EP3012394A1

EP3012394A1 - Arbeitsmaschine mit kabine

Info

Publication number: EP3012394A1
Application number: EP15191102.1A
Authority: EP
Inventors: Robert Kollmann
Original assignee: Liebherr Werk Bischofshofen GmbH
Current assignee: Liebherr Werk Bischofshofen GmbH
Priority date: 2014-10-23
Filing date: 2015-10-22
Publication date: 2016-04-27
Anticipated expiration: 2035-10-22
Also published as: DE102014015711A1; EP3012394B1

Abstract

Arbeitsmaschine, insbesondere Radlader, mit einer Kabine, die eine Kabinentür aufweist, die an dem Kabinenrahmen mittels einer Scharnieranordnung schwenkbar angeordnet ist, wobei die Scharnierordnung ein Rahmenteil, das am Kabinenrahmen angeordnet ist und ein relativ zu dem Rahmenteil drehbares Türteil, das an der Kabinentür angeordnet ist, aufweist, wobei in dem Rahmenteil oder in dem Türteil ein Bolzen und in dem anderen der Teile (Türteil oder Rahmenteil) eine Aufnahme für den Bolzen vorgesehen ist, wobei die Aufnahme wenigstens abschnittsweise derart ausgebildet ist, dass eine Bewegung des Türteils zum Rahmenteil mit einer vertikalen Bewegung des Türteils relativ zum Rahmenteil verbunden ist und wobei die Aufnahme verschiedene Ganghöhen aufweist und/oder wobei das Türteil oder das Rahmenteil mehrteilig ausgeführt ist und ein erstes Teil aufweist, das mit dem Bolzen oder mit der Aufnahme ausgebildet ist und ein zweites Teil aufweist, das gegenüber dem ersten Teil drehbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Arbeitsmaschine, insbesondere einen Radlader, mit wenigstens einer Kabine, die eine Kabinentür aufweist, die an dem Kabinenrahmen mittels einer Scharnieranordnung schwenkbar angeordnet ist, wobei die Scharnierordnung ein Rahmenteil, das am Kabinenrahmen angeordnet ist und ein relativ zu dem Rahmenteil drehbares Türteil, das an der Kabinentür angeordnet ist, aufweist.
Aus dem Stand der Technik sind Arbeitsmaschinen beispielsweise Bagger mit einem Ober- und Unterwagen sowie beispielsweise Radlader, mit einem Vorder- und Hinterwagen bekannt, wobei bei diesen Arbeitsmaschinen zumeist eine am Unter-, Ober- oder Vorder- bzw. Hinterwagen gefederte Fahrerkabine aufgesetzt ist. Die Kabine wird zumeist in einer abgerundeten, quaderförmigen Form hergestellt, aus einer Kombination aus Rohr-Rahmenkonstruktionen und Flächenelementen, insbesondere Metallblechen, in einer intelligenten Verbundkombination, die einerseits dem Fahrer die Sicherheit im Gefahrenfall entsprechend der Anforderungen gemäß dem ROPS (Roll-Over Protection Structure) - Test und andererseits einen maximierten Sichtbereich für eine Erfassung des Maschinenumfeldes mittels durchsichtiger Scheibenmaterialien bietet.
Aus dem Stand der Technik ist es des Weiteren bekannt, im Innenbereich der Kabine eine Lüftungs- bzw. Klimaanlage vorzusehen, die dem Maschinenführer komfortable Temperaturen, Luftfeuchtigkeit und über Filter gereinigte Frisch- und/oder Umluft in der Kabine bereitstellt. Durch einen permanenten Überdruck in der Kabine wird der Fahrer vor ungünstigen Umwelteinflüssen bzw. vor dem Eindringen von Staub etc. geschützt. Zum Aufbau eines Überdrucks in der Kabine ist es unter anderem wichtig, dass die Leckagen zwischen Kabinenrahmen und der Türe minimiert werden. Dazu werden die Dichtung(en), insbesondere eine Balgdichtung nur auf Druck beaufschlagt, nicht auf Scherung, wodurch die Beanspruchung der Dichtung entsprechend verringert wird. Durch ein einrastendes Schloss an der Tür und einem Riegel an dem Kabinenrahmen wird die Tür in einer definierten Schließposition gehalten. Die Türe ist von Innen und Außen zu öffnen.
Der Zugang zur Kabine der Arbeitsmaschine erfolgt, je nach Maschinenausführung und Größe über einen Aufstieg, der über mehrere Meter nach oben führen kann und zumeist über Treppen und Leitern durchgeführt wird, wobei zum Aufstieg Haltegriffe und Geländer zum sicheren Erreichen des Zugangsbereichs montiert sind.
Am Ende des Zugangsbereichs zur Kabine ist meist eine Aufstiegsplattform vorgesehen, die gewährleistet, das die jeweilige Kabinentüre sicher geöffnet und geschlossen werden kann, d.h. dass die jeweilige Person sicher außerhalb des Öffnungsbereichs der Kabinentüre sich postieren kann und dem Maschinenführer gewährleistet, komfortabel in die Kabine eintreten und aus dieser heraustreten zu können.
Bei bekannten Arbeitsmaschinen ist die Kabinentüre entweder drehbar, schiebbar oder klappbar. Das Gewicht der Türe wird indirekt über, beispielsweise Scharniere in die Kabinen-, Träger, - Platten und/oder -Säulenstruktur eingeleitet. Die Türe kann innerhalb oder außerhalb der Kabine bewegbar ausgestaltet sein. Die Bewegung kann über Schienen/Führungen und oder Rollen bzw. über Scharniere sowie Kombinationen daraus bewerkstelligt werden.
Kabinentüren für Arbeitsmaschinen mit Scharnieren werden ausschließlich in horizontaler oder in vertikaler Richtung bewegt. Im Traktorbereich sind zusätzlich Türsysteme bekannt, die eine geneigte Drehebene haben, bedingt durch die Form des Kabinenrahmens. Dadurch wird in Kombination mit der Scharnieranlenkung eine Neigung der Türdrehachse bewirkt. Das rechtwinklig angebaute Scharnier bewirkt durch die schiefe Tür-Drehachse ein beispielsweise im Öffnungsvorgang nach oben geneigtes Öffnungsverhalten in Teilbereichen der Türbreite, jedoch ohne dass das Scharnier selbst einen vertikalen Hub durchführt.
Nachteile dieses bekannten Türmechanismus sind die negative Beeinflussung der Kabinenform (weniger Kabineninnenraum), eine im Wesentlichen nicht vorhandene Variabilität der Öffnungscharakteristik und keine konstante Anhebung über die gesamte Türbreite. Bei diesen bekannten Türen besteht zwar eine nur für das Einsteigen komfortable Türauslenkung (Drehwinkel < 90°), bei größeren Drehwinkeln ist eine Anpassung der Türform zur Überwindung beispielsweise eines Kotflügels etc. erforderlich. Daraus resultiert eine partielle Formanpassung im Bereich des feststehenden Kabinenrahmens und von dessen Verkleidungsteilen. Ein weiterer Nachteil besteht in dem teilweisem Überstand über die Fahrzeugbreite im vollständig geöffneten Zustand der Türe. Weitere Nachteile sind durch die Neigung der Scharnierebene entstehende Querkräfte durch den Öffnungs- bzw. Schließvorgang sowie zusätzliche Belastungen auf Türe und ein erhöhter Aufwand bei der Fixierung der Startposition (geschlossen durch ein Schloss) und der Endposition (eingerastet in einer Endlagenfixierung) durch die geneigte Drehachse.
Die FR 370 331 A betrifft einen Türscharniermechanismus, der an dessen Außenseite mittels einer Nut eine Hubbewegung bewirkt. Im Falle des Schließens der Türe wird durch die potentielle Energie und die entsprechenden Nutenausformung ein Schließen der Türe veranlasst. Die Nachteile dieser Anordnung sind, dass die jeweiligen Nuten wetterungeschützt hoher Korrosion und Vereisung ausgesetzt und das gesamte Türgewicht ohne Federunterstützung angehoben werden muss. Durch die Ausführung von jeweils zwei gleichen Scharnieren in einer Achse kann es zu Verspannungen kommen, die im negativsten Fall zu einer Zerstörung der Nutenausformung/ des Gleitbolzens durch den großen Türhebel führen.
Die DE 21 30 291 A betrifft eine Türscharnierausformung zur Ausführung einer Türhubbewegung für einen Gebäudeinnenraum, wobei die Hubbewegung über eine Gleitfläche durchgeführt wird, die auf Grund der Geometrie einer Punktbelastung ausgesetzt ist und sich daher stark abnützen kann. Ein weiterer Nachteil besteht in der Möglichkeit des Wassereintrags von außen in das Scharnier.
Die US 2009/0241289 A1 zeigt einen Scharniermechanismus für Gebäudetüren mit automatischen Türrückführung, ohne eine definierte Anhebung der Türunterkante zu bewirken. Es wird im Inneren des Scharniers ein Hebemechanismus aktiviert, der jedoch nicht die Aufgabe hat ein vertikales Bewegen der Türunterkante zu bewirken, sondern ein definiertes Öffnungs- bzw. Schließverhaltens der Türe unter Berücksichtigung der Torsionsfederkräfte zu bewerkstelligen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Arbeitsmaschine dahingehend weiterzubilden, dass deren Scharnieranordnung, mittels derer die Kabinentür angelenkt ist, einen komfortablen Ein- und Ausstieg sowie eine Überwindung von Hindernissen, wie beispielsweise einem Kotflügel, ermöglicht, ohne dass bauliche Änderungen an der Arbeitsmaschine erforderlich sind.
