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KR100795260B1 - 작업 기계용 캐빈 구조체 - Google Patents

작업 기계용 캐빈 구조체 Download PDF

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KR100795260B1
KR100795260B1 KR1020017014578A KR20017014578A KR100795260B1 KR 100795260 B1 KR100795260 B1 KR 100795260B1 KR 1020017014578 A KR1020017014578 A KR 1020017014578A KR 20017014578 A KR20017014578 A KR 20017014578A KR 100795260 B1 KR100795260 B1 KR 100795260B1
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KR
South Korea
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work
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cabin
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인토 사아리넨
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존 디어 포레스트 오와이
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Abstract

작업 기계용 캐빈 구조체(1)는, 바닥부(3)가 설치된 투명한 캐빈 부재(4)와, 이러한 캐빈 부재(4) 내부에 위치하는 작업 수단(5,6), 즉 작업 기계의 운전자용 좌석(5) 및 작업 기계(2)의 작동을 제어하기 위한 디스플레이 및 제어 수단(6)을 포함한다. 이러한 작업 수단(5,6)은 또한, 양 방향(XZ축 및 YZ축)으로 작업 기계(2)의 프레임에 대해 작업 수단을 경사지게 하기 위한 제 1 수단(7a) 및 제 2 수단(7b)을 구비한 제어 기구(7)를 포함한다. 캐빈 부재(4)는 작업 기계(2)의 프레임에 대해 실질적으로 고정되도록 배열된다. 작업 수단(5,6)은 캐빈 부재(4)의 바닥부(3) 위에 배치된 작업 기저부(9) 상에 위치한다. 제어 기구(7)는 캐빈 부재(4)의 바닥부(3)와 작업 기저부(9) 사이에 위치한다. 제어 기구(7)는 또한 Z축을 중심으로 작업 기저부를 회전시키기 위한 제 3 수단(7c)을 포함한다.

Description

작업 기계용 캐빈 구조체{A CABIN STRUCTURE FOR A WORKING MACHINE}
본 발명은 청구범위 제 1 항의 전제부에 기재된 바와 같은 작업 기계용 캐빈 구조체에 관한 것이다. 본 발명은 또한 청구범위 제 13 항의 전제부에 기재된 바와 같은 작업 기계용 캐빈 구조체에 관한 것이다.
종래 기술(예컨대, 스웨덴 특허공보 제 509528호)에 따르면, 제어 기구는 대개 캐빈 구조체와 작업 기계의 프레임 사이에 위치한다. 이러한 해결 방식은 기능적이긴 하지만, 제어 기구가 차지하는 필요 공간이 작업 기계의 주요 치수, 즉 작업 기계의 폭, 길이 및 높이를 증가시키기 때문에, 적어도 일부 응용 분야에서는 비실용적인 구성이 되었다. 독일 특허출원공보 제 3405921호에는 다른 제어 기구가 개시되어 있는데, 이러한 제어 기구의 경사는 스윙으로 인해 운전자에게 불편하다. 유럽 특허출원공보 제 636512호와 상술한 제어 기구에서는, 제어 기구의 높이를 조절함으로써 좌석의 기울어짐이 유발되고, 다음에 높이 조절에 의해 좌석의 기울어짐을 다시 바로 잡아야 되는 방식으로 이동 수단이 위치한다.
본 발명의 목적은 개량된 캐빈 구조체를 제공하는 것이며, 이로써 종래 기술에 따른 캐빈 구조체의 이동을 최대 범위까지 제공하면서, 한편 캐빈 구조체를 이동시키는 새로운 가능성도 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 캐빈 구조체는, 원한다면, 작업 기계의 주요 치수가 증가하지 않게 하며, 제어 기구가 상당히 다양한 응용 분야에서 사용될 지라도, 주요 치수가 적합하게 유지될 수 있도록 한다. 작업 기계의 운전자의 관점에서 보면, 이러한 캐빈 구조체는 현대 작업 시설에 대한 요건을 충족한다.
본 발명에 따른 캐빈 구조체는 첨부된 청구범위 제 1 항에 제시되어 있다. 본 발명에 따른 캐빈 구조체는 또한 첨부된 청구범위 제 13 항에 제시되어 있다.
이상에서 제시된 해결책에 의해, 캐빈 부재가 작업 기계의 프레임에 대해 고정되므로, 컴팩트한 유닛이 제공되며, 제어 기구가 소형 공간에 위치할 수 있고, 또한 Z축을 중심으로 작업 기저부(working base)를 회전시키기 위한 제 3 수단을 포함할 수 있다.
