• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    Kabinen-Dachelement für eine Arbeitsmaschine, das mit verbesserten Maßnahmen zum Schutz des Bedieners und der Geräuschisolation ausgestattet ist und das verbesserte ökonomische Effizienz und ein gutes Design aufweist. Das Kabinen-Dachelement weist einen Schaum auf, der durch Aufschäumen eines Kunststoffmaterials erzeugt wird, und in dem ein netzähnliches oder stoffähnliches Verstärkungsmaterial, bestehend aus hochfesten organischen Faser oder einer Eisenplatte, enthalten ist, sodass der Bediener vor fallenden Objekten geschützt werden kann und das Arbeitsumfeld der Bedienerkabine im Bereich der Geräuschisolation und der Wärmeisolation verbessert werden kann.
    公开号:DE102004019884A1
    申请号:DE200410019884
    申请日:2004-04-23
    公开日:2004-11-11
    发明作者:Kanichi Hirakata Sato
    申请人:Komatsu Ltd；
    IPC主号:B66C13-54
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft ein Kabinen-Dachelement wie z.B. für eine Fahrer-/Maschinenführer-Kabine,das gut geeignet ist fürdie Verwendung an einer Arbeitsmaschine wie etwa einem Baugerät (z.B.einem hydraulischen Bagger), einer Hubmaschine (z.B. einem Gabelstapler)und einer Landwirtschaftsmaschine (z.B. einem Traktor).
    [0002] Beispielefür Arbeitsmaschinenund insbesondere Arbeitsfahrzeuge schließen Baugeräte (z.B. hydraulische Bagger),Landwirtschaftsmaschinen (z.B. Traktoren) und Hubmaschinen ein.Diese Maschinen haben eine Bedienerkabine, die in einer oberen Positiondes Fahrzeugkörpersangebracht ist und in welcher der Bediener zum Bedienen der Maschine sitzt. Üblicherweisehat die Bedienerkabine einer Baumaschine, die z.B. für Erdbewegungenund Baggertätigkeitenverwendet wird, eine hermetisch geschlossene Struktur, um den Bedienervor fallenden Objekten, Regen, Wind, Staub und Umgebungslärm zu schützen. DasDach der Bedienerkabine schafft ein gutes äußeres Erscheinungsbild undschütztden Bediener vor fallenden Objekten. Für den Fall von Baumaschinenwerden Tiefbauarbeiten und Basis-Bauarbeiten, die Erdaushub- undZerstörungsarbeiteneinschließen,oft auf unebenem Grund ausgeübt.Tätigkeitenauf einer unbefestigten Baustelle wie etwa schrägem Untergrund, werden mitschiefem Fahrzeugkörperausgeführt.Unter solchen Umständenist das Risiko eines Überrollensdes Fahrzeugkörpersgegeben.
    [0003] Ausdiesem Grund, da es solche Bewegungen gibt, sind Arbeitsmaschinenherstellerverpflichtet, die Bedienerkabine so aufzubauen, dass eine geringereRahmenverformung auftritt, und das der Bediener in der Bedienerkabinegeschütztwerden kann, sogar wenn der Fahrzeugkörper überrollt, und eine Verkippungslastder Bedienerkabine auferlegt wird.
    [0004] Dementsprechendmüssendie Rahmen der Bedienerkabine stabil gebaut sein. Da die Anzahlder Verstärkungselementesteigt, die insbesondere im Dach eingebaut werden, können konventionelle Blechstrukturendie Anforderungen im Bereich der Funktionen und des Designs des äußeren Gehäuses nichterfüllen.
    [0005] Alsein Ansatz zur Lösungdieses Problems sind Kabinendächervorgeschlagen worden, die aus einem Kunststoff-Strukturelement zusammengesetzt sind,wie etwa in der japanischen Kokai Patentveröffentlichung Nr. 9-2326 offenbart.Dieser Dachstruktur-Zusammenbau, der aus Kunststoff-Strukturelementenzusammengesetzt ist, wird durch Gießen gebildet, um den oberenTeil der Bedienerkabine zu umgeben und hermetisch abzuschließen, undist mit einem Flansch ausgestattet, um das Dach mit dem Rahmen zuverbinden, der die Skelettstruktur der Bedienerkabine darstellt.Eine Mehrzahl von Metallstäbenist in dem Flansch eingebettet und ein aufgeschäumtes Material ist integralmit dem Flansch verschmolzen, um den Verbindungsbereich abzudichten.Gemäß dieserVeröffentlichungwird eine Fassung füreine Beleuchtungsvorrichtung geschaffen, wobei die Fassung integralin dem vorderen Ende des Dachstruktur-Zusammenbaus vorgesehen ist, deraus einem Kunststoff-Strukturelement zusammengesetzt ist, und dieNotwendigkeit eines Lackierens wird durch die Herstellung des Dachesaus einem Kunststoffmaterial vermieden, sodass ein verbessertesErscheinungsbild erhalten werden kann.
    [0006] Eineandere Bedienerkabine wurde von der japanischen Kokai PatentveröffentlichungNr. 10-8500 vorgeschlagen, gemäß der dieSeiten- und Dachplatten, die den Rahmen umschließen, aus Kunststoff-Gussteilengebildet sind, wobei der Rahmen der Bedienerkabine aus Stahlrahmenerrichtet wurde. In dieser Stand-der-Technik-Bedienerkabine isteine Dachplatte vorgesehen, in der eine Mehrzahl von Stahlstäben, diein spezifischen Intervallen ausgerichtet sind, und ein gewobenerMetalldraht wird in Kombination als Verstärkungsmaterialien verwendet undunter Verwendung eines Olefin-basierten Harzes integriert. Eineandere Bedienerkabine wurde durch die japanische Kokai PatentveröffentlichungNr. 2000-273910 vorgeschlagen, in welcher der Kabinendach-Körper ausKunststoff hergestellt ist und Speicherteile integral in dem Dachausgebildet sind.
