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Die
Erfindung betrifft eine Baumaschine, insbesondere eine Fräsmaschine
zur Bearbeitung einer Straßenoberfläche, mit
einem Bedienerstand und mit einem Maschinenführersitz, der zu einer der
Maschinenseiten hin mittels einer Verstelleinrichtung horizontal
verschiebbar ist.
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Bei
gattungsgemäßen Baumaschinen
zur Bearbeitung von Straßenoberflächen muss
eine einfache und sichere Bedienbarkeit der Maschine sowie eine
gute Sicht des Maschinenführers
bzw. Bedieners auf die zu bearbeitende Straßenoberfläche gewährleistet sein.
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Für Straßenwalzen
sind Maschinenführersitze
bekannt, bei denen mittels einer Linearführung der Sitz quer zur Maschinenlängsachse
verschoben werden kann. Somit kann der Sitz wahlweise in eine Position
an der rechten oder linken Maschinenkante oder dazwischen gebracht
werden. Dies erlaubt dem Fahrer, eine freie Sicht in Fahrtrichtung
und verbesserte Sichtverhältnisse
auf die Stirnseiten der Bandagen.
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Insbesondere
bei Fräsmaschinen
muss die Fräswalze
möglichst
exakt über
den abzutragenden Bereich gesteuert werden, beispielsweise entlang
eines Bordsteins. Bei den bekannten Maschinen ist der Bediensitz
ortsfest montiert. Der Maschinenführer kann daher den Arbeitsbereich
an der sog. Nullseite der Maschine nicht ausreichend genau in Augenschein
nehmen, wenn er auf dem Bediensitz Platz genommen hat. Üblicherweise
treten die Maschinenführer
daher neben den Sitz und kontrollieren den Arbeitsbereich im Stehen.
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Folglich
ist es Aufgabe der Erfindung, eine Baumaschine der eingangs genannten
Art anzugeben, welche einem Bediener einen höheren Bedienkomfort und gleichzeitig
eine exakte Arbeitsweise ermöglicht.
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Die
Lösung
der Aufgabe gelingt mit einer Baumaschine mit den Merkmalen des
Anspruchs 1. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den abhängigen Schutzansprüchen angegeben.
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Zur
Lösung
der Aufgabe ist es erfindungsgemäß vorgesehen,
dass eine Verstelleinrichtung des Maschinenführersitzes einen Drehteller
für eine
Rotationsbewegung aufweist, der im Bodenbereich des Bedienerstandes
gelagert ist, und dass der Maschinenführersitz an dem Drehteller
exzentrisch gelagert ist.
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Der
erfindungsgemäße Gedanke
geht somit dahin, dass die Versteileinrichtung dem Bediener im Sitzen
verschiedene Blickrichtungen auf die Maschinenseiten eröffnet, so
dass ein exaktes Arbeiten entlang einer vorgegebenen Wegstrecke
oder Kante bei gleichzeitiger ergonomischer Sitzhaltung möglich ist. Zusätzlich werden
ein Verdrehen der Beine zum Oberkörper sowie ein Vorbeugen vermieden,
da mit der exzentrischen Lagerung des Maschinenführersitzes die Beine aus dem
im Sichtfeld geschwenkt werden. Vielmehr kann sich der Maschinenführer mit
einem Ellbogen auf einer Armlehne des Bediensitzes abstützen, wenn
er sich zur besseren Beobachtung in Richtung auf eine Maschinenseite
nach vorne oder zur Seite beugt. Unter einem Maschinenführersitz
einer Baumaschine wird ein Sitz mit einer Sitzfläche, einer Rückenlehne
und wenigstens einer Armlehne verstanden, wobei die Armlehne mindestens
ein Bedienelement zur Steuerung der Baumaschine aufweist. Exzentrisch
gelagert ist in diesem Zusammenhang so zu verstehen, dass der Sitz
bzw. die Sitzfläche
eine Bewegung vollführt,
die eine Rotation um eine Achse umfasst. Folglich handelt es sich
erfindungsgemäß demnach
nicht um einen Maschinenführersitz,
der lediglich in Richtung einer Maschinenseite verschoben werden
kann.
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Um
die exzentrische Bewegung des Maschinenführersitzes zu steuern, können beispielsweise manuell
mechanische, hydraulische, pneumatische und/oder elektromotorische
Einrichtungen vorgesehen sein. Zur Sicherung der Beweglichkeit der
Verstelleinrichtung sind unterschiedliche Lagerarten verwendbar,
wie z. B. Kugel-, Rollen-, Gleitlager, etc.
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Um
unterschiedlichen Einsatzbedingungen gerecht zu werden, ist es von
Vorteil, die Exzentrizität des
Sitzes variierbar zu gestalten. Durch Veränderung des Mittelpunktabstands
Verstelleinrichtung – Maschinenführersitz
werden bei identischem Drehwinkel unterschiedliche Blickwinkel realisiert.
Somit ist es auch möglich,
den Sitz über
eine Maschinenseite hinauszuverfahren. Zwar ist ein maximaler Rotationsweg
des Sitzes der Optimalfall, da dies die beste Sicht auf eine Maschinenseite
eröffnet,
jedoch ist ein derartig eingestellter Sitz z. B. beim Fräsen entlang
einer Wand nicht möglich.