Diese Aufgabe wird durch eine Arbeitsmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Danach ist vorgesehen, dass in dem Rahmenteil oder in dem Türteil ein Bolzen und in dem anderen der Teile (Türteil oder Rahmenteil) eine Aufnahme für den Bolzen vorgesehen ist, wobei die Aufnahme wenigstens abschnittsweise derart ausgebildet ist, dass eine Bewegung des Türteils zum Rahmenteil mit einer vertikalen Bewegung des Türteils relativ zum Rahmenteil verbunden ist und wobei die Aufnahme verschiedene Ganghöhen aufweist und/oder wobei das Türteil oder das Rahmenteil mehrteilig ausgeführt ist und ein erstes Teil aufweist, das mit dem Bolzen oder mit der Aufnahme ausgebildet ist und ein zweites Teil aufweist, das gegenüber dem ersten Teil drehbar ist.
An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass der im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendete Begriff "Bolzen" jeden beliebigen Vorsprung umfasst, der in einer Aufnahme aufgenommen werden kann. Es kann sich dabei um einen Bolzen im engeren Sinne, um eine Kugel oder einen Kugelabschnitt etc. handeln.
Des Weiteren wird darauf hingewiesen, dass der Begriff "Aufnahme" jede beliebige Aufnahme umfasst, in der ein Bolzen im Sinne der Erfindung verschieblich aufgenommen werden kann. Es kann sich dabei beispielsweise um eine Nut mit oder ohne Nutgrund handeln.
Die erfindungsgemäße Scharnieranordnung ermöglicht somit eine gezielte Anhebung der Kabinentür beim Öffnen, wobei aufgrund der verschiedenen Ganghöhen und/oder der mehrteiligen Ausführung des Rahmenteils oder des Türteils eine variable Änderung des Türhubes mit dem Drehwinkel der Tür erzielt wird, d.h. dass nicht jede Änderung des Öffnungswinkels der Tür denselben Hub der Tür mit sich bringt.
So ist es beispielsweise denkbar, dass beim Öffnen der Tür zunächst gar keine oder nur eine sehr geringe Anhebung der Tür in vertikaler Richtung erfolgt, was z.B. dadurch möglich ist, dass die beiden Teile des Rahmenteils oder des Türteils relativ zueinander gedreht werden können, ohne dass dies eine Vertikalbewegung zur Folge hätte. Eine geringe Anhebung kann auch durch eine geringe Ganghöhe, d.h. durch eine geringe Steigung der Ausnehmung erreicht werden, in der der Bolzen läuft.
Bei größeren Öffnungswinkeln ist eine größere vertikale Bewegung möglich. Insbesondere kommt dies dann in Betracht, wenn die Dichtung vollständig oder weitgehend von der Kabine oder von der Tür abgehoben ist, so dass keine Scherkräfte in die Dichtung eingeleitet werden.
Unter dem Begriff "Rahmenteil" ist der Teil der Scharnieranordnung zu verstehen, der unmittelbar oder mittelbar mit dem Kabinenrahmen in Verbindung steht. Unter dem Begriff "Türteil" ist der Teil der Scharnieranordnung zu verstehen, der unmittelbar oder mittelbar mit der Kabinentür in Verbindung steht. Unter "Kabinenrahmen" ist jedes beliebige Teil der Kabine außer der Tür zu verstehen, wie beispielsweise Holme, Rahmenelemente, Säulen, Stützen etc. Der Begriff ist somit nicht auf einem Rahmen im engeren Sinne beschränkt.
Des Weiteren wird darauf hingewiesen, dass der Begriff "ein" oder "eine" nicht dahingehend einschränkend auszulegen ist, dass genau ein Element vorgesehen ist. Der Begriff umfasst auch das Vorhandensein mehrerer der fraglichen Elemente.
Durch die vorliegende Erfindung ist eine variable Überbrückung von Hindernissen im Türöffnungsbereich möglich. Vorzugsweise ist die variable Öffnungscharakteristik wählbar.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann zu einem komfortablen Einstieg in die Kabine sowie einer nicht über die Fahrzeugbreite abstehende Türe im vollkommen geöffneten Zustand im Falle von Montage-, Inspektions-, Einstell- und Wartungsarbeiten eine einfache Zugänglichkeit durch den Seitengang, beispielsweise des Motors, Abgasnachbehandlungsanlage und Nebenaggregate erfolgen.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Tür(en) im geöffneten Endzustand, wie auch im geschlossenen Zustand nicht über die Fahrzeugbreite hinausragen, stehen also nicht über Arbeitsmaschine hinaus und bilden dadurch kein Verletzungsrisiko für außerhalb befindliche Personen und Schäden durch oder an angrenzenden Objekten, beispielsweise Fahrzeugen sowie Bauwerken.
Entsprechend der hohen Dichtungsanforderungen an die Kabine speziell durch Ausführung einer sogenannten Überdruckkabine, die von der Erfindung ebenfalls umfasst ist, werden die Dichtungen durch Öffnen- und Schließen der Türe(n) im Wesentlichen nur auf Druck und nicht auf Scherung belastet, was zu einer höheren Lebensdauer der Dichtung führt sowie zu weniger Energieverbrauch des Gebläses bzw. der in der Kabine implementierten Klimaanlage und die Lärmentwicklung durch das "Pfeifen der Dichtungen" verhindert.
Denkbar ist es, dass bestehende Radlader oder sonstige Arbeitsmaschinen durch den Austausch der Scharnieranordnung von bestehenden Türausführungen umgerüstet werden, ohne Schlossmechanismen und Endanschlagmechanismen zu verändern. Somit kann die Scharnieranordnung als Nachrüst- bzw. Umrüstsatz verwendet werden.
Diese Erfindung ist vorzugweise für alle Arten von Baumaschinen, beispielsweise Radlader, Bagger, Muldenkipper, Grader, Walzen, Stapler, Schub- oder Laderaupen und Traktoren anwendbar sind jedoch nicht auf diese Ausführungsformen limitiert.
Der Öffnungsmechanismus bewirkt einen variablen Höhenversatz der gesamten Türe in vertikaler Richtung, bedingt durch die Scharnieranordnung. Somit können im Öffnungsbereich der Türe liegende Hindernisse, beispielsweise Anbauten, Kotflügel im Schwenkbereich im Gegensatz zu einer nur horizontalen öffenbaren Türe überbrückt werden und dadurch das Überstehen der Türe über die Arbeitsmaschinenbreite bei vollständiger Öffnung der Tür verhindert werden. Die Scharnieranordnung ermöglicht es vorzugsweise, einen beliebigen vertikalen Versatz im Öffnungs- bzw. Fall des Schließens zu erhalten und auch jede Öffnungscharakteristik, beispielsweise variablen Öffnungsverlauf darzustellen. Als limitierender Faktor ist ausschließlich der maximal mögliche Höhenversatz zu nennen.
Um die gewünschte Türbewegung bzw. eine variable Öffnungscharakteristik zu erhalten, kann vorgesehen sein, ein Scharnierinnenteil mit radial abstehenden Bolzen und ein Scharnieraußenteil mit variabel angepassten Bewegungsgängen oder einer Alternative mit einem Scharnierinnenteil mit radial eingegebenen Bewegungsgängen und einen Scharnieraußenteil mit nach innen ragenden eingreifenden Bolzen einzusetzen. Bei dem Scharnierinnenteil und/oder bei dem Scharnieraußenteil kann es sich um das Rahmenteil und/oder um das Türteil der Scharnieranordnung handeln.
Denkbar ist es, dass das Türteil das Rahmenteil der Scharnieranordnung umgibt und/oder dass das Rahmenteil und das Türteil der Scharnieranordnung als zylindrische Körper bzw. Hohlkörper ausgebildet sind.
In einer weiteren Ausgestaltung ist das Rahmenteil und das Türteil derart ausgebildet , dass die Bewegung der Kabinentür zu Beginn des Öffnungsvorgangs nur oder im wesentlich nur aus einer horizontalen Komponente besteht und/oder dass sich zwischen der Kabinentür und der Türöffnung der Kabine eine Dichtung befindet.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das das Rahmenteil und das Türteil derart ausgebildet sind, dass die Bewegung der Kabinentür ausgehend von der geschlossenen Kabinentür aus einer Bewegung ohne oder mit einer ersten vertikalen Komponente, daran anschließend aus einer Bewegung mit einer zweiten vertikalen Komponente und daran anschließend aus einer Bewegung ohne oder mit einer dritten vertikalen Komponente besteht, wobei die die zweite vertikale Komponente pro Drehwinkel der Kabinentür größer ist als die erste und die dritte vertikale Komponente. Möglich ist es, durch eine entsprechende Wahl der Komponenten der Scharnieranordnung eine solche Kinematik zu erzielen und ggf. je nach Bedarf zu verändern.