    [0007] DerDachstruktur-Zusammenbau, der in der japanischen Kokai PatentveröffentlichungNr. 9-2326 offenbart ist, wird vollständig aus Kunststoffguss gebildet.Jedoch ist da, wo der Dachbereich nur aus Kunststoffmaterial gebildetist, kann das Dach leicht brechen, wenn ein schweres Lastobjektdarauf fällt, trotzder Verbesserungen der Mittel zum Anbringen des Daches an den Metallrahmen,der Halteschienenstruktur und der Befestigungsstruktur für die Beleuchtungsvorrichtung.Daher ist es schwierig zu sagen, ob dieser Dachzusammenbau einenzuverlässigenSchutz fürden Bediener schaffen kann. Außerdemist dieser Dachzusammenbau in der Struktur kompliziert, was zu höheren Produktionskostenführt.
    [0008] Derin der japanisch Kokai PatentveröffentlichungNr. 10-8500 offenbarteStand der Technik kann eine verbesserte Festigkeit gegen fallendeObjekte schaffen, weil metallische Verstärkungselemente integral inder Flächeeingegossen sind, die den Dachbereich darstellt, allerdings leidendie Bedienerkabine-Paneele dieses Typus an den Problemen der geringenWetterbeständigkeitund der unbefriedigten Lärmisolation.Wenn diese Paneele zum Aufbauen des äußeren, umgebenden Teils einervollständiggeschlossenen Bedienerkabine verwendet werden, ist die Bedienerkabineanfälligfür Lärm, dervon außen eindringt,insbesondere in dem Bereich nahe der Lärmquellen wie etwa dem Motorund dem Hydraulikmotor. Währendes Forderungen an die Wärmeisolation zumZweck der Luftklimatisierung und an die Festigkeit gibt, Stößen vonaußenStand zu halten, hat dieser Stand der Technik nicht den Punkt erreicht, andem diese Anforderungen erfülltsind, außerder Verstärkungsmaßnahme.Konkreter kann die gewünschteFestigkeit erreicht werden, wobei allerdings das Arbeitsumfeld nichtnur durch das Eingießenvon Verstärkungsmaterialienbefriedigend verbessert werden kann. Die japanische Kokai PatentveröffentlichungNr. 2000-273910 lehrt lediglich die Bereitstellung von Taschen zumAufbewahren von kleinen Dingen, Papieren oder dergleichen, wobei dieTaschen gebildet werden, wenn das Dachstruktur-Element aus Kunststoffgebildet wird, empfiehlt allerdings keine Maßnahmen zur Verbesserung des Arbeitsumfeldes.
    [0009] DieseErfindung wurde unter Berücksichtigungder oben beschriebenen Situation gemacht, und daher ist eine Aufgabeder Erfindung, ein Kabinen-Dachelement für eine Arbeitsmaschine zu schaffen,die mit verbesserten Maßnahmenzum Schutz des Bedieners vor umgebenden Elementen ausgestattet ist,lärmisolierendist und zur gleichen Zeit eine gute ökonomische Effizienz und eingutes Design hat.
    [0010] Dieobige Aufgabe kann durch ein Kabinen-Dachelement für eine Arbeitsmaschinegemäß des erstenAspektes der Erfindung bewältigtwerden, welches ein Dachelement einer Bedienerkabine einer Arbeitsmaschineist und welches einen Schaum aufweist, der durch Aufschäumen einesKunststoffmaterials gebildet wird und in dem ein netzartiges oderstoffartiges Verstärkungsmaterialbestehend aus einer hochfesten organischen Faser enthalten ist.In der Erfindung ist ein Kunststoffmaterial mit hoher mechanischerFestigkeit aufgeschäumt,um ein Paneel zu bilden, in dem ein Netz oder ein Stoff, wie einTuch oder Gewebe, einer hochfesten Faser als ein Verstärkungsmaterialenthalten ist, wodurch die Festigkeit eines resultierenden Kabinen-Dachelementes gegenüber äußeren Kräften verbessertwerden kann, Wärmeisolations/-dämpfungseffektedurch das Aufschäumenerreicht werden können,eine Gewichtsreduktion unterstütztwerden kann und ein gutes Design erzielt werden kann, weil das Kunststoffmaterialin eine gewünschte äußere Formgegossen wird. Zusätzlichist es möglich,gewünschteElemente und Teile einzugießen,sodass die Anzahl der Teile reduziert werden kann, was zu einerverbesserten Effizienz beim Zusammenbau des Kabinen-Dachelementesführt.
    [0011] Gemäß einemzweiten Aspekt der Erfindung ist ein Kabinen-Dachelement für eine Arbeitsmaschine vorgesehen,welches ein Dachelement einer Bedienerkabine einer Arbeitsmaschineist und welches einen Schaum aufweist, der durch Aufschäumen einesKunststoffmaterials gebildet wird, und in dem ein Verstärkungsmaterialbestehend aus einer Eisenplatte enthalten ist.
    [0012] Inder Erfindung ist ein Kunststoffmaterial mit hoher mechanischerFestigkeit aufgeschäumt,um ein Paneel zu bilden, in dem eine Eisenplatte als Verstärkungsmaterialenthalten ist, wodurch ein stabiles Paneel hergestellt werden kann,wobei die eingebettete Eisenplatte wegen ihres Masseeffekts dieFunktion der Lärmisolationhat und der Wärmeisolations/-dämpfungseffekt der aufgeschäumten Schicht kannerhalten werden, was zu einer Verbesserung des Umfeldes der Bedienerkabineführt.