Gleichwohl ist in einem solchen Fall eine Rotationsbewegung des
Sitzes erwünscht,
um die Bedienerbeine als Störfaktor aus
dem eingeschränkten
Sichtfeld zu bringen.
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Bevorzugterweise
umfasst die Verstelleinrichtung ein Schwenkgetriebe, das zur Durchführung einer
in einer horizontalen Ebene liegenden Rotations- bzw. Schwenkbewegung
des Maschinenführersitzes
ausgebildet ist. Schwenkgetriebe sind vergleichsweise preisgünstig zu
realisieren und weisen eine hohe Funktionszuverlässigkeit auf. Dabei ist das Schwenkgetriebe
so ausgebildet, dass sich der Maschinenführersitz in Richtung einer
Maschinenseite bewegt und gleichzeitig dabei dreht, sodass die Beine
aus dem Blickfeld wandern. Bei einer einfach aufgebauten Ausführungsform
des Schwenkgetriebes umfasst dieses den Drehteller für die Rotationsbewegung.
Dieser ist bevorzugt im Boden des Bedienerstands eingelassen, so
dass die darauf abgestellten Füße gleichzeitig
mit den auf der Sitzfläche
aufliegenden Beinen bzw. Oberschenkeln von einer Maschinenseite
weggeschwenkt werden. In der Folge ist ein zusätzliches Versetzen der Füße bei einer Drehbewegung
nicht notwendig. Hinsichtlich der Formgebung eines solchen Elements
sind unter Berücksichtigung
der baulichen Gegebenheiten des Baumaschinenrahmens neben einem
kreisrunden Drehteller auch beispielsweise kreissegmentförmige Drehteller
o. ä. möglich.
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Alternativ
ist es jedoch auch möglich,
das Schwenkgetriebe so auszubilden, dass sich die Sitzbewegung aus
einer translatorischen und einer rotatorischen Komponente zusammensetzt.
Aus platztechnischen Gründen
hat sich hierzu beispielsweise die Verwendung eines ebenen Getriebes
als besonders günstig
erwiesen. Bevorzugter Weise ist das Schwenkgetriebe ein Viergelenkgetriebe.
Dieses zeichnet sich üblicherweise
durch vier, beispielsweise in Form eines Vierecks, zueinander angeordnete Getriebegliedern
aus, wobei benachbarte Getriebeglieder jeweils mittels einer Gelenkverbindung
miteinander verbunden sind. Besonders ökonomisch ist es, wenn ein
Getriebeglied des Schwenkgetriebes von dem Sitz gebildet ist, da
dies den Aufbau der Verstelleinrichtung bzw. des Schwenkgetriebes
der Verstelleinrichtung vereinfacht, da der Sitz gleichzeitig eine
Doppelfunktion erfüllt
nämlich
Getriebeglied und Sitz. Aus Gründen
der Stabilität
und der Kinematik ist es vorteilhaft, zwei Gelenkverbindungen als
ortsfeste Befestigungspunkte, um die ein solches Getriebe schwenkt,
an der Baumaschine zu fixieren. Somit kann eine Schwenkbewegung
des Sitzes, bestehend aus seitlichem Verfahren mit gleichzeitiger
Drehung, leicht realisiert werden.
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Ferner
ist es auch möglich,
das Schwenkgetriebe mit einem Knickarm auszubilden. Ein Knickarm besteht
vorzugsweise aus zwei Getriebegliedern mit einem verbindenden Gelenk.
Dabei ist ein Getriebeglied ortsfest aber drehbar am Baumaschinenrahmen,
insbesondere an der Nullseite einer Fräsmaschine, befestigt. Das andere
ist ebenfalls drehbar ausgebildet, jedoch läuft das Gelenk zusätzlich in
einer linearen Führung,
die an Baumaschinenrahmen angeordnet ist. Somit wird im „Knickfall” des beide Getriebeglieder
verbindenden Gelenks um das ortsfeste Lager gedreht, wobei das Lager
in der Linearführung
der Bewegung nachfolgt und im Wesentlichen nur als mechanische Stütze für die Gewichtskräfte des
Maschinenführersitzes
sowie des Bedieners dient. Von Vorteil ist, wenn der Sitz auf dem
beide Getriebeglieder verbindenden Gelenk installiert ist. Somit
kann auf einfachste Weise eine Schwenkbewegung des Maschinenführersitzes
in Richtung einer Maschinenseite technisch umgesetzt werden. Noch
einfacher ist ein Schwenkgetriebe ausgebildet, das im Vergleich
zum „Knickarm-Getriebe” nur das ortsfeste
aber drehbar am Baumaschinenrahmen befestigte Getriebeglied aufweist.
Somit kann mittels eines solchen Schwenkarms, an dessen freien Ende der
Maschinenführersitz
befestigt ist, eine einfache rotatorische Bewegung erzielt werden.
Damit die Schwenkrichtung beispielsweise zur Nullseite zeigt, ist
günstiger
Weise das ortsfeste Gelenk am Baumaschinenrahmen auf Seite der Nullseite
angeordnet.