Es kann ein Trage- und Befestigungselement vorgesehen sein, das das Gewicht der Kabinentür in deren vollständig geöffneten Zustand vollständig oder teilweise trägt.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass an dem Kabinenrahmen ein Halterungselement, insbesondere wenigstens ein Winkelprofil angeordnet ist, das das Rahmenteil der Scharnieranordnung trägt. Dabei ist es denkbar, dass das Rahmenteil der Scharnieranordnung fest oder kraftschlüssig mit dem Halterunterelement und vorzugsweise mit einem an dem Halterungselement angeordneten Zentrierstück verbunden ist.
Wie oben ausgeführt, kann der Bolzen radial nach innen oder außen von dem Scharnierteil oder von dem Türteil der Scharnieranordnung abstehen.
Denkbar ist es, dass die Scharnieranordnung ein vorzugsweise als Hohlkörper ausgebildetes Scharnierzwischenteil aufweist. Dieses kann die Aufnahme umfassen, wobei die Aufnahme durch die Wandung des Scharnierzwischenteils hindurchgeht oder nur auf dessen Innenseite angeordnet ist, wobei vorzugweise vorgesehen ist, dass die Aufnahme sich bis in einen Endbereich des Scharnierzwischenteils erstreckt und sich dort vorzugweise in Längsrichtung des Scharnierzwischenteils erstrecken.
Vorzugsweise umgibt das Scharnierzwischenteil das Scharnierinnenteil.
Durch die Verlängerung der Aufnahme bis zum Ende, vorzugsweise bis zur Unterkante des Scharnierzwischenteils ist es möglich unter Einführung des Scharnierinnenteils mit außenliegenden Kugel- oder sonstigen Führungen das Scharnierzwischenteil, an den Führungen anzusetzen und dieses einfach vertikal zu verschieben, wobei die Scharnieranordnung vorzugsweise so ausgebildet ist, dass dieser z.B. untere Montage-/Wartungs-Gangbereich, der die vertikale, d.h. sich in Längsrichtung erstreckende Aufnahme umfasst, nicht im Öffnungs- und Schließbetrieb der Türe durchfahren wird.
Zwischen dem Scharnierteil und dem Rahmenteil der Scharnieranordnung oder zwischen den mehreren Teilen des Scharnierteils oder des Rahmenteils kann ein ein Zwischenraum angeordnet sein, der mit einem Schmiermedium gefüllt ist, wobei das Scharnierteil und/oder das Rahmenteil der Scharnieranordnung einen Abtreifer aufweist, der derart angeordnet ist, dass er ein Austreten von Schmiermedium aus dem Zwischenraum verhindert.
Weiterhin ist es denkbar, dass die Arbeitsmaschine zwischen dem Türteil und dem Rahmenteil oder zwischen den mehreren Teilen des Türteils oder des Rahmenteils wenigstens ein Lagerelement aufweist, das die Aufgabe hat, der Öffnungsbewegung der Kabinentür einen Widerstand entgegenzusetzen und/oder eine korrekte Ausrichtung zwischen Türteil und Rahmenteil bzw. zwischen den mehreren Teilen des Türteils und des Rahmenteils sicherzustellen.
Die durch die Scharnieranordnung bewirkte vertikale Bewegung der Kabinentür von deren geschlossener Stellung zu der vollständig geöffneten Stellung kann größer sein als der Durchmesser (Außen- oder Innendurchmesser) des Rahmenteils und/oder des Türteils.
Denkbar ist es, dass bei Türöffnung bzw. -Schließung die vertikale Relativbewegung von Türteil zum Rahmenteil so ausgeführt ist, dass das Verhältnis von Durchmesser (D1) des Rahmenteils zur Hubhöhe H den Wert 0,255 mit einer Schwankungsbreite +/- 10%, insbesondere Schwankungsbreite von +/- 20% beträgt.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind mehrere Scharnieranordnungen an der Türe, insbesondere im oberen und unteren Bereich bzw. in zwei zueinander beabstandeten Bereichen befestigt, wobei sich die Scharnieranordnung im unteren oder oberen Bereich als Drehhebescharnier gemäß der Erfindung und die weitere Scharnieranordnung gleitend und ohne die erfindungsgemäße Hubfunktion ausgeführt ist. Dabei ist die weitere Scharnieranordnung vorzugsweise so aufgebaut, dass diese ein an der Kabine angebrachtes Halterungselement, insbesondere wenigstens ein Winkelprofil umfasst, das das Rahmenteil der Scharnieranordnung trägt, wobei das Rahmenteil der Scharnieranordnung fest oder kraftschlüssig mit dem Halterunterelement und vorzugsweise mit einem an dem Halterungselement angeordneten Zentrierstück verbunden ist und in einem Überlappungsbereich zwischen dem Zentrierstück und dem Scharnierinnenteil fest- oder kraftschlüssig mit dem Scharnierinnenteil verbunden ist, wobei das Türteil in Vertikalbewegung relativ zu dem Scharnieraußenteil gleitet. Vorzugsweise ist an das Scharnieraußenteil über ein Halterungselement die Türe befestigt.
Weiterhin kann eine Haltevorrichtung vorgesehen sein, die derart ausgebildet ist, dass diese die Kabinentür in einer vollständig geöffneten Stellung fixiert, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass die Haltevorrichtung von einem in der Kabine befindlichen Nutzer betätigt werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Scharnieranordnung ein Hubelement, insbesondere eine Feder auf, die eine in vertikaler Bewegungsrichtung der Kabinentür auf die Kabinentür selbst und/oder auf eine damit in Verbindung stehendes Teil der Scharnieranordnung wirkende Kraft ausübt, um die Hubbewegung der Kabinentür zu unterstützen.
Das Rahmenteil und/oder das Türteil der Scharnieranordnung können mehrteilig ausgeführt sein und es kann wenigstens ein Begrenzungsmittel vorgesehen sein, das die Relativbewegung der mehreren Teile zueinander begrenzt. Denkbar ist es dass die Begrenzungsmittel durch einen Stift und eine Nut gebildet werden, wobei der Stift in der Nut läuft und wobei der Anschlag durch das Nutende gebildet wird. Insgesamt kann somit ein Schloss für die Tür realisiert werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Scharnierausformung ein Winkelteil zum Kabinenrahmen hin, ein Drehteil bzw. Zentrierstück als aufgelegte Führung, zumeist mit dem Winkelteil verbunden, einen fest an den Winkelteil befestigten Scharnierinnenteil, das an dem Drehteil bzw. Zentrierstück anliegt, nach oben hin abstehend, und mit zumindest einem radial beabstandeten Bolzen, der fest im Scharnierinnenteil befestigt ist und einem in direkter Nähe befindlichen Scharnieraußenteil, mit einem eingearbeiteten Gang, der zumindest teilweise in den radial beabstandeten Bolzen des Innenteils eingreift und eine Führung von Scharnierinnenteil und Scharnieraußenteil bewirkt.
Das Zentrierstück und das Scharnierinnenteil können miteinander überlappen und in diesem Überlappungsbereich durch eine horizontale Bohrung und die Verwendung eines Sicherungsstiftes zusätzlich relativ zueinander gesichert werden.
Denkbar ist es, dass das Zentrierstück und das Scharnierinnenteil einteilig ausgebildet sind oder fest oder lösbar und vorzugsweise kraftschlüssig miteinander in Verbindung stehen.
Vorzugsweise befindet sich am unteren Ende des Scharnieraußenteils in Richtung des Scharnierinnenteils eine Abstreifdichtung.
Innerhalb des Scharnierinnenteils kann sich angrenzend an den Winkelteil und den Scharnieraußenteil ein Hubelement, beispielsweise eine Feder, insbesondere eine Gasfeder befinden, die die Hubbewegung der Türe erleichtert. Die Feder kann so gelagert sein, dass sie ohne Torsion eine Drehbewegung aufnehmen kann. Die Türe wird beispielsweise an dem Scharnieraußenteil befestigt und erhält die Hub- und Drehbewegung.
In einer weiteren Variante kann die jeweilige Öffnungscharakteristik durch ein horizontales Bewegungsmittel, beispielsweise im ersten Abschnitt der Türöffnung bestimmt werden. Bei dem horizontalen Bewegungsmittel kann es sich um die zwei (oder mehr) Teile des Rahmenteils oder des Türteils der Scharnieranordnung handeln. Diese sind vorzugsweise über einen bestimmten Drehwinkel so zueinander angeordnet, dass sich keine Hubbewegung eines Scharnierelementes und damit der Tür ergibt. In anderen Bereichen , d.h. bei größeren Öffnungswinkeln wird die Öffnungscharakteristik durch eine Schnecke etc., beispielsweise durch eine Hubspindel konventioneller Bauart, vermehrt oder ausschließlich für die Hubbewegung der Tür sorgen.
Denkbar ist es, eine Sicherung einzubauen, die vom Fahrer in Sitzposition betätigt werden kann, um die Türe aus der Verriegelung im vollständig geöffneten Zustand zu bringen.
Weiterhin ist die Entlastung der Hebeelemente bzw. des Schlosses und/oder Riegels im vollständig geschlossenen wie im geöffneten Zustand durch das Anbringen eines Befestigungselements denkbar, dass das Türgewicht direkt in den Kabinenrahmen abführt.
Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 14.
Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