    [0013] Gemäß einemdritten Aspekt der Erfindung ist ein Kabinen-Dachelement für eine Arbeitsmaschine bereitgestellt,welches ein Dachelement einer Bedienerkabine einer Arbeitsmaschineist und in dem eine Geräuschabsorptions-Funktionsschichtan einer Oberflächeeines Schaums ausgebildet ist, der durch Aufschäumen eines Kunststoffmaterialsgebildet wird, wobei die Oberflächedes Schaums an der Seite der Dachhimmel-Oberfläche, d.h. der unteren Fläche desDachelements, der Bedienerkabine angeordnet ist.
    [0014] Inder Erfindung ist eine Geräuschabsorptions-Funktionsschichtan der Dachhimmel-Oberflächenseiteausgebildet und diese Geräuschabsorptions-Funktionsschichtist aus einem dicken Material zusammengesetzt, wodurch ein verbesserterGeräuschabsorptions-Effekterreicht wird und dem Erscheinungsbild der Dachoberfläche einweiches Gefühlverliehen wird. Zusätzlichzu einem erhöhten Freiheitsgradbei der Ausbildung der äußeren Form desDaches, welches unter Verwendung eines aufgeschäumten Harzmaterials erhaltenwird, kann die Funktionalitätdes gesamten Kabinen-Dachelementes verbessert werden und der Gestaltungseffektseines Erscheinungsbildes kann verbessert werden.
    [0015] Injedem Aspekt der Erfindung ist es vorzuziehen, dass das Kunststoffmaterial,das aufgeschäumtwerden soll, ein Polyurethanharz ist. Ein Verwenden eines Polyurethanharzesmacht es möglich,Reaktionsspritzguss anzuwenden (dies ist eine der Niedrigdruck-Gusstechnikenund wird mit "RIM Verfahren" abgekürzt), sodassdas Geräuschabsorptionsmaterialleicht in dem Schaum integriert werden kann, der aus einem weichenMaterial hergestellt ist. Auch ein schlagfestes Element kann leichteingebaut werden und die äußere Formdes Kabinen-Dachelementes kann frei gestaltet werden, sodass dieFestigkeit des Dachs zum Aushalten einer Kipplast und fallenderObjekte (welche ein besonderes Problem sind) sichergestellt werdenkann, wohingegen ein Geräuschisolations/-absorptionseffekt,ein Wärmisolationseffektund ein gutes Design erzielt werden können. Da das Niedrigdruck-Gussverfahren zumHerstellen des Kabinen-Dachelementes eingesetzt werden kann, wirdes zusätzlichmöglich,beim Gießen eineHarz-Gussform zu verwenden und damit die Kosten der Gussform zureduzieren und dadurch kann eine erhebliche Kostenreduktion im Vergleich zumStand der Technik erzielt werden.
    [0016] Vorzugsweiseist die hochfeste organische Faser aus der Gruppe ausgewählt, dieeinzelne Polyamidfasern, polyesterbasierte hochfeste Fasern, Karbonfasernund jede Kombination davon enthält. Durchdie Verwendung von einem derartigen Verstärkungsmaterial setzt die Faserkomponentedes Materials eine gute Haftfähigkeitin Bezug auf das gegossene Harz ein, sodass das gegossene Harz nichtdick wird und ein verbesserter Durchschlag-Widerstand kann für die Versteifungsichergestellt werden.
    [0017] Vorzugsweisehat die Eisenplatte genug Festigkeit, um Schlägen Stand zu halten, die durch fallendeObjekte verursacht werden, und sie ist größer in ihrer Abmessung alsein strukturelles Element zum Halten der Festigkeit der Bedienerkabine.Entsprechend ist die Eisenplatte nicht dünn, sondern kann innerhalbeines erlaubten Bereiches verdickt sein (z.B. 3.2 mm bis 4.5 mm,wodurch die Festigkeit der Eisenplatte sichergestellt werden kann).Durch das Auswähleneiner geeigneten Abmessung zum mechanischen Verbinden der Eisenplattemit dem Rahmen der Bedienerkabinenstruktur, kann der Zusammenbauder Struktur erleichtert werden. Zusätzlich können Befestigungsteile, diezum Befestigen des Kabinen-Dachelementesmit dem Bedienerkabinen-Strukturrahmen verwendet werden, mit derverbundenen Eisenplatte im Vorfeld durch Schweißen oder dergleichen verbundenwerden. Dieses führtzu einer verbesserten Verarbeitbarkeit beim Gießen.
    [0018] Vorzugsweiseist die äußere Oberfläche des Kabinen-Dachelementes derartgekrümmt,dass sie sich nach oben wölbtund das Verstärkungsmaterial istso in dem Kabinen-Dachelement enthalten, dass es sich entlang dergekrümmtenOberflächeerstreckt. In dieser Anordnung kann eine Druckspannung in dem Kabinen-Dachelementerzeugt werden, wenn z.B. ein fallendes Objekt auf es auftrifft,sodass eine gesteigerte Schlagfestigkeit erzielt werden kann. DieseAnordnung bewirkt auch einen ästhetischenEffekt auf das Erscheinungsbild der Bedienerkabine.