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Zur
Sperrung der Schwenk- bzw. Rotationsbewegung umfasst die Verstelleinrichtung,
insbesondere der Drehteller, vorzugsweise eine Arretiervorrichtung,
mit welcher der Maschinenführersitz
in unterschiedlichen Winkelpositionen arretierbar ist. Eine derartige
Ausbildung ermöglicht
es dem Nutzer den Sitz in Abhängigkeit
des gewünschten
Blickwinkels zu einer Maschinenseite hin festzustellen und somit eine
ungewollte „Hin-
und Herbewegung” zu
vermeiden. Ferner ist es hinsichtlich des Bedienkomforts und einer
erhöhten
Bediensicherheit von Vorteil, den Sitz in seiner jeweiligen Position
gegen weitere Verstellungen zu sichern. Auch wird somit erst ein
konzentriertes Arbeiten gewährleistet.
Zur Arretierung kann die Arretiervorrichtung beispielsweise entsprechend
geeignete Rastmittel und/oder Klemmmittel, etc. aufweisen.
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Idealerweise
weist die Arretiervorrichtung eine Bremsvorrichtung zur stufenlosen
Arretierung in unterschiedlichen Winkelpositionen auf. Konkret baulich
realisierbar ist eine solche Ausbildung beispielsweise mit einer
Scheibenbremse, wobei die Scheibe mit dem schwenkbaren Maschinenführersitz verbunden
ist und der Bremssattel ortsfest mit der Baumaschine. Diese Ausführungsform
hat den Vorteil, dass der Sitz auch in Zwischenpositionen arretierbar
ist. Denn eine gelöste
Scheibenbremse ermöglicht
eine freie Drehung, wobei folglich die Bremsscheibe und somit der
Sitz in jeder beliebigen Position feststellbar sind.
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Bei
einer alternativen einfacheren baulichen Ausführung der Arretiervorrichtung
hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass diese wenigstens zwei Raststellungen
aufweist. Hierbei ist die eine Raststellung eine Grundposition mit
Blick in Arbeitsrichtung, und die andere eine Arbeitsposition mit
maximalem Schwenkwinkel und optimalem Blick auf eine Maschinenseite.
Um weitere Raststellungen für
die unterschiedlichen Belange und Blickwinkel der jeweiligen Bediener
zur Verfügung
zu stellen, ist es besonders bevorzugt, dass die Arretiervorrichtung
weitere Raststellungen ähnlich
einem Autositz aufweist, sodass auch Positionen zwischen der Grundposition und
der Arbeitsposition einstellbar sind.
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Alternativ
ist die Arretiervorrichtung so ausgebildet, dass sie vorzugsweise
einen Zahnkranz konzentrisch zum Drehteller und mindestens eine
damit zusammenwirkende Rastnase aufweist. Mittels der konzentrischen
Anordnung wird auf einfache Weise eine Möglichkeit geschaffen, bei unterschiedlichen
Drehwinkeln eine Wirkverbindung zwischen Zahnkranz und Drehteller
zu realisieren. Folglich kann die Rotationsbewegung des Drehtellers
durch den Gegenspieler zum Zahnkranz, die Rastnase, festgestellt
werden.
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In
diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, dass die mindestens eine Rastnase
als Zahn auf einer schwenkbaren, in die Raststellung federnd vorgespannten
Zahnstange ausgebildet ist. Somit ist bei Lösen des Eingriffs der Rastnase,
bzw. der Zahnstange aus dem Zahnkranz die Drehbewegung des Maschinenführersitzes
frei. Um die Wirkverbindung von Zahnkranz zu -stange sicherzustellen,
ist eine federnde Vorspannung notwendig. Somit wird eine ungewollte
Bewegung des Sitzes vermieden.
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Damit
die Zahnstange entgegen der mit der Feder vorgespannten Wirkverbindung
bewegt werden kann, steht die Zahnstange idealerweise mit wenigstens
einem Auslöseelement
in Wirkverbindung, dessen Betätigung
folglich die Verstellung des Sitzes auslöst. Somit wird den Aspekten
Bedienkomfort und einer erhöhten
Bediensicherheit Rechnung getragen, da die Verstellung des Sitzes
stets leicht erreichbar ist. Das wenigstens eine Auslöseelement
ist beispielsweise in Form eines Auslösehebels und/oder eines Auslösetasters,
ausgebildet. Darüber
hinaus ist es auch bevorzugt das Auslöseelement beispielsweise an
der Armlehne und/oder unterseitig am Maschinenführersitz anzuordnen, um auf
diese Weise eine gute Erreichbarkeit zu gewährleisten.
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Zum
Freigeben und Feststellen einer Rotationsbewegung ist es ferner
bevorzugt, dass der Zahnkranz ortsfest an einem Maschinenteil hingegen
die Zahnstange und das wenigstens eine Auslöseelement am Drehteller angeordnet
sind. Folglich drehen Hebel und Zahnstange mit dem Maschinenführersitz mit,
wohingegen der Zahnkranz feststeht. Alternativ ist eine kinematische
Umkehrung, d. h. eine ortsfeste Zahnstange und Hebel sowie ein beweglicher
Zahnkranz, selbstverständlich
möglich.
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Besonders ökonomisch
ist es, wenn der Zahnkranz in der Weise ausgebildet ist, dass er
radial ausgerichtete Zähne
aufweist. Somit wird ein einfacher Aufbau sowie eine leichte Fertigung
erzielt, wobei gleichzeitig eine solche Ausbildung bzw. Konstruktion
den mechanisch auftretenden Belastungen genügt.