A) Anordnung von Halterungselement und Zentrierstück
B) Verbinden des Halterungselements mit dem Zentrierstück
C) Verbinden des Scharnierinnenteils mit dem Zentrierstück
D) Eingabe des Federelementes in den Hohlraum des Scharnierinnenteils,
E) Anordnung des Vorsprungs in der Aufnahme und
F) Anordnung des Scharnieraußenteils mit Türanbindung

Das Verbinden des Halterungselementes mit dem Zentrierstück und/oder das Verbinden des Scharnierinnenteils mit dem Zentrierstück kann durch Kraftschluss erfolgen. Auch ist es denkbar, dass das Zentrierstück einteilig mit dem Halterungs-element und/oder mit dem Scharnierinnenteil verbunden ist.
In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass sich zwischen dem Scharnierinneteil und dem Scharnieraußenteil ein Scharnierzwischenteil befindet und dass in den Innenraum zwischen dem Scharnierinnenteil und dem Scharnierzwischenteil ein Schmiermittel eingegeben wird.
Ein Verfahren zur Montage einer Scharnieranordnung gemäß der Erfindung könnte die folgenden Schritte umfassen:

A) Anordnung von Halterungselement und Zentrierstück
B) Kraftschlüssiges Verbinden des Halterungselements mit dem Zentrierstück
C) Kraftschlüssiges Verbinden des Scharnierinnenteils im Überlappungsbereich mit dem Zentrierstück
D) Eingabe des Federelements in den Hohlraum des Scharnierinnenteils
E) Eingabe der Aufnahme und Einrichtung betreffender Gänge
F) Eingabe der Bolzen oder dergleichen durch die Gangöffnungen der Aufnahme in das Scharnierinnenteil und Befestigung
G) Eingabe des Scharnieraußenteils mit Türanbindung über das Anbindungsteil und Befestigung mit diesem
H) ggf. Schmierfetteingabe in den Innenraum zwischen Scharnierinnenteil und Anbindungsteil

Die vorliegende Erfindung umfasst Scharnieranordnungen mit wenigstens einem Rahmenteil und mit wenigstens einem relativ dazu bewegbaren Türteil, wobei das Türteil und/oder das Rahmenteil ein- oder mehrteilig ausgeführt sein können. Bei einer mehrteiligen Ausführung kann zumindest ein Scharnierzwischenteil vorgesehen sein, das einen Bestandteil des Türteils oder des Rahmenteils bildet.
Der oder die Vorsprünge und/oder die wenigstens eine Aufnahme können in jedem der vorgenannten Teile angeordnet sein.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1: eine schematische Ansicht eines Radladers;
Figur 2: eine Ansicht der Kabine mit erfindungsgemäßer Scharnieranordnung bei geschlossener Türe,
Figur 3: eine Ansicht der Kabine mit erfindungsgemäßer Scharnieranordnung bei vollständig geöffneter Türe,
Figur 4: Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Scharnieranordnung im Längsschnitt,
Figur 5: eine weitere Ausführungsform einer Scharnieranordnung ohne Hubfunktion im Längsschnitt,
Figur 6: eine erste Türöffnungscharakteristik der erfindungsgemäßen Scharnieranordnung,
Figur 6a: eine perspektivische Ansicht des Scharnierzwischenteils in einer ersten Ausführungsform,
Figur 6b: eine perspektivische Ansicht des Scharnierzwischenteils in einer zweiten Ausführungsform,
Figur 6c: eine Schnittansicht durch das Scharnierzwischenteil gemäß Figur 6b und
Figur 7: eine zweite Türöffnungscharakteristik der erfindungsgemäßen Scharnieranordnung.