특히 유용한 실시예에 따라, 작업 기저부를 경사지게 하는 제어 기구의 제 1 수단 및 제 2 수단이 제어 기구의 제 3 수단 아래에 위치한다. 이러한 해결책은, 작업 기계의 각 작업 위치에서 제 1 및 제 2 수단에 의해 수평 조정 단계(levelling step)가 실행된 후, Z축을 중심으로 한 작업 기저부의 회전이 연속적인 방식으로 실행될 수 있다는 장점이 있다.
또한, 작업 기저부를 경사지게 하는 제어 기구의 제 1 수단 및 제 2 수단의 운동이, 운동의 실질적인 조인트 중심을 중심으로, 바람직하게는 운동의 실질적인 조인트 중심이 Z축 상에 놓이는 방식으로, 발생하도록 맞춰지는 장점이 있다. 이러한 방식으로, 특히 제어 기구의 운동의 중심이 작업 기계의 운전자를 위한 좌석의 시트 부분 위에 위치하여 실질적으로 운전자의 히프(hip)의 높이에 바람직하게 위치할 때, 작업 기저부 상에서 작업 수단을 사용하는 사람의 작업의 편의성이 최적화된다.
본 발명에 따른 캐빈 구조체의 몇 가지 바람직한 실시예가 청구범위의 다른 종속항에 제시되어 있다.
이하, 첨부 도면에 도시된 실시예를 참조하여, 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 캐빈 구조체의 적용예와 관련한 작업 기계의 개략 사시도이다.
도 2는 도 1에 따른 캐빈 구조체의 적용예의 사시도이다.
도 3은 도 2에 따른 캐빈 구조체의 적용예와 관련된 장비 및 제어 기구의 다른 사시도이다.
도 4는 도 2에 따른 캐빈 구조체의 수직 단면도이다.
도 5는 도 2에 따른 캐빈 구조체용 좌석 및 제어 기구의 사시도이다.
도 1을 상세히 참조하면, 캐빈 구조체(1)가 작업 기계(2)와 연결되어 배치되어 있다. 본 적용예에서, 작업 기계(2)는 프레임 스티어링(frame steering)을 갖춘 산림용 작업 기계이다. 도 1은 가장 중요한 부분만이 도시되어 있다. 캐빈 구조체(1)(특히, 도 2 내지 도 4 참조)는 바닥부(3)를 갖춘 실질적으로 투명한 캐빈 부재(4)와, 이러한 캐빈 부재(4) 내부에 배치된 작업 수단(5, 6), 즉 작업 기계(2)의 운전자(K)용 좌석(5) 및, 작업 기계(2)의 조작을 제어하기 위한 디스플레이 및 제어 수단(6)을 포함한다. 캐빈 구조체(1)는 또한, 서로 연결된 수단(7a, 7b, 7c), 즉 작업 기계(2)의 프레임에 대해 XZ 평면 및 YZ 평면으로 작업 수단(5, 6)을 경사지게 하기 위한 제 1 수단(7a) 및 제 2 수단(7b)과, Z축을 중심으로 작업 기저부를 회전시키기 위한 제 3 수단(7c)을 갖춘 제어 기구(7)를 포함한다. 도 2에 직교 XYZ 좌표계가 도시되어 있는데, X방향이 작업 기계의 수평 가로 방향이며, Y방향이 작업 기계의 수평 세로 방향이며(즉, X방향 및 Y방향은 서로 수직하다), 그리고 Z방향은 수직 방향이다.
본 발명의 기본 개념에 따라, 캐빈 부재(4)는 작업 기계(2)의 프레임과 관련하여 실질적으로 고정되도록 배열된다. 캐빈 부재(4)의 바닥부(3)의 외부면에는 연결 수단(8), 특히 도 2에 도시된 러그(lugs)가 제공되어, 캐빈 구조체(1)를 작업 기계(2)의 프레임에 연결시킨다. 캐빈 부재(4)의 바닥부(3)는 하위 축소 수평 단면(downwards reducing horizontal cross-section)을 가지도록 배열되어 있다.
