichtemittierende Diode aufweisen.
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Das
ergonomische Fahrerabteilzugangssystem 110 kann wahlweise
ein manuelles Übersteuersystem 130 aufweisen,
welches benachbart zu der Tür 112 oder
auf der Tür 112 angeordnet
sein kann. Das manuelle Übersteuerungssytem 130 gestattet einem
Fahrer die Tür 112 dann
zu öffnen,
wenn das ergonomische Fahrerabteilzugangssystem 110 nicht mit
Leistung versorgt wird. Beispielsweise dann, wenn die Batterien
der Maschine 100 leer sind, so kann das ergonomische Fahrerabteilzugangssystem 110 nicht
ordnungsgemäß funktionieren,
so dass das manuelle Übersteuerungssystem 130 betätigt werden
kann, um zu gestatten, dass die Tür 112 in die offene
Position bewegt werden kann, und zwar zum Gestatten des Zugangs
zu dem Fahrerabteil 102.
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Das
manuelle Übersteuerungssystem 130 kann
einen Türhandgriff 132,
ein Schlüsselloch 134 zum
Aufnehmen eines (nicht gezeigten) Schlüssels umfassen, der zum Entriegeln
der Tür 112 gedreht werden
kann. Da das manuelle Übersteuerungssystem 130 nahe
der Tür 112 positioniert
werden kann, kann ein Fahrer, der vergessen hat, die Fahreingabeeinheit 120 zu
verwenden und bereits über
die Vielzahl der vertikal getrennten Stufen hinaufgestiegen ist
noch immer die Tür 112 öffnen ohne
wieder herunterzusteigen und die Fahrereingabeeinheit 120 zu benutzen.
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In 2 ist
die Tür 112 deutlicher
als in 1 veranschaulicht. Wie gezeigt, kann die Tür 112 schwenkbar
an der Maschine 100 durch Angeln 138 und den Aktor 114 schwenkbar
befestigt sein. Der Aktor 114 kann eine Feder 140 aufweisen,
die dann zusammengedrückt
werden kann, wenn die Tür
sich in ihrer geschlossenen Position befindet. Bei Betätigung des
Aktors 114 kann die Feder 140 nicht zusammengedrückt sein,
um die Tür 112 von
der geschlossenen Position zur offenen Position zu bewegen. Die
Feder 140 kann die Tür 112 von
der geschlossenen Position in die offene Position bewegen, und zwar
durch Stoßen
gegen einen Gleiter 142 des Aktors 114, der an
der Tür 112 befestigt
ist. Wie gezeigt gleitet der Gleiter 142 innerhalb einer
Schiene 144.
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Die
Tür 112 kann
auch eine Armschiene 146 und eine Türverriegelung 150 aufweisen,
und zwar mit einer (gestrichelt gezeigten) verriegelten Position und
einer nicht verriegelten Position. Wie gezeigt kann die Türverriegelung
an der Tür 112 befestigt sein.
Natürlich
kann die Türverriegelung 150 und
das manuelle Übersteuerungssystem 130 an
der Maschine 100 befestigt sein, um mit der Tür 112 in
Eingriff zu stehen.
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Die
Türverriegelung 150 kann
einen Elektromagneten oder Solenoid 152 aufweisen, der
ein Signal von der Fahrereingabeeinheit 120 empfangen kann, welches
bewirkt, dass die Türverriegelung 150 in
die nicht verriegelte Position gebracht wird. Wenn die Tür sich in
einer nicht verriegelten Position befindet, so gestaltet die Türverriegelung 150 der
zusammengedrückten
Feder 140 frei auf die Tür 112 ihre Wirkung
auszuüben,
um die Tür 112 in
die offene Position zu bewegen, und zwar mit der in der zusammengedrückten Feder 140 gespeicherten
Energie.
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Die
Türverriegelung 150 kann
mit dem manuellen Übersteuerungssystem 130 verbunden
sein, welches als ein Schwenkpunkt für die Türverriegelung 150 dient.
Wenn das manuelle Übersteuerungssytem 130 betätigt wird,
so kann sich die Türverriegelung 150 um
das manuelle Übersteuerungssytem 130 verschwenken,
um in die nicht verriegelte Position gebracht zu werden.
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Unter
Bezugnahme auf 3A sei bemerkt, dass eine Fahrereingabeeinheit 160 dargestellt
ist, die eine Tastatur 162 aufweisen kann. Die Tastatur 162 gestattet
die Eingabe eines Passiercodes, der eine Vielzahl von Tastenanschlägen umfasst,
um das ergonomische Fahrerabteilzugangssystem 110 der 1 zu
betätigen.