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Die
Zahnstange ist idealerweise ferner zur vertikalen Verschwenkbarkeit
als Schwenkhebel mit einer vertikalen Schwenkachse ausgebildet.
Damit kann auf einfache Weise der Eingriff von Zahnstange und Zahnkranz
gelöst
werden. Besonders leicht ist die Wirkverbindung zu lösen, wenn
das wenigstens eine Auslöseelement
als vertikal ausgerichteter, am freien Ende der Zahnstange angeordneter
Schenkel ausgebildet ist, der in einen Fußbereich des Maschinenführersitzes
reicht.
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Aufgrund
eines solchen Aufbaus entfallen entsprechende Übertragungselemente zur Übertragung
und Weiterleitung der Auslösekraft
für die
Zahnstange, wodurch der Aufbau des erfindungsgemäßen Maschinenführersitzes
vereinfacht wird.
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Ein
Vorteil am beschriebenen Aufbau bestehend aus Zahnkranz, Zahnstange,
Drehteller und Auslöseelement
ist, dass dieser nicht nur einfach und kostengünstig ist, sondern auch mechanisch
stabil. Damit einhergehend ist eine solche Baugruppe wartungsarm
und langlebig.
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Um
den Komfort eines schwenkbaren Maschinenführersitzes für Baumaschinen
hinsichtlich des für
eine Verstellung des Sitzes erforderlichen Kraftaufwands weiter
zu erhöhen,
umfasst die Verstelleinrichtung bevorzugt eine Antriebsvorrichtung. Diese
ist so ausgelegt, dass eine Antriebskraft zur Verfügung gestellt
wird, die eine Verstellung des Sitzes per Auslöseelement antreibt bzw. zumindest
unterstützt.
Dazu weist die Verstelleinrichtung beispielsweise als Antriebsvorrichtung
einen elektrischen Antrieb oder eine Zylinderkolbeneinheit auf.
Die Verwendung einer Zylinderkolbeneinheit ist deshalb besonders
günstig,
da sie sich durch eine unabhängig vom
Weg ausübbare
Kraft, einen geringen Platzbedarf und hervorragende Dämpfeigenschaften
auszeichnet.
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Idealerweise
ist die Antriebsvorrichtung in die Verstelleinrichtung integriert,
sodass sie unmittelbar am Schwenkgetriebe angelenkt wird. Damit
entfallen entsprechende Elemente zur Übertragung und Weiterleitung
der Antriebskraft, wodurch sich der Aufbau vereinfacht. Günstiger
Weise findet im Falle eines Viergelenkgetriebes eine Zylinderkolbeneinheit und
im Falle eines drehbaren Elements bzw. eines Drehtellers ein elektrischer
Antrieb Verwendung.
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Vorteilhafterweise
ist das Ausmaß der Schwenkbewegung
des Maschinenführersitzes
zwischen seiner Grund- und Arbeitsposition begrenzt, beispielsweise
durch entsprechende Anschläge.
Daher ist es zur Begrenzung der Schwenkbewegung des Maschinenführersitzes
von Vorteil, wenn die Baumaschine wenigstens einen Anschlag aufweist. In
einer konkreten Ausbildung ist dazu ein Element, insbesondere ein
Blech, derart an dem Maschinenrahmen befestigt, dass dieses einen
Anschlag bildet, gegen den der Aufbau des schwenkbaren Maschinenführersitzes
anschlägt,
wodurch eine Fortsetzung der Schwenkbewegung verhindert wird. Ebenfalls kann
ein Anschlag ähnlich
einem Türstopper
am Boden befestigt sein. Die Anschläge lassen eine Bewegung in
einem Winkelbereich von 0–45
Grad zu. Hierbei entspricht 0 Grad der Grundposition, d. h. der
Sitz ist in Arbeitsrichtung ausgerichtet, und 45 Grad der Arbeitsposition,
in der eine optimale Sicht auf die Nullseite gewährleistet wird. Weitere Winkel
sowie Winkelbereiche sind ebenfalls realisierbar.
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In
fertigungstechnischer Hinsicht ist es ferner von Vorteil, den Maschinenführersitz
inklusive Verstelleinrichtung als eine Einheit auszulegen. Die Verstelleinrichtung
kann dann neben dem Sitz und der übrigen Maschine nahezu vollständig vorgefertigt werden
und in die übrige
Maschine eingefügt
werden.
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Nachstehend
wird die Erfindung anhand der in den Figuren angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es
zeigen schematisch:
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1 eine
Draufsicht auf eine Fräse
mit einem Maschinenführersitz;
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2a eine
Draufsicht auf einen Maschinenführersitz
in Vergrößerung des
Details A aus 1;
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2b eine
Draufsicht auf einen verschwenkten Maschinenführersitz in Vergrößerung des
Details A aus 1;
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3a eine
isometrische Ansicht auf den Maschinenführersitz;
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3b eine
isometrische Ansicht auf den Maschinenführersitz mit der Verstelleinrichtung;
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4a eine
vergrößerte isometrische
Ansicht der Verstelleinrichtung aus 3b;
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4b eine
Draufsicht auf die Verstelleinrichtung aus 3b und 4a;
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4c eine
Schnittansicht entlang der Schnittlinie A-A aus 4b;
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5 eine
alternative Ausführungsform
einer Verstelleinrichtung; und
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6 eine
alternative Ausführungsform
einer Verstelleinrichtung;
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Gleiche
Bauteile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Der Übersichtlichkeit
halber ist nicht jedes sich wiederholende Bauteil in jeder der Figuren
separat gekennzeichnet.