Figur 1 zeigt einen Radlader 1 mit dem Aufstieg 6, dem Seitenpodest 10, dem Seitengang 9, dem Überbrückungselement bzw. Kotflügel 3 und der erfindungsgemäßen Kabine 2 mit der Kabinensäule 11, dem Höhenelement (d.h. der Scharnieranordnung) 8 und mit der Kabinentüre 7. Die Bezugszeichen 4 und 5 kennzeichnen Vorder- und Hinterwagen des Radladers 1.
Figur 2 zeigt eine Ansicht der Kabine 20, 40 mit erfindungsgemäßer Türanordnung bei geschlossener Türe 21 und Figur 3 bei geöffneter Türe 31. Die Kabinentüre 21, 42 mit Scheibe 41 wird über den Aufstieg 29, 44 erreicht, sowie durch den Türöffnungsmechanismus bzw. Türgriff 22, 50 geöffnet. Bei verschwenkter Türe kann dann über die Aufstiegsplattform 33 in die Kabine eingetreten werden. Die Kabinentüre 21, 42 ist im oberen Bereich durchsichtig. Die Türe ist an den Streben 23, 46 auch als A-Säule bekannt und der Strebe 25 als B-Säule bekannt sowie im Boden- und Oberbereich durch den Kabinenrahmen 58 begrenzt. Die Kabinentüre ist indirekt über zumindest ein Höhenelement 30, 31 mit dem Kabinenrahmen drehbar verbunden. Das Bezugszeichen 28, 43 kennzeichnet ein Überbrückungselement, insbesondere einen Radkasten.
Dieses Höhenelement besteht zumindest aus einem Winkelteil 27 am Kabinenrahmen, einem Scharnierinnenteil 26, 53 und einem Scharnieraußenteil 24, 52 sowie einem Halterungselement 32, 54 das mit der Türe verbunden ist.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Scharnierinnenteil 26, 53 mit der Kabine verbunden, d.h. als Kabinenteil gemäß der Erfindung ausgeführt, und das Scharnieraußenteil 24, 52 über 51 mit der Tür verbunden, d.h. als Türteil gemäß der Erfindung ausgeführt. Jedoch ist auch die umgekehrte Anordnung denkbar und von der Erfindung umfasst.
In der Figur 3 wird eine Ansicht der Kabine mit erfindungsgemäßer Türanordnung bei vollständig geöffneter Türe dargestellt. Abweichend von Figur 2 ist das Höhenelement, d.h. die Scharnieranordnung in vollständig ausgefahrenen Zustand ersichtlich mit einer Ganghöhe von HX. Der Schlossmechanismus, der an der Türe angebaut ist, besteht aus einem Schloss 56 mit einer Schlosseinrastung 49, einer Sperreinrastung bzw. -riegel 45 und einem Betätigungshebel 50, der bei geschlossener Türe vom Kabineninnenraum betätigt werden kann, wobei bei geschlossener Türe eine Einrastung des Schlosses in den Riegel erfolgt. Auf die genaue Ausführung des Höhenelements wird auf die weiteren Figuren verwiesen.
Zusätzlich ist ein Befestigungselement 59 ersichtlich, das eine Entlastung vom Türgewicht bewirkt. Dieses Befestigungselement 59 besteht aus einem an die Türe angebrachten Befestigungselement, das fest mit der Türe verbunden ist und einem Befestigungselement, das fest mit dem Kabinenrahmen verbunden ist. Durch die Ausformung der jeweiligen Befestigungselemente wird im letzten Abschnitt der Türöffnung durch Ausformung der Kontaktflächen beispielsweise als schiefe Ebene, das Höhenelement entlastet und im Wesentlichen das Türgewicht abgetragen. Die Anordnung des Befestigungselements 59 kann sich beispielhaft im Seitenbereich des Kabinenrahmens befinden, es ist aber auch möglich in sämtlichen Kabinenrahmenbereichen ein Befestigungselement 59 anzubauen. Dies kann aber auch in Form von Konsolen realisiert werden, vom Kabinenrahmen ausgehend, in dem das Türgewicht über geeignete Stützkonstruktionen beispielsweise mittig der Türbreite über den Kabinenrahmen abgetragen wird.
Die einzige Einschränkung besteht darin, dass dieses Befestigungselement 59 nicht auf dem Überbrückungselement 43 angebracht werden kann, da sich die Kabine relativ zum Überbrückungselement 43 durch die Kabinenfederung bewegt. Ein weiteres Einrastelement (nicht ersichtlich) ist zusätzlich vorgesehen, das die Türe (Breite B) in der vollständig geöffneten Position hält - in ähnlicher Ausführung wie Schloss und Riegel dargestellt, in diesem Fall von der Türe verdeckt an die B-Säule angebaut.
Die Bezugszeichen 57 kennzeichnet den Dichtungsanpressbereich der Türdichtung 42, das Bezugszeichen 48 kennzeichnet die kritische Höhe HY, die die Tür zumindest überwinden muss, das Bezugszeichen 47 die Aufstiegsplattform und das Bezugszeichen 55 den Seitengang zum Motorraum hin.
In der Figur 4 ist eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Höhenelements bzw. einer erfindungsgemäßen Scharnieranordnung im Längsschnitt dargestellt. Das jeweilige Höhenelement 70 stellt die Verbindung zwischen Türe und dem Kabinenrahmen (Anbindung 71) dar. Vom Kabinenrahmen wird ein Winkelteil 72 angebracht, das in L-Form ausgeführt ist und im betreffenden Fall über ein Befestigungselement 73 mit dem Kabinenrahmen verbunden ist. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass Verbindungsmöglichkeiten, wie beispielsweise Schweißen, Nieten und Kleben umfasst sind.
In einem weiteren Achsschenkel des L-Profils, wird hier in horizontaler Ausprägung anschließend nach oben ein Zentrierelement 76 mit diesem verbunden. Dieses Zentrierelement 76 hat die Aufgabe, mit den weiteren Bauteilen wie beispielsweise Scharnierinnenteil 75 (D1: Außendurchmesser; D2: Innendurchmesser) zu fluchten. Dieses Zentrierteil, kann wie in diesem Fall dargestellt innerhalb des Scharnierinnenteils oder auch denkbar außerhalb des Scharnierinnenteils angebracht werden und kann auch als ein Teil mit dem Winkelteil ausgefertigt sein.
Das angrenzende Scharnierinnenteil ist beispielsweise ein rohrartiges Scharnierinnenteil mit einem definierten Außendurchmesser D1. Dieses Scharnierinnenteil wird mit dem Winkelteil kraftschlüssig verbunden.
Das Bezugszeichen 74 kennzeichnet einen Endanschlag der Tür.
Wie in Figur 4 dargestellt, ist im oberen Bereich des Scharnierinnenteils eine andere Schnittebene dargestellt. Dadurch sind die Ausführung der Bolzen 83 und deren Befestigung im Scharnierinnenteil ersichtlich. Beispielhaft werden zur Aufnahme einer vertikalen Hubbewegung Bolzen 83 in das jeweilige Scharnierinnenteil eingearbeitet, beispielhaft eingeschraubt und mit einem vergrößerten Bereich auf der Kopfseite des Bolzens, seitlich am Scharnierinnenteil an dessen Außenseite verspannt. Bespielhaft sind hier im oberen Bereich zwei Bolzen dargestellt, die in radialer Richtung von dem Scharnierinnenteil beabstandet sind und fest mit dem Scharnierinnenteil verbunden sind.
Die Bolzen 83 sind in dem jeweiligen Zwischenteil 80 (Innendurchmesser D2) eingelassen und am Scharnierzwischenteil 80 geführt und von einer runden Ausprägung.
Beispielhaft kann als Material des Scharnierinnenteils ein Buntmetall, beispielsweise Messing verwendet werden. Die Bolzenform ist nicht auf die dargestellte Form begrenzt und kann beispielsweise abgeflacht, abgerundet, gefast als Quader, Zylinder oder in jeder beliebigen Form ausgeführt sein, sowie sich aus mehreren Bolzen, die als Kette aufgeführt sind, bestehen.
Das Scharnierzwischenteil ist beispielhaft in rohrförmiger Ausformung mit einem Zwischenraum 88 angrenzend an das Scharnierinnenteil dargestellt. Bei Türbewegung erfährt das Scharnierzwischenteil eine Relativbewegung gegenüber dem Bolzen in der Führung. Das Scharnierzwischenteil dient somit in dieser Ausführung als Rahmenteil oder Türteil der Scharnieranordnung.
Die Gänge bzw. Führungen und deren Verlauf werden beispielhaft unter Anordnung der Gänge 92 (strichliert) dargestellt, beispielhaft mit zwei Bolzen in zwei Gangverläufen, wobei zur Hubcharakteristik auf die Figuren 5 und 6 verwiesen wird und angemerkt wird, dass in der betreffenden Figur 4 die räumliche Krümmung und Radien der Gangverläufe im Scharnierzwischenteil nicht berücksichtigt wurden. Bei der Anordnung von mehreren Bolzen in Eingriff mit dem Scharnierzwischenteil, ist darauf zu achten, dass die Gänge 92 in genügendem Abstand beabstandet sind, dass die Stabilität des Scharnierzwischenteils gewährleistet ist. Die Gangverläufe werden beispielhaft für einen Scharnierdrehwinkel von 180° beschrieben.
Die Ausführung der Führung und räumliche Form der Bewegung wird auf die weiteren Figuren verwiesen. In einer Ausführungsform kann die definierte Beabstandung zwischen Scharnierinnenteil und Scharnieraußenteil über ein Lagerelement 82 durchgeführt werden, um eine definierte Beabstandung der beiden Teile zu bewirken . Das Lagerelement kann beispielsweise als Kunststoffbuchse ausgeführt sein, die ohne weitere Maßnahmen auf den Scharnierinnenteil in einer Nut kraftschlüssig aufgebracht werden, sie kann aber auch jede Art von Lagerung auch metallischer Ausprägung beinhalten, die beispielhaft die Außenseite des Scharnierinnenteils aufgebracht werden kann.
Im Zwischenraum 88 kann es optional, je nach Lagermaterial und -art nötig sein, Schmierfett oder Schmieröl einzubringen, wobei in einfacher Ausführung ein kontinuierlicher Schmierfilm durch die Relativbewegung der Dichtung 78 erzeugt wird, die im unteren Bereich des Scharnierzwischenteils 80 eingearbeitet ist, die mit dem Scharnierzwischenteil beispielsweise verklebt, aufvulkanisiert oder einer anderen gängigen Art verbunden sein kann.
Es wird durch die Dichtung auch zusätzlich verhindert, dass Schmutz in den Bewegungsbereich des Höhenelements, in den Zwischenraum 88 gelangt und dadurch Schwergängigkeit erzeugt und eine Schmierung behindert. Die Zuführung von Schmiermittel wird entweder einmalig mit Auslieferung durchgeführt oder durch nicht eingezeichnete Schmierstellen, beispielsweise Schmiernippel durchgeführt.
Radial angrenzend befinden sich die Scharnieraußenteile 81 und 85, die miteinander verbunden sind und einen sogenannten Hut bilden, und beispielhaft über die Scharnieraußenteilbefestigung mit dem Scharnierzwischenteil verbunden sind. Der Vorteil dieser Hutausformung ist, dass die Führung des Scharnierzwischenteils vor Umwelteinflüssen geschützt ist und somit eine Korrosion sowie Abrasion von Führung und Bolzen weitestgehend vermieden werden kann.
Die Verbindung von Scharnierzwischenteil mit den Scharnieraußenteilen ist beispielhaft dargestellt kann jedoch jede Verbindungsart in jeder Lage beinhalten. Es ist wichtig, dass Scharnierzwischenteil und Scharnieraußenteile kraftschlüssig miteinander verbunden werden, da das Halterungselement , das das Gewicht der Türe über betreffende Teile sicher abgetragen muss.
Im Inneren des Scharnierinnenteils, hier bespielhaft dargestellt ist ein Federelement 77, das die Hubbewegung des Höhenelements erleichtern und einen Großteil des Türgewichtes aufnehmen soll. Dieses Federelement wird im Zwischenraum 89 positioniert und je nach Konfiguration zwischen Winkelelement bzw. Zentrierteil und Scharnieraußenteil 85 positioniert, wobei je nach Federsteifigkeit und Federabmessungen auch nur ein Teil der betreffenden Höhe genutzt werden kann, beispielsweise über ein Zentrierteil mit angepasster Höhe. Des Weiteren wird sich im Zuge des Hub- und Senkvorgangs der Zwischenraum 90 vergrößern oder verkleinern.
Die Feder liegt im Bereich des Innendurchmessers D3 des Scharnierinnenteils 75 im Zwischenraum 89 an den Seitenwandungen an, im oberhalb angedeuteten Bereich wird ein Federzentrierelement 87 benötigt, das mit dem Scharnieraußenteil 85 verbunden verbaut, das zumindest in den Scharnierzwischenraum ragt und im Falle eines Hubes bis zur Maximalhöhe HX gewährleistet, dass das Federelement im oberen Bereich keine Ausbeulung erfährt und die Unterstützung der Öffnungs- und Dämpfung der Schließbewegung durchführen kann. Wobei HX als Maximalhöhe bedeutet, der Türhub ist gleich dem Scharnierhub.
Die Länge des Federzentrierelements ist hier beispielhaft dargestellt und kann in den Zwischenraum 89 hineinragen und im unteren Bereich nach außen hin eine Fase aufweisen. An den Enden der Feder kann die Feder so gebaut sein, dass Drehbewegungen aufgenommen werden können oder als eigenes Bauteil durch Axial- oder Radiallager die Relativbewegungen zwischen Scharnierinnenteil,- Zwischenteil- und/oder - Außenteil aufgenommen werden kann. Durch Verwendung einer Druckfeder, insbesondere Gasdruckfeder und/oder einer Federstahlfeder kann ein Federzentrierelement entfallen oder eine Zentrierung in den das Scharnieraußenteil eingearbeitet sein. Die Zentrierung im Scharnieraußenteil kann kreisoder kreisringförmig ausgeführt sein.
Die Scharnierinnenteilbefestigung und -außenteilbefestigung sind mit den Bezugszeichen 84 und 86 gekennzeichnet.
Das Bezugszeichen 79 kennzeichnet ein Halterungselement.