    [0019] Vorzugsweiseist die Geräuschabsorptions-Funktionsschichtvon einem Polyurethan-Schaum, einem Schaum aus Polyolefin-basiertem Material,einer PET Faser, einer Glasfaser oder irgendeiner Kombination davonausgebildet. Es ist bevorzugt, die Fläche der Geräuschabsorptions-Funktionsschichtmit einem Flächenmaterialmit hoher Porositätabzudecken, das aus Baumwollstoff, Nylonstoff und Filzstoff ausgewählt ist.Durch das Abdecken der Geräuschabsorptions-Funktionsschicht miteinem Flächenmaterialmit hoher Porositätkann ein dekorativer Effekt auf die Oberfläche und insbesondere die innereOberflächeder Bedienerkabine bewirkt werden, um das Arbeitsumfeld zu verbessern,und die Geräuschabsorptions-Fähigkeit der Funktionsschichtkann verbessert werden.
    [0020] Vorzugsweiseist die Oberflächeder Geräuschabsorptions-Funktionsschichtmit einem dünnenthermoplastischen Flächenmaterialabgedeckt. In dieser Anordnung kann die Fläche der Geräuschabsorptions-Funktionsschichtgeprägtwerden, was einen zusätzlichendekorativen Effekt bietet und einen gewünschten taktilen Eindruck,sodass das Design weiter verbessert werden kann.
    [0021] Vorzugsweiseist das Kabinen-Dachelement der Erfindung mit Befestigungsteilengegossen, die in den Kabinen-Dachelement-Verbindungsbereich eingebettet sind,welcher mit dem Strukturrahmen der Bedienerkabine zu verbinden ist,und passende Befestigungselemente werden mit den Befestigungsteilendurch den Strukturrahmen hindurch in Eingriff gebracht, wenn dieBedienerkabine zusammengebaut wird, wodurch das Kabinen-Dachelementin den Strukturrahmen integriert werden kann. Da die Befestigungsteile,die fürden Zusammenbau der Bedienerkabine verwendet werden, im Vorfelddurch Einsatzgießengebildet sind, kann ein Zusammenbau einfach durch Eingriff der passendenBefestigungselemente ausgeführtwerden, was zu einer Verbesserung der Arbeitseffizienz führt. Zusätzlich können die Befestigungsteileund die passenden Befestigungselemente versenkt sein, was ebenfallseinen wünschenswertenDesigneffekt schafft.
    [0022] Vorzugsweisesind das enthaltene Verstärkungsmaterialund der Geräuschabsorbierer,der an der Seite der Dachhimmel-Fläche vorgesehenist, in den Schaum integriert. Es wird auch bevorzugt, dass dasKabinen-Dachelement durch Reaktionsspritzguss eines Polyurethanharzesausgebildet wird. In dieser Anordnung kann das verstärkte, hochfeste,dicke Kabinen-Dachelement leicht hergestellt werden, um eine gewünschte äußere Formund eine Struktur mit Funktionen zu erhalten, die für das Arbeitsumfeld geeignetsind, in dem die Arbeitsmaschine verwendet wird. Zusätzlich erlaubtdas Niedrigdruck-Gussverfahren das Verwenden eines Harz-Gussstempels, wasmaßgeblichdie Kosten des Gussstempels sichert, woraus sich eine Kostenreduktionergibt.
    [0023] Inder Erfindung ist es bevorzugt, dass eine Guss-Überzugsschichtoder eine farbgestaltete laminierte Schicht an der äußeren Oberflächenseitedes Kabinen-Dachelementes ausgebildet ist. In dieser Anordnung istdie Guss-Überzugsschichtoder die farbgestaltete laminierte Schicht in die äußeren Oberfläche desKabinen-Dachelementes integriert, das durch das Niedrigdruck-Gussverfahrengebildet ist, sodass die Vorbehandlung (z.B. das Entfernen von Gussteil-Lösemittelnund das Schleifen) unnötig wird,die üblicherweisebeim Farbgestalten von gewöhnlichgegossenen Produkten gefordert ist. Als Ergebnis hiervon kann eineweitere Kostenreduktion erwartet werden und das Originalerscheinungsbildder Flächekann ohne Beschädigender äußeren Dekorationbeibehalten werden.
    [0024] ImFolgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformenunter Bezugnahme auf die anhängendeZeichnung erläutert.In der Zeichnung sind:
    [0025] 1 eine perspektivische Gesamtansicht einerBedienerkabine eines Arbeitsfahrzeugs, an dem ein Kabinen-Dachelement angebrachtist, das gemäß der erstenAusführungsformder Erfindung aufgebaut ist,
    [0026] 2 eine Schnittansicht, dieeinen Längsschnittdes Kabinen-Dachelementes gemäß der erstenAusführungsformdarstellt,
    [0027] 3 eine Schnittansicht, dieeinen Längsschnittdes Kabinen-Dachelementes gemäß einer zweitenAusführungsformder Erfindung darstellt,
    [0028] 4 einen vergrößerten Teilschnitt,der die interne Struktur des Kabinen-Dachelementes gemäß einerdritten Ausführungsformder Erfindung darstellt,
    [0029] 5 ein vergrößerter Teilschnitt,der die interne Struktur des Kabinen-Dachelementes gemäß einervierten Ausführungsformder Erfindung zeigt,
    [0030] 6 ein vergrößerter Teilschnitt,der die interne Struktur des Kabinen-Dachelementes gemäß einerfünftenAusführungsformder Erfindung zeigt,
    [0031] 7 ein vergrößerter Teilschnitt,der die interne Struktur des Kabinen-Dachelementes gemäß einersechsten Ausführungsformder Erfindung zeigt,
    [0032] 8 ein vergrößerter Teilschnitt,der die interne Struktur des Kabinen-Dachelementes gemäß einersiebten Ausführungsformder Erfindung zeigt,
    [0033] 9 ein vergrößerter Teilschnitt,der die interne Struktur des Kabinen-Dachelementes gemäß einerachten Ausführungsformder Erfindung zeigt,
    [0034] 10(a) und 10(b) Schnittansichten, die Beispieleder Gießverfahrenfür dasKabinen-Dachelementes gemäß der Ausführungsformendarstellen.