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1 zeigt
die übliche
Positionierung eines Maschinenführersitzes 1 auf
einer Fräse 2 zur
Bearbeitung der Straßenoberfläche im Verhältnis zum Baumaschinenrahmen 5 und
einer Arbeitseinrichtung 4. Der in 1 stark
schematisiert angegebene Maschinenführersitz 1 ist im
rückwärtigen Bereich der
Fräse 2 angeordnet.
Er ist sowohl in einer Grundposition mit Blick in Arbeitsrichtung
a (durchgezogenes Rechteck) als auch in Arbeitsposition (strichpunktiertes
Rechteck) mit maximalem Schwenkwinkel und optimalem Blick auf die
Nullseite 3 dargestellt. Die möglichen Verstellrichtungen
des Sitzes 1 sind mit dem Doppelpfeil b angegeben. Der
wesentliche Aspekt der erfindungsgemäßen Baumaschine mit einem Maschinenführersitz 1,
nämlich
die Schwenkbarkeit des Sitzes 1 über eine Maschinenseite bzw.
die Nullseite wird hier bereits deutlich.
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Die
Fräse 2 weist
ferner zwei vordere Stützräder 6, 7 und
zwei hintere Stützräder 8, 9 auf,
die jeweils über
einen entsprechenden Motor angetrieben werden und den Baumaschinenrahmen 5 tragen.
Alternativ sind auch Ausführungsformen
möglich,
bei denen nur ein vorderes Stützrad
vorhanden ist. Die Arbeitseinrichtung 4 ist konkret als
zylinderförmige Frästrommel
ausgebildet und schließt
auf der einen Seite (in 1 auf der rechten Seite) nahezu
bündig mit
dem Baumaschinenrahmen 5 ab. Diese Seite der Fräse 2 wird
als Nullseite 3 bezeichnet. Die Arbeitseinrichtung 4 dient
beispielsweise dem Abtragen von Straßenbelägen aus Beton oder Asphalt,
und wird nach Absenken auf die zu bearbeitende Oberfläche, in
Rotation versetzt und in Arbeitsrichtung a über den zu fräsenden Bereich
hinwegbewegt. Das auf der Nullseite 3 befindliche hintere
Stützrad 8 ist
schwenkbar ausgebildet und kann von einer über dem Baumaschinenrahmen 5 vorstehenden
Ausschwenkposition 10a in eine nahezu bündig mit dem Baumaschinenrahmen
abschließende
Einschwenkposition 10b positioniert werden. Das hintere
Stützrad 8 weist dazu
eine geeignete Drehmechanik (nicht dargestellt) auf.
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Eine
detailliertere Draufsicht auf den Maschinenführersitz ist in 2a dargestellt,
die das Detail A aus 1 vergrößert und konkretisiert. So
ist sowohl die Drehmechanik des hinteren Stützrades 9 in Ausschwenkposition 10a erkennbar
als auch ein genauerer Aufbau des Maschinenführersitzes 1. Dieser befindet
sich in der Grundposition und weist neben einer Rückenlehne 22,
eine Sitzfläche 23 und
eine Armlehne 24 mit Bedienelementen auf. Des Weiteren sind
ein Bedienpult 21 und ein Lenkrad 18 an der der Armlehne 24 gegenüberliegenden
Seite angeordnet, um eine sichere Bedienung der Fräsmaschine
zu gewährleisten.
Pult und Lenkrad sind an der Baumaschine befestigt. Unterhalb des
Maschinenführersitzes 1 bzw.
der Sitzfläche 23 weist
die Baumaschine eine Verstelleinrichtung 11 auf, mit der
der Maschinenführersitz 1 zur
Nullseite 3 hin schwenkbar gelagert ist. In der dargestellten
Ausführungsform
ist die Verstelleinrichtung 11 als Drehteller 12 ausgebildet, welcher
im Boden 28 des Bedienbereichs der Fräsmaschine 2 drehbar
gelagert angeordnet ist. Der Mittelpunkt der Verstelleinrichtung
MV ist zum Mittelpunkt des Maschinenführersitzes MM beabstandet. Der
sich somit ergebende Hebel bzw. die Exzentrizität der beiden Mittelpunkte dient
dem leichten Schwenken des Sitzes 1 von Hand. Die Leichtigkeit des
Schwenkens hin zur Nullseite 3 sowie die Sicht auf die
Nullseite stehen in Abhängigkeit
dieses Abstands. Denn je größer die
Exzentrizität,
desto mehr schwenkt der Sitz über
die Nullseite hinaus und desto leichter ist der Sitz verstellbar
aufgrund des Hebels zum Drehpunkt. Je kleiner die Exzentrizität, desto weniger
bewegt sich der Sitz 1 bzw. desto schwerer die Verstellbarkeit.