91 ist die Führung bzw. die Aufnahme für den Bolzen im Zwischenteil 80.

In einer weiteren Ausführungsform ist es denkbar, das Scharnierinnenteil als Schnecke auszuführen, d.h. das betreffende rohrförmige Scharnierinnenteil mit eingearbeiteten Führungsgängen auszuführen. Das Scharnierzwischenteil kann entfallen und im Scharnieraußenteil werden radial nach innen Bolzen eingegeben. Es ist somit abweichend von der Figur 4 die Führung im Scharnierinnenteil und die Bolzen im Scharnieraußenteil befestigt. Nachteil dieser Anordnung ist, dass im ausgefahrenen Zustand unterhalb des Scharnieraußenteils durch Umwelteinflüsse die jeweiligen eingearbeiteten Gänge durch Verschmutzung ein frühes Verschleißen der Führungen und der Bolzen bewirkt werden kann. Hierzu kann am Scharnieraußenteil mit dem Winkelteil durch eine Teleskopanordnung von verschiebbaren Ringen die Höhendifferenz aufgenommen und der freiliegende Scharnierinnenteil durch Anliegen bzw. befestigen am Winkelteil geschützt werden.
Diese Schutzvorrichtung der Scharnierinnenteils kann aber auch als Manschette ausgeführt werden, ähnlich wie bei Stoßdämpfern, mit dem Nachteil, dass Scharnierinnenteil und Scharnieraußenteil Relativbewegungen in radialer und vertikaler Richtung durchführen und es dadurch ein Ausgleich durchgeführt werden muss, der in Form von Ausgleichsringen und Ausdrehbereichen erfolgen muss. Es können optional auch Anschläge angebaut werden, die eine Überdrehung des Höhenelements, beispielsweise am Endanschlag der geschlossenen Türe verhindern, um so Bolzen und Führung sowie Schloss und Riegel nicht übermäßig zu belasten.
Figur 5 zeigt eine von der Figur 4 abweichende zweite Scharnieranordnung, die im oberen Bereich zwischen Kabine und Türe angeordnet ist (in Figur 3, nicht dargestellt). Gleiche oder funktionsgleiche Teile sind mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet, wie in Figur 4. Die Scharnieranordnung gemäß Figur 5 unterscheidet sich von der in Figur 4 dargestellten Anordnung insofern, als dass, diese Scharnieranordnung 70 keine aktiven Hubbewegungen durchführen kann, sondern nur unterstützend die Türbewegung stabilisiert. Die Stabilisierung der Dreh- und Hubbewegung erfolgt durch Gleiten des Scharnierinnenteils 75 oder dem Lagerelement 82. Es entfallen somit aufwändig ausgeführte Aufnahmen mit Gängen bzw. Bolzen für die Führung entlang des Scharnierinnenteils 75. Im Zuge einer Vereinfachung der Konstruktion ist es, in geeigneten Anwendungsfällen möglich, auf die in Figur 4 und 5 dargestellten Endanschlag 74 und ein Lagerelement 82 zu verzichten. Eine Schmierung kann für beide betreffende Figuren, in einem oberen Bereich 99, beispielhaft über Schmiernippel erfolgen. Eine andere Anordnung der Schmierstellen 99 im gesamten Außenbereich ist denkbar.
Die Figur 6 beschreibt eine Hubcharakteristik der Ausführungsform gemäß Figur 4, wobei die Hubhöhe H und der Öffnungswinkel W aufgetragen sind. Dabei wird die vollständig geschlossene Kabinentüre als Start 104 angesehen. In einem ersten Abschnitt V1, 100 wird fast kein Hub geleistet aber eine horizontale Bewegung durchgeführt. Dies führt dazu, dass die Kabinendichtung (Fig. 2, Pos. 42) in der Öffnung nur auf Druck beansprucht wird. In einem weiteren Abschnitt V2, 101 erfolgt die signifikante Hubbewegung des Höhenelements. Ein dritter Abschnitt V3, 103 erfolgt ähnlich dem ersten Abschnitt, vorwiegend horizontal, bis zur vollständig geöffneten Türe als Ende 105 bezeichnet.
In den Übergangsbereichen der Abschnitte V1 mit V2 und V2 mit V3 sind Radien notwendig, da mit einem Schneckenelement mehrere Bereiche abgedeckt werden und die jeweiligen Bolzen in den Führungen verschleißarm umgelenkt werden können.
Die leichte Steigung in den Bereichen V1 und V3 (Relativbewegung H1 und H3), bewirken, dass die Türe wenn nicht in den Anschlagpunkten Anfang bzw. Ende fixiert, die Tendenz aufweisen in den geschlossenen Zustand zum Anfang hin sich zu bewegen.
Der Vollständigkeit halber wird darauf verwiesen, dass die Begriffe "vertikal" und "horizontal" nur als Beispiele aufgeführt sind, die Erfindung kann jede Drehachse und geometrische Bewegungsfunktion im Raum umfassen.
Figur 6a zeigt eine Ausführungsform eines Scharnierzwischenteils 80 mit einer Aufnahme 92, wobei das Scharnierzwischenteil 80 als Hohlprofil ausgeführt ist.
Bolzen (Fig. 4, Pos. 83) sind in den jeweiligen Gängen 92 geführt, mit den jeweiligen Gangabschnitten, in diesem Fall einem ersten fast horizontalen, einem zweiten verbreitet vertikalen und einem dritten fast horizontalen Abschnitt. Wobei mehrere Gänge parallel über den Umfang verteilt parallel verlaufen können. Eine Anbindung des Scharnierzwischenteils 80 mit dem Scharnieraußenteil (Fig. 5, Pos. 85) wird über betreffende Bohrungen und Verbindungsmittel 86 durchgeführt. Im unteren Bereich des Scharnierzwischenteils 80 befindet sich an der Innenseite eine Dichtung 78, die als Abstreifer oben erwähnt ist.
Die Aufnahme des Scharnierzwischenteils ist als Durchbruch durch dessen Wandung ausgebildet, d.h. die Aufnahme weist keinen Nutgrund auf.
Figur 6b zeigt eine weitere Ausführungsform eines Scharnierzwischenteils 80 als Hohlprofil mit einer Aufnahme, wobei abweichend von der Figur 6a die jeweiligen Gänge bzw. Aufnahmen nach unten hin weitergeführt wurden, um ein montagefreundliches Einbringen im Montage- und Revisionsfall zu gewährleisten.
Die Aufnahme 92 erstreckt sich nur auf der Innenseite der Wandung des Scharnierzwischenteils, d.h. ist nicht durch die Wandung hindurchgehend ausgeführt.
In dem Montage- bzw. Revisionsfall wird das Scharnierzwischenteil 80 einfach in den Scharnierinnenteil 75 eingedreht. Dazu wurden die Gänge des Scharnierzwischenteils 80 zu einer Aufnahme 92 von Kugeln hin optimiert. Abweichend von der Verwendung von Bolzen zur Führung werden als Gegeneingriff Kugeln in das Scharnierinnenteil 75 eingegeben. Um eine Eingabe der Kugeln in das Scharnierinnenteil 75 durchführen zu können, müssen zumindest Nuten geschaffen werden, die sich ungefähr im Bereich der oben genannten Bolzen befinden. Vorzugsweise haben diese Nuten eine Höhe des halben Kugeldurchmessers und sind insbesondere so in das Scharnierinnenteil gefügt, dass eine Kraft- und/oder Formschlüssigkeit erhalten wird.
Die nach Außen radial abstehende Kugelhälften bilden die Gleitfläche zum Scharnierzwischenteil 80 hin, werden ggf. geschmiert und können problemlos in das Scharnierinnenteil 75 eingedreht werden. Dies gewähren die jeweiligen Montage/Demontage Gangverlängerungen 98 die ein einfaches Ansetzen der Kugeln ermöglichen und durch Eindrehen eine Vertikalbewegung bewirken, wobei diese Gangverlängerungen nur im Falle einer Montage-/ Demontage verwendet werden, im Betriebsfall wird dieser betreffende Verlängerungsabschnitt 98 nicht durchfahren. Bei der Montage oder Demontage erfolgt somit zunächst eine lineare Einschubbewegung des Scharnierinnenteils in das Scharnierzwischenteil und dann eine Drehbewegung entsprechend der Ausführung der Aufnahmen 92.
In einer denkbaren Ausführung der Figur 4 werden die Bolzen oder dergleichen nach dem Aufsetzen des Scharnierzwischenteils auf das Scharnierinnenteil in letzteres eingeschraubt oder auf sonstige Weise befestigt.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Ausführung nach Figur 6b ist diese nachträgliche Befestigung der Vorsprünge nicht notwendig. Vielmehr können diese dort von vornherein am Scharnierinnenteil angeordnet sein und das Scharnieraußenoder -zwischenteil wird aufgesetzt. Ein darauf folgendes Einschrauben oder dergleichen der Vorsprünge ist in diesem Fall nicht erforderlich.
Figur 6c ist ein Querschnitt des betreffenden Endes des Scharnierzwischenteils 80, wobei in die Gangvelängerungen 98 die Kugeln des Scharnierinnenteils eingeführt werden.
Anstelle von Kugeln können in der Ausführung gemäß Figur 6b, 6c auch andere Vorsprünge verwendet werden.
Figur 7 zeigt eine Darstellung gemäß Figur 6 nur für eine weitere Ausführungsform mit standardisierten Bauteilen, die Tendenz zur Rückführung wird hier durch Federelemente durchgeführt, da eine Durchführung einer leichten Steigung H1 und H3 kostenaufwendig ist.
Die Start- und Endpunkte werden durch 104 und 105 gekennzeichnet. Die in Figur 6 mit den Bezugszeichen 100, 101 und 103 gekennzeichneten Bereiche mit 110, 111 und 113.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind im Folgenden wiedergegeben:

Die Erfindung betrifft vorzugsweise eine Arbeitsmaschine, insbesondere einen Radlader, bestehend aus einem Unterwagen, insbesondere Vorderund Hinterwagen, einer Fahrzeugkabine, einem Höhenelement (Scharnieranordnung), einer Kabinentüre, die drehbar gelagert ist mit zumindest einem Drehpunkt, wobei zumindest ein Lagerpunkt fest und der jeweilige andere Lagerpunkt beweglich ist, jeweils von einem definierten Anfangspunkt zu einem definierten Endpunkt wobei im Zuge einer Öffnungscharakteristik beispielsweise bei einem Öffnen bzw. Schließen die Türbewegung in jeweiligen Öffnungswinkeln aufgrund verschiedener Ganghöhen zusammengesetzt ist aus einer horizontale Höhenkomponenten und/oder vertikalen Türbewegung, angepasst an das jeweilige Überbrückungselement, insbesondere Radkasten.
Denkbar ist es, wenn sich die Öffnungscharakteristik zumindest aus einem ersten Bereich bestehend aus einem horizontalen Anteil, als Bereich und einem vertikalen Anteil ergibt, wobei der Anteil im Wesentlichen 0 ist und bewirkt, dass die Türdichtung nur horizontal belastet und zumindest weitestgehend nicht abscherend belastet ist. Ferner ist ein zweiter Bereich mit einem horizontalen Anteil und einem vertikalen Anteil vorgesehen, die im Wesentlichen den Hub durchführen.
Denkbar ist ein dritter Bereich bestehend aus einem vertikalen Anteil und einem horizontalen Anteil, wobei an dessen Endposition ein Einrastmittel angebaut ist und an den jeweiligen Übergangsbereichen beispielsweise von dem zweiten zu dem dritten Bereich eine abgerundete Charakteristik auftritt.

Die Hubhöhe und Differenz zwischen voll geöffneter und voll geschlossener Türe kann über den gesamte Türbreite im Wesentlichen konstant und größer als der Außendurchmesser des Scharnierinnenteils sein.
Die Türe kann gegenüber dem Kabinenrahmen und der zwischenliegenden Dichtung vom geschlossenen Zustand ausgehend im ersten Abschnitt im Wesentlichen nur eine Druckbelastung erfahren, wobei dies bewirkt, dass nahezu keine vertikale Kraft, beispielsweise Scherung auf die Türdichtung erfolgt.
Des Weiteren kann das Türgewicht zum Ende des dritten Abschnittes , zum Anschlag der vollständig geöffneten Türe hin von einem Befestigungselement im Wesentlichen aufgenommen werden, wobei das Befestigungselement in bestimmten Türöffnungswinkeln, insbesondere in Öffnungsendlage der Türe mit der Kabine in Verbindung steht und ein Entlasten der Scharniere, insbesondere der Bolzen im Scharnierinnenteil bewirkt, wobei im Betriebsfall entstehende Kräfte hervorgerufen insbesondere durch den Fahrbetrieb im Wesentlichen direkt von der Türe auf den Kabinenrahmen abgetragen werden. Dies führt somit zu einer Verschleißminimierung der Scharniere, insbesondere der Bolzen, Scharnieraußenteil und Scharnierinnenteil.
Die Türe kann im vollkommen geöffneten Zustand von einer Haltevorrichtung gehalten werden und das Lösen der Haltevorrichtung von Fahrer am Fahrersitz kann sitzend betätigt werden.
Das Höhenelement kann sich dadurch auszeichnen, dass die Bolzen im Scharnierinnenteil entfallen und im Scharnieraußenteil keine Gänge eingearbeitet werden.
Das Höhenelement für eine Arbeitsmaschine kann aus einem Winkelteil, insbesondere einem L-Profil zur Kabine hin befestigt und einem Drehteil als aufgelegte Führung anschließend an das Winkelprofil mit diesem verbunden sein. Es kann einen fest an den Winkelteil befestigten Scharnierinnenteil, das an dem betreffenden Drehteil im unteren Bereich anliegt und dadurch zentriert wird, aufweisen.
Das sich gegenüber dem Scharnieraußenteil beweglich ausgeführte Scharnierinnenteil kann vorteilhaft in zirkulärer Form ausgeführt sein und zumindest einen radial zum Scharnieraußenteil beabstandeten Bolzen aufweisen, der vorzugsweise fest im Scharnierinnenteil befestigt ist. In direkter Nähe ist ein Scharnieraußenteil angeordnet, in dessen Korpus zumindest teilweise ein Gang eingearbeitet ist, der zumindest teilweise in den radial beabstandeten Bolzen des Scharnierinnenteils in den Scharnieraußenteil eingreift und eine Führung von Scharnierinnenteil und Scharnieraußenteil zumindest teilweise in vertikaler Richtung bewirkt und die Türe direkt über den Scharnieraußenteil oder indirekt über ein Halterungselement befestigt ist.
Das Höhenelement, d.h. die Scharnieranordnung kann im unteren Bereich radial zwischen dem Scharnierinnenteil und Scharnieraußenteil einen Abstreifer enthalten, wobei sich in dessen Zwischenraum insbesondere Schmieröl befindet, der in der Vertikalbewegung einen Schmierfilm konstant aufträgt und ein Austreten von aufgebrachtem Schmieröl verhindert.
Es kann ein Lagerelement zwischen Scharnierinnenteil und Scharnieraußenteil vorgesehen sein, beispielsweise in dessen Umfang eingearbeitet sein, um ein Aufschwingen von Türe zu verhindern.
Es kann ein im Inneren des Scharnierinnenteils fixiertes Winkelteil zur Aufnahme des Gewichtes im Öffnungs- bzw. Schließvorgang vorgesehen sein.