또한, 작업 수단(5, 6)은 캐빈 부재(4)의 바닥부(3) 상에 배치된 작업 기저부(9) 상에 배열되어 있다. 본 실시예에서, 작업 기저부(9)의 형상은 실질적으로 원형 평면이며, 이러한 원형 평면은 또한 캐빈 구조체(1)의 기능적 플로어 표면을 실질적으로 구성한다. 작업 기저부(9)의 외부 엣지에는 환형 칼라부(collar part)(10a)가 고정되는데, 이러한 환형 칼라부(10a)의 외부면은 적어도 구형 형상을 가지며, 환형 칼라부(10a)는 외부 엣지로부터 작업 기저부(9)의 중심을 향하여 하향 연장된다. 특히, 공간 활용을 위해, 작업 기저부(9)가 좌석(5)의 시트 부분(5a) 아래에서 기초 레벨로부터 상승되어 있으며(도 4의 절두형 원뿔부(9a) 참조), 좌석(5)의 시트 부분(5a) 아래에서 상승부(9a) 내부에 형성된 공간은 제어 기구(7)의 부품들, 즉 Z축을 중심으로 작업 기저부를 회전시키기 위한 제 3 수단(7c)을 적어도 수용한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제어 기구(7)는 (실제로, 수평 위치(VA)에서) 작업 기저부(9)와 (실제로, 프레임 위치(KA)에 따라 경사진) 캐빈 부재(4)의 바닥부(3) 사이에 위치하며, 작업 기저부(9)를 경사지게 하기 위한 제어 기구(7)의 제 1 수단(7a) 및 제 2 수단(7b)이 높이 방향으로 제어 기구(7)의 제 3 수단(7c) 아래에 위치하게 된다. 또한, 작업 기저부(9)를 경사지게 하기 위한 제어 기구(7)의 제 1 수단(7a) 및 제 2 수단(7b)의 이동은 실질적으로 조인트 운동 중심(LKP)을 중심으로 실행되도록 배열되며, 이러한 운동 중심(LKP)은 바람직하게 Z축 상에 놓이고, 작업 기계(2)의 운전자(K)용 좌석(5)의 시트 부분(5a) 위에 놓이며, 바람직하게, 도 5에 나타낸 바와 같이, 실질적으로 운전자(K)의 히프의 높이에 위치한다. 예컨대, 공지된 본 출원인의 핀란드 특허출원 제 991449호에는 변형될 경우 본 발명의 응용예에도 적용될 수 있는 위치 조절 기구가 개시되어 있으므로, 제어 기구(7)의 상세한 구조 자체는 본 명세서에서 기술하지 않을 것이다.
따라서, 캐빈 구조체(1)의 캐빈 부재(4)의 바닥부(3)와 작업 기저부(9)는 제어 기구(7)에 의해 연결되어, 작업 기계(2)의 프레임에 대한 작업 기저부(9)의 기울어짐을 구현하는 제 1 수단(7a) 및 제 2 수단(7b) 중 하부의 수단이 예컨대 플랜지 지지부에 의해 바닥부(3)에 연결되며, 작업 기저부(9)를 회전시키기 위한 제 3 수단(7c)은 작업 기저부(9)의 하부면, 예컨대, 작업 기저부(9)와 연관된 중심 상승부(9a)에 연결된다.
커버 배열체는 바닥부(3)와 작업 기저부(9) 사이의 결합 지점에 위치하여, 이들이 각각 이동하는 동안, 캐빈 부재(4)에 제어 기구(7)로부터 분리된 작업 기저부(9)를 연결시킨다. 도 4에 도시된 바와 같이, 바람직하게, 커버 배열체는 2개의 부분으로 이루어지며, 커버 배열체의 제 1 부분, 즉 작업 기저부(9)의 외부 엣지에 연결되며 적어도 외부면이 구형 형상을 갖는 환형 칼라부(annular collar part; 10a)는 하향으로 연장되고, 제 2 부분(10b)은 작업 기저부(9)가 이동하는 동안 노출되는 바닥부(3)의 내부면(3a)의 부분으로 이루어진다. 전술한 이동 시스템을 제공하기 위해, 캐빈 부재(4)의 바닥부(3)의 형상, 즉, 작업 기계(2)의 프레임 및 작업 기저부(9)가 각각 이동하는 동안 작업 기저부(9)가 이동하는 높이 치수의 범위 이상에서 내부면(3a)의 형상이 구형면인 것이 바람직하며, 그에 따라 적어도 내부면(3a)의 측면상에서 캐빈 부재(4)의 전체 바닥부(3)가 실질적으로 구형인 것이 바람직하다. 도면에 도시된 실시예에서, 전체적으로, 바닥부(3)는 구형 형상을 가지는 쉬트 형태 피스(sheet-like form piece)이며, 바닥부(3)의 상부 엣지(3b)는 캐빈 부재(4)의 하부 엣지(4a)에 형성된 실질적으로 수평인 칼라부(11)에 연결되어 있다. 따라서, 본 실시예에서, 캐빈 부재(4)의 바닥부(3)의 수평 단면이 하향으로 감소되며, 이로써 작업 기계의 높이 방향으로 공간을 절약할 수 있다. 또한, 바닥부(3)의 내부면(3a)의 구형 형상의 중심(KK)(도 4)은 운전자(K)의 히프 만큼 좌석(5)의 시트 부분(5a) 위에 위치한다. 바람직하게, 중심(KK)은 운동 중심(LKP)과 일치된다(도 5 참조). 원형 작업 기저부(9)의 직경은 바닥부(3)의 구형 형상의 상부 부분에 실질적으로 위치하도록 선택되며, 그의 원주부의 전체 길이에서 구형 형상과 접촉하고, 외부면이 적어도 구형 형상을 가지며 커버 배열체의 제 1 부분을 형성하는 환형 칼라부(10a)는 바닥부(3)의 내부면(8a) 상에 위치한다.