Selbstverständlich
ist die Exzentrizität
von dem jeweiligen Benutzer einstellbar, indem der Maschinenführersitz 1 bzw.
dessen Sitzfläche 23 zusammen
mit der Rückenlehne 22 in
Richtung der Armlehne 24 verstellbar ausgeführt ist.
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Während 2a die
Grundposition des Maschinenführersitzes 1 unter
einem Winkel von 0 Grad zur Arbeitsrichtung a zeigt, ist in 2b die
Arbeitsposition des Maschinenführersitzes 1 dargestellt.
Der Sitz ist hierbei in einem 45 Grad Winkel geschwenkt, wobei die
angedeuteten Beine 26 eines Bedieners nicht die Sicht auf
die Nullseite 3 einschränken.
Ferner kann sich der Bediener somit bequem auf die Armlehne aufstützen und
die Nullseite 3 ohne ein Verdrehen der Beine 26 zum
Oberkörper
beobachten, um ein optimales Fräsergebnis
zu erzielen. Dieser ergonomische Vorteil ermöglicht es dem Bediener über einen
längeren
Zeitraum ohne Unterbrechung auf der Fräsmaschine zu arbeiten. Somit
wird Rückenbeschwerden
vorgebeugt. Beide Figuren (2a und 2b)
sind bis auf die Sitzstellung und die angedeuteten Beine 26 identisch.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform
des Maschinenführersitzes 1 sind
ferner nicht weiter gezeigte Mittel vorhanden, die einerseits eine
Höhenverstellung,
eine Schwingungsdämpfung des
Maschinenführersitzes 1 sowie
eine Exzentrizitätsverstellung
ermöglichen.
Somit werden die beim Ausführungsbeispiel
des Maschinenführersitzes 1 in 1 auftretenden
Vibrationen bei Fräsarbeiten
am Baumaschinenrahmen 5 gedämpft und nicht hin zum Bediener übertragen.
Ferner werden die individuellen Belange der Nutzer auch bei besonderen
Tätigkeiten,
wie dem Fräsen
entlang einer Mauer durch die Höhen-
und Exzentrizitätsverstellung
berücksichtigt.
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Bei
Betrachtung des Maschinenführersitzes 1 aus
den 2a, b in einer isometrischen Ansicht gemäß 3a treten
neben den räumlichen
Aspekten von Sitz 1 und Verstelleinrichtung 11 bzw.
Drehteller 12 weitere Merkmale der vorliegenden Ausbildung
hinzu. So ist oberseitig des Drehtellers 12 am Sockel des
Maschinenführersitzes 1 ein
Auslösehebel 19 angeordnet,
dessen Betätigung
die Verstellung des Sitzes auslöst.
Folglich kann mit einem Fußtritt
der Schwenkwinkel verändert
werden und der Sitz zur Nullseite geschwenkt werden. Das Ausmaß der Schwenkbewegung
zwischen den Extrempositionen Grund- und Arbeitsposition ist durch
den dargestellten Anschlag 20 begrenzt. Baulich ist dieser
kombiniert mit einem als Trittschutz 27 ausgebildeten Blech,
welches eine im Vergleich zum Boden 28 des Bedienbereichs
erhöhte
Kante aufweist, um haptisch die Grenze des Baumaschinenrahmens erkennbar zu
gestalten. Zur Bildung eines Anschlags ist der Trittschutz 27 bzw.
das Blech in der dargestellten Ausführungsform auf das Niveau des
Bodens 28 abgeglichen. Somit kann der Sockel des Sitzes 1,
der auf dem Drehteller nahezu bündig
mit dem Boden 28 abschließt, gegen den Anschlag 20 schwenken.
Der Anschlag 20 ist an dem Trittschutz 27 so gewählt, dass
der Maschinenführersitz 1 um
einen 45 Grad Winkel im Vergleich zur Arbeitsrichtung schwenken kann.
Ein weiterer Anschlag (nicht dargestellt) befindet sich diagonal
gegenüber
dem Mittelpunkt MM des Maschinenführersitzes 1, befestigt
am Boden 28 des Bedienbereichs der Fräsmaschine. Dieser stellt den Anschlag
für die
Grundposition dar.
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3b ist ähnlich zu 3a,
jedoch gewährt sie
einen Blick unter den Drehteller 12 und zeigt die als Schwenkgetriebe 13 ausgebildete
Verstelleinrichtung 11, sowie eine Arretiervorrichtung
zur Feststellung des Maschinenführersitzes 1.
Aus identischer Perspektive jedoch unter starker Vergrößerung zeigt 4a die
Verstelleinrichtung 11 und die Arretiervorrichtung 14 aus 3b.
Das Schwenkgetriebe 13 besteht im Wesentlichen aus einem
mehrfach gebogenen Sockelblech 29 (siehe auch 3b).
Der Anfang bzw. das erste Teilstück
des Sockelblechs ist senkrecht angeordnet und dient der Aufnahme
der Sitzfläche 23.
Das letzte Teilstück
ist waagrecht ausgebildet und weist eine kreisrunde Öffnung für ein ortsfestes hohlzylindrisches
Gegenstück
auf, welches in die Öffnung
eingreift. Somit läuft
das Sockelblech 29 an der Zylindermantelfläche und dreht
um den Mittelpunkt MV. Beide Teilstücke des Sockelblechs 29 sind über einen
auf dem Kopf stehenden „L”-förmigen Bereich verbunden.