    [0035] Bezugnehmendauf die anhängendeZeichnung wird im Folgenden ein Kabinen-Dachelement für die Verwendungin einer Arbeitsmaschine gemäß einerbevorzugten Ausführungsformder Erfindung beschrieben.
    [0036] 1 ist eine perspektivischen Gesamtansichteiner Bedienerkabine eines Arbeitsfahrzeugs, an der ein Kabinen-Dachelement angebrachtist, das gemäß einerersten Ausführungsformder Erfindung aufgebaut ist. 2 isteine Längsschnitt-Ansicht desKabinen-Dachelementes gemäß der erstenAusführungsform.
    [0037] DieBedienerkabine 1 mit dem Kabinen-Dachelement gemäß der erstenAusführungsformweist auf: einen Bedienerkabine-Strukturrahmen 2,der von Strukturmaterialien gebildet ist, um eine gewünschte äußere Größe zu haben,ein Paneel, das den Bedienerkabine-Strukturrahmen 2 umschließt und daszumindest 4 Seiten bildet, und ein Kabinen-Dachelement 10,das auf einem oberen Teil 2' aufliegtund integral durch Befestigungselemente mit diesem verbunden ist,welcher obere Teil 2' die oberenKanten des Bedienerkabine-Strukturrahmens 2 bildet. DasPaneel, das die äußeren, umfänglichen Seitenflächen derBedienerkabine 1 ausmacht, weist auf: ein vorderes Fenster 3,das an der vorderen Seite angeordnet ist, ein Seitenfenster 4,das so an der rechten Seite angeordnet ist, dass es zu dem Arbeitsgerät hin weist,und ein hinteres Fenster 5, das an der oberen Hälfte derRückseiteangeordnet ist. Auf der linken Seite sind ein Ausgang 6,eine Tür 7 und ein Fenster 8 vorgesehen,das am oberen Teil der hinteren Hälfte von der linken Seite angeordnetist. Der Bediener, der auf einem Bedienersitz (nicht dargestellt)innerhalb der Kabine 1 sitzt, kann die Maschine bedienen,währender die Umgebung durch die Fenster visuell kontrolliert.
    [0038] DasKabinen-Dachelement 10, das die oberen Fläche deroberen Struktur der Bedienerkabine 1 ausmacht, ist so angebracht,dass der Rand des Dachelementes 10 mit der Kontur der oberenKante des Paneels zusammenpasst, das die Bedienerkabine 1 umschließen. DasKabinen-Dachelement 10 ist aus einem Paneel aufgebaut,das aus einem aufgeschäumtenHarz ausgebildet ist und die gewünschte Dickeund die unten beschriebene Struktur aufweist.
    [0039] DasKabinen-Dachelement 10 ist wie in 2 illustriert ausgebildet, welche einenLängsschnittdes Kabinen-Dachelementes 10 zeigt.Konkreter ist ein Kunststoffmaterial aufgeschäumt, um einen Schaum (ein Schaumteilbzw. eine Basismaterialschicht 11) zu bilden, der einegewünschteDicke hat, und dieser Schaum ist in einem Paneel erzeugt, die einegewünschteDimension fürein Kabinen-Dachelement aufweist. Ein Netz oder Gewebe, das auseiner hochfesten organischen Faser hergestellt ist, ist als Verstärkungsmaterial 13 enthalten understreckt sich durch das Paneel hindurch. Ein Rand 12 desPaneels ist abgeflacht, sodass das Paneel mit dem oberen Rand desBedienerkabine-Strukturrahmens 2 verbunden ist. An einerMehrzahl von Positionen in einem Verbindungsbereich 14 desPaneels ist eine Mutter (ein Befestigungsteil) 15 eingebettet.
    [0040] AlsKunststoff-Schaummaterial zum Ausbilden der Basismaterialschicht 11 (desSchaums), die ein Hauptkörperdes Kabinen-Dachelementes 10 ist, wird ein Polyurethan-Harzverwendet. Das Kabinen-Dachelement 10 ist integral durchAufschäumen gebildet,bei dem das RIM-Verfahren (Reaktionsspritzguss) und eine gewünschte Gussform(später beschrieben)eingesetzt werden. Das enthaltene Verstärkungsmaterial 13 istein Material in Form eines Netzes oder Gewebes, das durch Webeneiner Polyamid-Einzelfaser (z.B. eine nicht verdrillte Faser, wie etwaeine Angelschnur), einer Polyester-basierten hochfesten Faser, einerKarbonfaser oder irgendeiner Kombination hiervon hergestellt.
    [0041] DasVerstärkungsmaterial 13 istplastisch verformt, mit seinem Zentrum nach oben gewölbt und istintegral in dem Schaummaterial enthalten, sodass das Kabinen-Dachelement 10 einegekrümmteobere Fläche 20 hat,die sich in ihrem Zentrum nach oben wölbt. Mit dieser Anordnung kanneine Verlagerung des Verstärkungsmaterials 13 inRichtung der Dicke währenddes Gießensverhindert werden, sodass das Material 13 in der mittlerenPosition im Hinblick auf die Richtung der Dicke positioniert werdenkann. Ferner wird, wenn ein durch ein fallendes Objekt verursachterAufschlag auftritt, eine Druckspannung auftreten, wodurch die Schlagfestigkeitdes Kabinen-Dachelementes 10 vergrößert wird. Die nach oben gewölbte Formerzeugt auch einen guten Gestaltungseffekt für das Erscheinungsbild derBedienerkabine.