Claims (16)

  1. 작업 기계(2)용 캐빈 구조체(1)로서,
    바닥부(3)가 설치되어 있으며 상기 작업 기계(2)에 대해 고정되어 있는 캐빈 부재(4);
    상기 작업 기계(2)의 작동을 제어하기 위한 디스플레이 및 제어 수단(6)과 상기 작업 기계의 운전자(K)용 좌석(5)을 포함하며, 상기 캐빈 부재(4)의 내부에 위치하는 작업 수단(5,6);
    상기 작업 수단(5,6)이 위에 위치하는 이동식 작업 기저부(9); 및
    상기 작업 기계(2)의 종축 방향(XZ) 및 횡축 방향(YZ)에 대해 상기 작업 기저부(9)를 경사지게 하는 제 1 수단(7a) 및 제 2 수단(7b)과, 회전 수직축선(Z)을 중심으로 상기 작업 기저부(9)를 회전시키는 제 3 수단(7c)을 포함하며, 상기 운전자(K)의 작업 위치를 수평 조절하기 위한 제어 기구(7);를 포함하는 캐빈 구조체에 있어서,
    상기 제 1 수단(7a) 및 상기 제 2 수단(7b)의 이동은, 조인트 운동 중심(LKP)이 회전 수직축선(Z) 상에 그리고 상기 작업 기저부(9) 위에 위치하도록, 상기 조인트 운동 중심(LKP)을 중심으로 하여 실행되도록 배열되며,
    상기 작업 기저부(9)가 상기 바닥부(3) 위에 위치하며, 상기 제어 기구(7)는, 상기 제 1 수단(7a) 및 상기 제 2 수단(7b)이 상기 제 3 수단(7c) 아래에 위치하도록, 상기 작업 기저부(9)와 상기 바닥부(3) 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는,
    캐빈 구조체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 작업 기저부(9)는 원형이며 상기 바닥부(3)의 내부면(3a)에 접촉하도록 배열되고, 상기 내부면(3a)의 형상은, 작업 기계(2)의 프레임 및 작업 기저부(9)가 각각 이동하는 동안 작업 기저부(9)의 외부 엣지가 이동하는 높이 치수 범위 이상에서 구형면이며, 상기 구형 형상의 중심(KK)이 상기 운동 중심(LKP)에 위치하는 것을 특징으로 하는,
    캐빈 구조체.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 작업 기저부(9)의 직경은, 상기 작업 기저부(9)가 상기 내부면(3a)에 의해 형성된 구형 형상의 상부 엣지(3b)에 위치하고 상기 작업 기저부(9)의 원주부의 전체 길이에서 상기 구형 형상과 접촉하도록 선택되는 것을 특징으로 하는,
    캐빈 구조체.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 작업 기저부(9)의 외부 엣지에는 적어도 외부면을 갖는 하향 연장식 환형 칼라부(10a)가 제공되며, 상기 칼라부가 적어도 구형 형상의 외부면을 갖고 상기 바닥부(3) 상에 위치하는 것을 특징으로 하는,
    캐빈 구조체.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 운동 중심(LKP)이 상기 좌석(5)의 시트 부분(5a) 위에 위치하는 것을 특징으로 하는,
    캐빈 구조체.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 수단(7a) 및 상기 제 2 수단(7b) 중 하부의 수단이 상기 바닥부(3)에 연결되며, 상기 제 3 수단(7c)이 상기 작업 기저부(9)에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는,
    캐빈 구조체.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 작업 기저부(9)는 상기 좌석(5)의 상기 시트 부분(5a) 아래에서 상승부(9a)를 포함하며, 적어도 상기 제 3 수단(7c)은 상기 상승부(9a)와 관련하여 형성된 공간 내에 위치하는 것을 특징으로 하는,
    캐빈 구조체.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 기구(7)와 분리된 커버 배열체는 상기 바닥부(3)와 상기 작업 기저부(9) 사이의 결합 지점에 위치하며, 이들이 각각 이동하는 동안, 상기 캐빈 부재(4)에 상기 작업 기저부(9)를 연결시키고, 상기 커버 배열체의 제 1 부분(10a)은 상기 작업 기저부(9)의 엣지에 위치하여 하향으로 연장되며, 제 2 부분(10b)은 상기 바닥부(3)의 내부 엣지(3a)로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