Das Sockelblech weist deswegen eine solche Gestalt auf, damit der
Maschinenführersitz
frei über
dem Boden 28 des Bedienbereichs schwenkbar ist. Ferner
ist das letzte Teilstück
in Form einer Wanne ausgebildet, um für die Arretiervorrichtung 14 einen
Bauraum zu schaffen. Die Arretiervorrichtung 14 umfasst
den Auslösehebel 19,
eine Zahnstange 30, eine Feder 31 und einen Zahnkranz 32,
deren radial ausgerichtete Rastnasen bzw. Zähne in die der Zahnstange eingreifen.
Die Zahnstange 30 ist als Schwenkhebel an dem einen Ende
schwenkbar um einen Drehpunkt 33 mit vertikaler Schwenkachse
gelagert und an dem anderen mit der Feder 31 federnd in
Richtung des ortsfesten Zahnkranzes 32 vorgespannt, um
einen sicheren Eingriff zu gewährleisten. Die
Feder 31 ist zwischen der Zahnstange 30 und einem
am wannenförmigen
Sockelblech 29 angeschweißten Blech gespannt. Der zum
Drehteller konzentrisch angeordnete Zahnkranz 32 schließt zur Sicherung
gegen Lösen
des Sockelblechs 29 oberseitig den Hohlzylinder ab, um
dessen Mantelfläche
geschwenkt wird. Der Hohlzylinder unterhalb des Zahnkranzes 32 besteht
aus einem Distanzstück 34,
das zwischen Zahnkranz 32 und einem Sockel 35 angeordnet
ist. Aufgabe des Distanzstücks 34 ist
es, eine räumliche
Distanz zwischen Zahnkranz und Sockelblech 29 zu schaffen,
um eine reibungsfreie Rotationsbewegung des Drehtellers 12 zu
gewährleisten. Distanzstück 34 und
Zahnkranz 32 sind in ihrer Form ähnlich gestaltet. Um die Ortsfestigkeit
von Distanzstück 34 und
Zahnkranz 32 zu gewährleisten,
sind beide an dem mit dem Maschinenrahmen fest verbundenen Sockel 35 über Befestigungsmittel
fixiert. Für
einen ausreichenden Kraftschluss befinden sich am Innenumfang mehrere
Löcher
für Befestigungsmittel,
die den Zahnkranz 32 über
das Distanzstück 34 an
den Sockel 35, welcher in Form einer Düse ausgebildet ist, spannen.
Um den Maschinenführersitz 1 zu
drehen, muss der Auslösehebel 19 betätigt werden.
Dieser ist baulich als vertikal ausgerichteter, am freien Ende der
Zahnstange 30 angeordneter Schenkel, der in einen Fußbereich
des Maschinenführersitzes
reicht, ausgeführt.
Ferner ist dieser so um einen Drehpunkt am Sitz 1 gelagert,
dass dessen Schenkel bei Betätigung
die Zahnstange 30 um wenigstens die Höhe des Zahneingriffs bewegt
und die Schwenkbewegung des Maschinenführersitzes 1 bzw.
des Sockelblechs 29 frei gibt.
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Somit
kann der Sitz 1 im Winkelbereich von 0–45 Grad bzw. zwischen Anschlägen 20 in
einer horizontalen Ebene geschwenkt werden, wobei auch nur in diesem
Bereich Zähne
am Zahnkranz 32 vorhanden sind. Wird der Auslösehebel 19 nicht
mehr betätigt,
rasten die Zähne
in der nächstmöglichen Stellung
ein, und sperren die Rotations- bzw. Schwenkbewegung. Je nachdem
wie groß die
Verzahnung von Zahnkranz und -stange bzw. die Zahndicke gewählt wird,
lassen sich unterschiedlich feine bzw. grobe Raststellungen des
Sitzes 1 realisieren, so dass der Maschinenführersitz 1 in
nahezu jeder beliebigen Position arretierbar ist. In einer alternativen
nicht dargestellten Ausführungsform
ist die Versteileinrichtung 11 des Maschinenführersitzes 1 mit
einer Antriebsvorrichtung ausgestattet. Diese weist bevorzugter
Weise einen elektromotorischen Antrieb mit einer Schneckenwelle
auf und ist anstelle der Zahnstange angeordnet. Somit wird die Schwenkbewegung
elektrisch steuerbar, wobei der Auslösehebel durch einen elektrischen
Schalter ersetzt wird, der beispielsweise bei den Bedienelementen
an der Armlehne 24 angeordnet ist.
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In 4b wird
eine Draufsicht auf 3b bzw. 4a gezeigt.