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Unter
Bezugnahme auf die 3B sei eine Fahrereingabeeinheit 170 erläutert, die
dargestellt ist und die ein Schlüsselloch 172 aufweisen
kann, und zwar zur Aufnahme eines (nicht gezeigten) Schlüssels, der
dazu verwendet werden kann, um das ergonomische Fahrerabteilzugangssystem 110 der 1 zu
betätigen.
Eine Abdeckung oder ein Deckel 174 kann verwendet werden,
um das Schlüsselloch 172 während schlechten
Wetters zu schützen.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Das
oben diskutierte ergonomische Fahrerabteilzugangssystem 110 kann
einem Fahrer gestatten, eine Tür 112 zu
einem Fahrerabteil einer Maschine zu öffnen, während dieser auf dem Erdboden steht.
Infolgedessen kann der Fahrer sich auf das Ersteigen der Vielzahl
von vertikal getrennten Stufen fokussieren und das Fahrerabteil 102 durch
die offene Tür 112 betreten.
Zusätzlich kann
der Fahrer vermeiden, dass er in eine ungeschickte Position gebracht wird,
wo er sich aus dem Weg der Tür 112 bewegen muss,
während
er versucht sie zu öffnen.
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Um
dies zu erreichen, kann das ergonomische Fahrerabteilzugangssystem 110 dadurch
betätigt
werden, dass man das ergonomische Fahrerabteilzugangssystem 110 mit
der Leistungsquelle 128 der Maschine 100 verbindet
und anzeigt, dass das ergonomische Fahrerabteilzugangssystem 110 derzeit
mit Leistung versorgt wird. Eine Eingangsgröße kann in der Fahrereingabeeinheit 120, 160, 170 empfangen
werden, die ein Signal senden kann zur Bewegung der Tür 112 aus
der geschlossenen Position in die offene Position. Die Eingangsgröße kann
eine Vielzahl von Tastenanschlägen
sein, und zwar eingegeben durch den Fahrer in die Tastatur 162 der Fahrereingabeeinheit 160.
Die Eingangsgröße kann auch
die Positionierung eines RFID-Chips sein, und zwar innerhalb des
Abtastbereichs des RFID-Scanners oder -abtasters der Fahrereingabeeinheit 120 oder
der Schlüssel
kann im Schlüsselloch 172 der Fahrereingabeeinheit 170 gedreht,
werden.
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In
einigen Konfigurationen kann das Signal zu dem Elektromagneten 152 gesendet
werden, um die Türverriegelung 150 zu
betätigen,
um in eine nicht verriegelte Position zu gelangen.
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Sobald
die Tür 112 entriegelt
ist, kann der Aktor 114 betätigt werden, um die Tür aus der
geschlossenen Position in die offene Position zu bewegen. Wenn der
Aktor eine zusammengedrückte
Feder 140 aufweist, so kann die Feder 140 sich
entlasten, um die Tür 112 in
die offene Position zu bringen.
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Der
Fachmann erkennt, dass verschiedene Modifikationen und Abwandlungen
möglich
sind, ohne den Rahmen und den Sinn der Erfindung zu verlassen. Zusätzlich können andere
Ausführungsbeispiele
der Erfindung für
den Fachmann nahe liegen, und zwar bei Betrachtung der Beschreibung
und der Durchführung
der Erfindung. Die Beschreibung und die Beispiele sollen nur als
exemplarisch angesehen werden.
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Zusammenfassung
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Ergonomisches Fahrerabteilzugangssystem
und Verfahren
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Ein
ergonomisches Fahrerabteilzugangssystem 110 kann auf einer
Maschine 100 verwendet werden mit einem Fahrerabteil 102.
Das ergonomische Fahrerabteilzugangssystem kann eine Tür (112)
zu dem Fahrerabteil aufweisen, und zwar mit einer Öffnungs-
und einer Schließposition
und ferner kann ein Betätiger
oder Aktor (114) mit der Tür verbunden sein, um das Fahrabteil
aus einer geschlossenen Position in eine offene Position zu bringen.
Zusätzlich kann
das ergonomische Fahrabteilzugangssystem eine Vielzahl von vertikal
beabstandeten Stufen 116 aufweisen, und zwar angeordnet
auf der Maschine unterhalb der Tür
und eine Fahrereingabeeinheit (120, 160), angebracht
an der Maschine. Die Fahrereingabeeinheit kann unterhalb der Tür und benachbart
zu der Vielzahl von vertikal beabstandeten Stufen angeordnet sein.
Die Fahrereingabeeinheit kann konfiguriert sein zum Empfang einer
Eingangsgröße und zur
Bewirkung, dass der Betätiger
oder Aktor die Tür
aus der geschlossenen Position in die offene Position bewegt.