    캐빈 구조체.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 커버 배열체의 제 1 부분(10a)은 상기 작업 기저부(9)의 칼라부로 이루어지며, 상기 칼라부는 구형 형상을 갖고 상기 바닥부(3) 상에 위치하는 외부면을 적어도 구비하는 것을 특징으로 하는,
    캐빈 구조체.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 바닥부(3)는 쉬트 형태 피스이며, 상기 쉬트 형태 피스는 그 상부 엣지가 상기 캐빈 부재(4)의 하부 엣지에 형성된 수평인 칼라부(4a)에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는,
    캐빈 구조체.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 바닥부(3)는, 상기 바닥부(3) 전체가 적어도 상기 내부면(3a)의 측부 상에서 구형을 이루도록 하향 축소형 수평 단면을 갖도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
    캐빈 구조체.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 캐빈 부재(4)의 상기 바닥부(3)의 외부면은 상기 작업 기계(2)의 프레임에 상기 캐빈 구조체(1)를 연결시키기 위한 연결 수단(8)을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    캐빈 구조체.
  13. 작업 기계용 캐빈 구조체(1)로서,
    바닥부(3)가 설치되어 있으며 상기 작업 기계(2)에 대해 고정되어 있는 캐빈 부재(4);
    상기 작업 기계(2)의 작동을 제어하기 위한 디스플레이 및 제어 수단(6)과 상기 작업 기계의 운전자(K)용 좌석(5)을 포함하며, 상기 캐빈 부재(4)의 내부에 위치하는 작업 수단(5,6);
    상기 작업 수단(5,6)이 위에 위치하는 이동식 작업 기저부(9); 및
    상기 작업 기계(2)의 종축 방향(XZ) 및 횡축 방향(YZ)에 대해 상기 작업 기저부(9)를 경사지게 하는 제 1 수단(7a) 및 제 2 수단(7b)과, 회전 수직축선(Z)을 중심으로 상기 작업 기저부(9)를 회전시키는 제 3 수단(7c)을 포함하며, 상기 운전자(K)의 작업 위치를 높이 조절하기 위한 제어 기구(7);를 포함하는 캐빈 구조체에 있어서,
    상기 제 1 수단(7a) 및 상기 제 2 수단(7b)의 이동은, 조인트 운동 중심(LKP)이 회전 수직축선(Z) 상에 그리고 상기 작업 기저부(9) 위에 위치하도록 상기 조인트 운동 중심(LKP)을 중심으로 하여 실행되도록 배열되며,
    상기 작업 기저부(9)가 상기 바닥부(3) 위에 위치하며, 상기 제어 기구(7)는 상기 작업 기저부(9)와 상기 바닥부(3) 사이에 위치하고,
    상기 작업 기저부(9)는 원형이며 상기 바닥부(3)의 내부면(3a)에 접촉하도록 배열되고, 상기 내부면(3a)의 형상은, 상기 작업 기저부(9)의 높이 조절 이동 중에 상기 작업 기저부(9)의 외부 엣지가 이동하는 높이 치수 범위 이상에서 구형면이며, 상기 구형 형상의 중심(KK)은 상기 운동 중심(LKP)에 위치하는 것을 특징으로 하는,
    캐빈 구조체.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 작업 기저부(9)의 직경은, 상기 작업 기저부(9)가 상기 내부면(3a)에 의해 형성된 구형 형상의 상부 엣지(3b)에 위치하고 상기 작업 기저부(9)의 원주부의 전체 길이에서 상기 구형 형상과 접촉하도록 선택되는 것을 특징으로 하는,
    캐빈 구조체.
  15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 작업 기저부(9)의 외부 엣지에는 적어도 외부면을 갖는 하향 연장식 환형 칼라부(10a)가 제공되며, 상기 칼라부가 적어도 구형 형상의 외부면을 갖고 상기 바닥부(3)의 상부에 위치하는 것을 특징으로 하는,
    캐빈 구조체.
  16. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 운동 중심(LKP)이 상기 좌석(5)의 시트 부분(5a) 위의 상기 운전자(K)의 히프의 높이에 위치하는 것을 특징으로 하는,
    캐빈 구조체.
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