Hierbei ist der Bedienerstand mit Trittschutz 27, Drehteller 12 und
dem Boden 28 des Bedienbereichs der Fräsmaschine dargestellt. Ansonsten
ist diese Darstellung ähnlich
zu den beiden vorhergehenden Figuren. 4c hingegen
ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A aus 4b. Diese
Ansicht verdeutlicht den exakten Aufbau der Arretiervorrichtung 14 unterhalb
des Zahnkranzes 32. So ist ersichtlich, wie der Drehteller 12 mit
dem Sockelblech 29 und der daran befestigten Zahnstange 30 drehbar
um den Zahnkranz 32, das Distanzstück 34, den Sockel 35 und
einen Teil des Baumaschinenrahmens 36 angeordnet ist, wobei
die Drehung über
ein Wellenlager 38 realisiert ist. In den Bohrungen am
Innenumfang sind Schrauben angeordnet, die dazu dienen, den Zahnkranz 32 und
das Distanzstück 34 an
den in Form einer Düse
ausgebildeten Sockel 35 zu spannen. Der Sockel 35 ist
an einem Teil des Baumaschinenrahmens 36 fixiert, welcher
wannenartig ausgebildet ist. Ferner weist der Sockel 35 außenseitig
einen Absatz auf, gegen welchen ein Innenlagerring des Wellenlagers 38 mittels des
Distanzstücks 34 gespannt
wird. Der Außenlagerring
ist so ausgebildet, dass er Schrauben senkrecht zur Wellenlagerebene
aufnimmt, wobei der Außenlagerring
von Schraubenmuttern 37 unterseitig gegen das Sockelblech 29 gespannt
wird. Die Durchführungen
für die
Schrauben im Sockelblech 29 zur Fixierung des äußeren Lagerrings
sind ebenfalls in den vorhergehenden Figuren dargestellt. Ferner zeigt
die Schnittansicht aus 4c den Aufbau am Drehpunkt 33,
um welchen die Zahnstange 30 schwenkbar gelagert ist. Die
Zahnstange 30 ist dabei auf einen Ring aufgepresst, welcher
das Außenteil
eines Gleitlagers bildet, wobei das Gleitlager auf dem Sockelblech 29 befestigt
ist.
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5 und 6 zeigen
im Wesentlichen den Maschinenführersitz 1 in
Arbeitsposition ähnlich zu 2b,
jedoch mit unterschiedlichen Ausbildungsmöglichkeiten der Verstelleinrichtung 11 bzw. des
Schwenkgetriebes 13. So wird in 5 der Sitz 1 um
den Schwenkpunkt SP geschwenkt, der exzentrisch im Vergleich zum
Mittelpunkt des Maschinenführersitzes
MM angeordnet ist. Baulich ist der Sitz 1 ähnlich der
zuvor beschriebenen Ausführungsform, jedoch
ist das Schwenkgetriebe bzw. die Verbindung von Baumaschinenrahmen 5 zu
Sitz mittels eines Zapfens und eines Lagers gelöst. Somit ist der Sitz 1 um
die Zapfenachse mit dem Schwenkpunkt SP exzentrisch schwenkbar.
Um den Maschinenführersitz sowohl
in einer beliebigen Position zu arretieren als auch mit einer Antriebsvorrichtung 16 zu
versehen, weist das vorliegende Beispiel eine Zylinderkolbeneinheit 17 auf,
die beide genannten Kriterien erfüllt. Die Länge der Zylinderkolbeneinheit 17 wird
in Abhängigkeit
der Zufuhr eines Fluids gesteuert. Dies wiederum steuert der Bediener über beispielsweise ein
elektrisches Auslöseelement
an der Armlehne 24. Fluidleitungen sind der Einfachheit
halber nicht dargestellt. Damit der Sitz 1 möglichst
leicht und fein eingestellt werden kann, ist der Anlenkpunkt der
Zylinderkolbeneinheit unterhalb der Sitzfläche 23 im Abstand
zum Schwenkpunkt SP angeordnet. Während das eine Ende der Zylinderkolbeneinheit
am Sitz 1 angelenkt ist, ist das andere beweglich am Baumaschinenrahmen 5 angeordnet.
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In 6 hingegen
ist das Schwenkgetriebe 13 als Viergelenkgetriebe realisiert,
mit vier in Form eines Vierecks, zueinander angeordneten Getriebegliedern,
wobei jeweils benachbarte Getriebeglieder mittels einer Gelenkverbindung
miteinander verbunden sind. Im vorliegenden Beispiel sind die Getriebeglieder
der Baumaschinenrahmen 5, die Sitzfläche 23 sowie zwei
Rohre 15. Die rohrförmigen
Getriebeglieder 15 des Schwenkgetriebes sind zum einen
gelenkig mit dem Maschinenführersitz 1 und
zum anderen gelenkig mit dem Baumaschinenrahmen 5 verbunden.
Die Schwenkbewegung des Sitzes 1 ist mit den vorhergehenden
Beispielen nicht vergleichbar, da diese lediglich um einen Punkt
schwenken, wohingegen durch die Ausbildung gemäß 6 der Maschinenführersitz 1 sowohl
rotatorisch als auch translatorisch geschwenkt wird. Somit kann
eine Schwenkbewegung des Sitzes, bestehend aus seitlichem Verfahren
mit gleichzeitiger Drehung, leicht realisiert werden.
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Um
ein derartiges Getriebe motorisch anzutreiben und in einer beliebigen
Position zu arretieren, kann beispielsweise ähnlich 5 eine Zylinderkolbeneinheit
(nicht dargestellt) als Antriebs- und Arretiervorrichtung dienen.
Diese ist dann jedoch nicht am Maschinenführersitz 1 angelenkt,
sondern an einer der rohrförmigen
Getriebeglieder 15.