    [0042] 3 zeigt einen Längsschnitteines Kabinen-Dachelementes,das gemäß einerzweiten Ausführungsformder Erfindung aufgebaut ist. Die grundlegende Struktur des Kabinen-Dachelementesder zweiten Ausführungsformist die gleiche wie die der ersten Ausführungsform, außer dassdie zweite Ausführungsformeine Eisenplatte als Verstärkungsmaterialverwendet. Somit sind in der zweiten Ausführungsform den Teilen, dieidentisch mit oder ähnlich denender ersten Ausführungsformsind, die gleichen Bezugszeichen aus der ersten Ausführungsformgegeben worden und eine detaillierte Beschreibung hiervon wird weggelassen(das Gleiche gilt fürdie dritte bis achte Ausführungsform).
    [0043] EinKabinen-Dachelement 10A der zweiten Ausführungsformhat eine gewünschte äußere Dimensionund ist integral aus einem aufgeschäumten Harz gebildet und enthält eineEisenplatte als Verstärkungsmaterial 16,deren Größe in einenderartigen Bereich fällt,der dem Kabinen-Dachelement 10A erlaubt, mit dem Bedienerkabine-Strukturrahmen 2 verbundenzu werden. Die Eisenplatte ist 3,2 bis 4,5 mm dick und hat einegekrümmte,nach oben gewölbteFläche.Die Dicke der Eisenplatte wird unter anderem entsprechend der Größe der Bedienerkabinebestimmt. Wenn eine derartige Eisenplatte in der Basismaterialschicht 11 alsVerstärkungsmaterial 16 enthaltenist, kann das Kabinen-Dachelement 10A nicht nur stärker verstärkt werden,sondern auch der Geräuschisolationseffektzum Ausschließenvon Lärmvon Außenkann Dank der Masse der Eisenplatte weiter verbessert werden.
    [0044] Durchdas integrale Anbringen der Mehrzahl von Muttern 15 ander Eisenplatte durch Schweißen oderder Gleichen im Vorfeld, um sie in dem Verbindungsbereich 14 anzubringen,der mit dem Bedienerkabine-Strukturrahmen 2 verbunden werdensoll, kann die Eisenplatte durch die Muttern 15 in einer ordnungsgemäßen Positiongehalten werden, wenn das Paneel mit der dazwischen liegenden Eisenplattegegossen wird, sodass das Positionieren der Eisenplatte erleichtertwerden kann. Obwohl es wünschenswertist, das die Eisenplatte, die zwischen dem Schaum (der Basismaterialschicht 11)angeordnet ist, keine Durchgangslöcher hat, kann eine befriedigendeVerbindung durch die Verwendung von Polyurethanen als aufgeschäumtem Harzerreicht werden, sodass sich die Eisenplatte nicht während der Verwendungablöst.
    [0045] 4 zeigt einen vergrößerten Teilschnitt derinternen Struktur des Kabinen-Dachelementes, das gemäß einerdritten Ausführungsformder Erfindung aufgebaut ist.
    [0046] Indem Kabinen-Dachelement 10B der dritten Ausführungsformsind eine Guss-Überzugsschicht 18 undeine Geräuschabsorptionsschicht (Geräuschabsorptions-Funktionsschicht) 19 ausgebildet,zusätzlichzu dem in der ersten (oder zweiten) Ausführungsform beschriebenen Verstärkungsmaterial(13 oder 16) und den eingebetteten Muttern 15. DieGuss-Überzugsschicht 18 istan der Seite der Kabinenhimmel-Flächen 17 des Kabinen-Dachelementes 10B positioniert,wohingegen die geräuschabsorbierendeSchicht 19 mit einer geeigneten Dicke auf der Seite derinneren Flächeder Guss-Überzugsschicht 18 ausgebildetist, wobei die Schichten 18, 19 integral in demSchaum (der Basismaterialschicht 11) sind. Als Materialfür diegeräuschabsorbierende Schicht 19 kannein Polyurethanschaum (welcher das gleiche Harz-Material ist, das überwiegenddas Kabinen-Dachelement bildet), ein Schaum aus einem Polyolephin-basierten Material,eine PET-Faser (Polyethylenthereftalat), eine Glasfaser oder irgendeineKombination davon verwendet werden. Die geräuschabsorbierende Schicht 19 wirdmit einer gewünschtenDicke gebildet und erstreckt sich durch das Kabinen-Dachelementhindurch und wird durch das aufgeschäumte Harz integriert. Da geeignetePoren in der geräuschabsorbierendenSchicht 19 währenddes Gießensgebildet werden können,kann durch das Einsetzen der obigen Materialien der geräuschabsorbierendenSchicht 19 eine angemessene Flexibilität gegeben werden, wobei diegeräuschabsorbierendeSchicht 19 ihren Form-Beibehaltungseffekt aufrechterhaltenkann, währendsie als ein Geräuschabsorbiererfunktioniert, sodass sie in den gegossenen aufgeschäumten Harzbereichintegriert werden kann, ohne davon abgelöst zu werden, sogar wenn sieeine äußere Kraftaufnimmt. Das Dicke-Verhältnisder geräuschabsorbierenden Schicht 19 zurBasismaterialschicht 11 (bestehend aus dem Schaum) istwillkürlichin Abhängigkeitvon der Geräuschabsorptions-Fähigkeit,dem Design und anderen Faktoren des verwendeten Maschinentyps bestimmt(das gleiche gilt fürdie folgenden Ausführungsformen).