Claims

Arbeitsmaschine, insbesondere Radlader, mit einer Kabine, die eine Kabinentür aufweist, die an dem Kabinenrahmen mittels einer Scharnieranordnung schwenkbar angeordnet ist, wobei die Scharnierordnung ein Rahmenteil, das am Kabinenrahmen angeordnet ist und ein relativ zu dem Rahmenteil drehbares Türteil, das an der Kabinentür angeordnet ist, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Rahmenteil oder in dem Türteil ein Vorsprung, insbesondere ein Bolzen und in dem anderen der Teile (Türteil oder Rahmenteil) eine Aufnahme für den Vorsprung vorgesehen ist, wobei die Aufnahme wenigstens abschnittsweise derart ausgebildet ist, dass eine Bewegung des Türteils zum Rahmenteil mit einer vertikalen Bewegung des Türteils relativ zum Rahmenteil verbunden ist und wobei die Aufnahme verschiedene Ganghöhen aufweist und/oder wobei das Türteil oder das Rahmenteil mehrteilig ausgeführt ist und ein erstes Teil aufweist, das mit dem Vorsprung oder mit der Aufnahme ausgebildet ist und ein zweites Teil aufweist, das gegenüber dem ersten Teil drehbar ist.
Arbeitsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Türteil das Rahmenteil der Scharnieranordnung umgibt und/oder dass das Rahmenteil und das Türteil der Scharnieranordnung als zylindrische Körper bzw. Hohlkörper ausgebildet sind, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass der Vorsprung und die Aufnahme durch das Türteil nach außen hin abgeschlossen sind, so dass diese von außen nicht zugänglich sind und/oder dass sich zwischen dem Türteil und dem Rahmenteil wenigstens ein Abstreifer befindet, der den Hohlraum zwischen dem Türteil und dem Rahmenteil nach außen hin absperrt und der der vertikalen Bewegung des Türteils relativ zum Rahmenteil folgt.
Arbeitsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenteil und das Türteil als zylindrische Körper bzw. Hohlkörper ausgebildet sind, die sich über die gesamte oder über zumindest 2/3 der Höhe der Scharnieranordnung erstrecken und/oder dass zwischen dem Rahmenteil und dem Türteil ein oder mehrere Hohlräume angeordnet sind, die unterschiedliche Durchmesser aufweisen können, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass in zumindest einem der Hohlräume zumindest ein Hubelement, insbesondere eine Feder derart angeordnet ist, dass diese die vertikale Bewegung des Türelementes relativ zum Rahmenteil unterstützt und/oder dämpft.
Arbeitsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das das Rahmenteil und das Türteil derart ausgebildet sind, dass die Bewegung der Kabinentür ausgehend von der geschlossenen Kabinentür aus einer Bewegung ohne oder mit einer ersten vertikalen Komponente, daran anschließend aus einer Bewegung mit einer zweiten vertikalen Komponente und daran anschließend aus einer Bewegung ohne oder mit einer dritten vertikalen Komponente besteht, wobei die die zweite vertikale Komponente pro Drehwinkel der Kabinentür größer ist als die erste und die dritte vertikale Komponente.
Arbeitsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Kabinenrahmen ein Halterungselement, insbesondere wenigstens ein Winkelprofil angeordnet ist, das das Rahmenteil der Scharnieranordnung trägt.
Arbeitsmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenteil der Scharnieranordnung fest oder kraftschlüssig mit dem Halterunterelement und vorzugsweise mit einem an dem Halterungselement angeordneten Zentrierstück verbunden ist und/oder dass ein Scharnierinnenteil vorhanden ist, das fest oder kraftschlüssig mit dem Halterungselement verbunden ist.
Arbeitsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung radial nach innen oder außen von dem Scharnierteil oder von dem Türteil der Scharnieranordnung absteht.
Arbeitsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Scharnieranordnung ein als Hohlkörper ausgebildetes Scharnierzwischenteil aufweist, das die Aufnahme umfasst, wobei die Aufnahme durch die Wandung des Scharnierzwischenteils hindurchgeht oder nur auf dessen Innenseite angeordnet ist, wobei vorzugweise vorgesehen ist, dass die Aufnahme sich bis in einen Endbereich des Scharnierzwischenteils erstreckt und sich dort vorzugweise in Längsrichtung des Scharnierzwischenteils erstrecken.
Arbeitsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen dem Scharnierteil und dem Rahmenteil der Scharnieranordnung oder zwischen den mehreren Teilen des Scharnierteils und des Rahmenteils ein Zwischenraum befindet, der mit einem Schmiermedium gefüllt ist und dass das Scharnierteil und/oder das Rahmenteil der Scharnieranordnung einen Abstreifer aufweist, der derart angeordnet ist, dass er ein Austreten von Schmiermedium aus dem Zwischenraum verhindert, wenn das Türteil im Rahmen der vertikalen Bewegung relativ zum Rahmenteil bewegt wird.
Arbeitsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Scharnieranordnung bewirkte vertikale Bewegung der Kabinentür von deren geschlossener Stellung zu der vollständig geöffneten Stellung größer ist als der Durchmesser (Außen- oder Innendurchmesser) des Rahmenteils und/oder des Türteils.
Arbeitsmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Scharnieranordnung derart ausgebildet ist, dass bei der Öffnung bzw. beim Schließen der Tür das Verhältnis vom Durchmesser des Rahmenteils zur durch die vertikale Bewegung des Türteils relativ zum Rahmenteil bedingten Hubhöhe 0,255 ± 10 %, vorzugsweise ± 20 % beträgt.
Arbeitsmaschine einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Haltevorrichtung vorgesehen ist, die derart ausgebildet ist, dass diese die Kabinentür in einer vollständig geöffneten Stellung fixiert, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass die Haltevorrichtung von einem in der Kabine befindlichen Nutzer betätigt werden kann, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass die Scharnieranordnung so ausgebildet ist, dass die Tür unmittelbar vor dem Erreichen ihrer vollständig geöffneten Stellung eine horizontale oder im wesentlichen horizontale Bewegung erfährt.
Arbeitsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Scharnieranordnungen an der Türe befestigt sind, die in vertikaler Richtung der Tür voneinander beabstandet sind, wobei eine der Scharnieranordnungen gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche und eine der Scharnieranordnungen als Scharnier ohne eine Hubfunktion ausgeführt ist.
Verfahren zur Montage eine Scharnieranordnung einer Arbeitsmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, umfassend die folgenden Schritte:
A) Anordnung von Halterungselement und Zentrierstück

B) Verbinden des Halterungselements mit dem Zentrierstück

C) Verbinden des Scharnierinnenteils mit dem Zentrierstück

D) Eingabe des Federelementes in den Hohlraum des Scharnierinnenteils,

E) Anordnung des Vorsprungs in der Aufnahme und

F) Anordnung des Scharnieraußenteils mit Türanbindung
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbinden des Halterungselementes mit dem Zentrierstück und/oder das Verbinden des Scharnierinnenteils mit dem Zentrierstück durch Kraftschluss erfolgt und/oder dass sich zwischen dem Scharnierinneteil und dem Scharnieraußenteil ein Scharnierzwischenteil befindet und dass in den Innenraum zwischen dem Scharnierinnenteil und dem Scharnierzwischenteil ein Schmiermittel eingegeben wird.