    [0047] DurchPlissieren der Oberflächeder Pressform korrespondierend zu der Dachfläche 17 des Kabinen-Dachelementes 10B kanndie Guss-Überzugsschicht 18 imProzess des Gießensplissiert werden, sodass ein Gegenstand mit einer plissierten Dachfläche 17 hergestelltwerden kann und dadurch ein verbesserter ästhetisch Effekt erwartet werdenkann. Als Material fürdie Guss-Überzugsschicht 18 wirdein thermoplastischer Elastomer (thermoplastischer Gummi) oder dergleichen verwendet, welcher ein Mustern ermöglicht und das Ausbilden einerOberflächenschichtmit einem weichen taktilen Eindruck ermöglicht.
    [0048] 5 zeigt einen vergrößerten Teilschnitt derinternen Struktur eines Kabinen-Dachelementes, das gemäß einervierten Ausführungsformder Erfindung aufgebaut ist.
    [0049] DasKabinen-Dachelement 10C der vierten Ausführungsformist als ein einzelnes Stückausgebildet, indem ein Schichtmaterial 21, das aus einem Olefin-basiertenSchaum mit einer lederähnlichen Fläche hergestelltist (zum Beispiel "PEF", das von Toray Industries,Inc. produziert wird) anstelle der Guss-Überzugsschicht 18 desKabinen-Dachelementes 10B der dritten Ausführungsformangeordnet ist, und das Schichtmaterial 21 ist an die geräuschabsorbierendeSchicht 19 laminiert, um in den Schaumharz integriert zuwerden.
    [0050] Beidem Kabinen-Dachelement 10C mit einer derartigen Strukturhat die Kabinenhimmelfläche 17 einentaktilen Eindruck von weichem Leder und eine schöne äußere Oberfläche. Andere Beispiele eineslederähnlichenFlächenmaterials 21 enthalten Olefin-basierteMaterialien mit einer Dicke von 0,1 bis 0,6 mm und Chloroethylen(PVC) basierte Materialien.
    [0051] 6 zeigt einen vergrößerten Teilschnitt derinternen Struktur des Kabinen-Dachelements, das gemäß einerfünftenAusführungsformder Erfindung aufgebaut ist.
    [0052] DasKabinen-Dachelement 10D der fünften Ausführungsform ist als ein einzelnesStück ausgebildet,bei dem ein Fliestuch 22 aus zum Beispiel PET-Faser ander Position der Kabinenhimmelfläche 17 anstelleder Guss-Überzugsschicht 18 oderder lederähnlichenSchicht 21 des in den vorangegangenen Ausführungsformenbeschriebenen Kabinen-Dachelementes ausgebildet ist und das Fliestuch 22 istin dem Schaum (der Basismaterialschicht 11) zusammen mitder geräuschabsorbierenden Schicht 19 integriert.In dieser Anordnung ist das Fliestuch 22 an der Seite derKabinenhimmelfläche 17 positioniertund daher kann ein Kabinen-Dachelement mit einer Faseroberfläche leichterreicht werden. Es ist angemerkt, dass ein Stoffmaterial (Gewebeoder Tuch) mit einer Luftdurchlässigkeitwie etwa ein Baumwollstoff oder Nylonstoff anstelle des Fliestuches 22 verwendetwerden kann.
    [0053] 7 zeigt einen vergrößerten Teilschnitt derinternen Struktur eines Kabinen-Dachelementes, das gemäß einersechsten Ausführungsformder Erfindung aufgebaut ist.
    [0054] Indem Kabinen-Dachelement 10E der sechste Ausführungsformist eine Eisenplatte (das Verstärkungselement 16)auf der oberen Fläche(äußeren Fläche) 20 angeordnetund die Guss-Überzugsschicht 18 istauf der Kabinenhimmelfläche 17 integralmit der Basismaterialschicht 11 und der absorbierendenSchicht 19 ausgebildet. Die Guss-Überzugsschicht 18 istdie gleiche wie die in den vorangegangenen Ausführungsformen Beschriebene unddaher kann der gleiche Effekt wie in den vorangegangenen Ausführungsformenerreicht werden. Die Eisenplatte (das Verstärkungselement 16),die vorgesehen ist, um die äußere Fläche 20 zu bilden,fungiert auch als ein geräuschisolierendes Brettund die Oberfläche(die äußere Fläche 20)der Eisenplatte kann farblich gestaltet werden (z.B. durch Lackieren),um das Erscheinungsbild der Bedienerkabine zu schmücken.
    [0055] 8 zeigt einen vergrößerten Teilschnitt derinternen Struktur eines Kabinen-Dachelementes, das gemäß einersiebten Ausführungsformder Erfindung aufgebaut ist.
    [0056] DasKabinen-Dachelement 10F der siebten Ausführungsformist als ein einzelnes Stückgebildet, in dem einen Eisenplatte 16a auf der oberen Fläche (äußeren Fläche) 20 gebildetist, wohingegen die lederähnlichSchicht 21 (zum Beispiel "PEF",das von Tory Industries, Inc. produziert wird) an der Kabinenhimmelfläche 17 ausgebildetist und eine andere Eisenplatte ist als ein Verstärkungselement 16 zwischendem Schaum, der als Basismaterialschicht 11 dient, undder inneren Flächeder geräuschabsorbierendenSchicht 19 enthalten. In dem Kabinen-Dachelement 10F mitder obigen Struktur wird die obere Fläche 20 durch die Eisenplatte 16a gebildet,eine andere Eisenplatte ist als Verstärkungsmaterial 16 eingesetztund außerdemist die geräuschabsorbierendeSchicht 19 vorgesehen. Folglich ist die Eisenplatte 16a ungeschützt an derDachflächeund fungiert sowohl als Verstärkungsmaterialals auch als Geräuschisolator,wohingegen das innenliegende Verstärkungsmaterial 16 einFestigkeits-Aufrechterhalten und geräuschisolierende Effekte erzeugt,sodass weitere Verbesserungen erwartet werden können. Zusätzlich ist die Kabinenhimmelfläche 17 durch einlederähnlichesSchichtmaterial 21 gebildet, sodass ein schönes Innereserzielt werden kann, das einen weichen Eindruck vermittelt. DiegeräuschabsorbierendeSchicht 19 bewirkt ferner einen geräuschabsorbierenden Effekt zusätzlich zuder Geräuschisolation,die durch die Eisenplatten 16, 16a erzielt wird,und bewirkt einen puffernden Effekt, um einer externen Kraft zuwiderstehen, die von der Seite der Dachfläche 17 aus wirkt.
    [0057] 9 zeigt einen vergrößerten Teilschnitt derinternen Struktur eines Kabinen-Dachelementes, das gemäß einerachten Ausführungsformder Erfindung aufgebaut ist.
    [0058] DasKabinen-Dachelement 10G der achten Ausführungsform ist als ein einzelnesStück ausgebildet,bei dem eine Guss-Überzugsschicht 18a auf derSeite der äußeren Fläche 20 vorgesehenist, wohingegen die Fliesstoff-Schicht 22 an der Seiteder Kabinenhimmelfläche 17 vorgesehenist und bei dem die geräuschabsorbierendeSchicht 19 und das Verstärkungsmaterial 16 vorgesehensind, das aus einer in der Mitte des Kabinen-Dachelementes angeordnetenEisenplatte besteht, wobei diese Elemente in die Basismaterialschicht 11 integriertsind, welche aus einem aufgeschäumtenHarzmaterial hergestellt ist. In dem Kabinen-Dachelement 10G mitder obigen Struktur ist die obere Fläche der Basismaterialschicht 11 mitder Guss-Überzugsschicht 18a abgedeckt,die an der äußeren Fläche 20 angeordnetist. Daher kann eine feste Lackfläche durch Verwenden eines Guss-Überzugmaterialsmit einem Farbton, der zur Lackierung der Bedienerkabine passt,beim Gießen erlangtwerden. Dies eliminiert nicht nur den Bedarf für einen abschließenden Lackierschrittsondern auch eine Möglichkeitder Abblätterung,sodass die Instandhaltung des Äußeren über einengroßenZeitraum unnötigwird. Neben den obigen Punkten könnendie gleichen Funktionen und Effekte wie vorher beschrieben erreichtwerden. Die gleichen Effekte könnendurch das Vorsehen einer lackierten, laminierten Schicht anstelleeiner Guss-Überzugsschicht 18a erzieltwerden, die auf der Seite der oberen Fläche 20 ausgebildetist, wobei die lackierte, laminierte Schicht durch Laminationsgusseiner gefärbten Schichtausgebildet wird.
    [0059] Anschließend werdenBeispiele fürVorgehensweisen beim Herstellen von Kabinen-Dachelementen erläutert, diein den vorangegangenen Ausführungsformenbeschrieben wurden. Das Gießen vonobigen Kabinen-Dachelementen wird mit einer Harz-Gussform und mit einer RIM-Gussmaschine ausgeführt. Wennein Netz oder Stoff (Tuch oder Gewebe) aus hochfesten organischenFasern wie das Verstärkungsmaterial 13 einbezogenwird, wird, wie in 10(a) dargestellt,der Rand 13a des Netzes oder des Stoffes zwischen einemoberen Gussformelement 31 und einem unteren Gussformelement 32 gehalten,welche eine Gussform 30 (Harz-Gussform) darstellen, undein Harz-Material wird zum Gießen eingespritzt,währenddas Netz oder der Stoff gestreckt wird. Wenn eine das Verstärkungsmaterial 16 bildendeEisenplatte einbezogen wird, wird die Eisenplatte (Verstärkungsmaterial 16)mit ihrem äußeren Umfangin die Gussform 30 eingesetzt, wie in 10(b) dargestellt. Dann wird Harz-Materialeingespritzt, um in die Form zu fließen, während die Eisenplatte durchdie Befestigungsteile (zum Beispiel die eingebetteten Muttern 15)an ihrer Peripherie abgestütztwird. Wenn eine Eisenplatte als Verstärkungsmaterial 16 verwendetwird, kann der Rand der Eisenplatte durch die Peripherie der Gussform 30 in einigenFällengequetscht werden. Im Folgenden werden Beispiele erläutert, diemit der Art und Weise des Einbringens des Verstärkungsmaterials unter Verwendungder Harz-Gussformen und der internen Strukturen der vorher beschriebenengegossenen Paneele verbunden sind.
    [0060] Eswird eine Harz-Gussform verwendet, die aus einem oberen und einemunteren Gussformelement zusammengesetzt ist. Ein Urethan-basiertes Überzugsmaterialzum Ausbilden eines Überzugsfilmswird im Vorfeld auf die Flächedes oberen Gussformelements gesprüht, wobei die Fläche zu deroberen Flächedes Kabinen-Dachelementes korrespondiert. Dann wird ein Tuch miteiner lederartigen Haut zu der Form des unteren Gussformelementspassend auf die Flächedes unteren Gussformelements gelegt, wobei die Fläche zu derKabinenhimmelflächedes Kabinen-Dachelementes korrespondiert und gegenüber derFlächedes oberen Gussformelements liegt. Das obige Tuch ist aus einemOlefin-basierten Material (zum Beispiel "PEF",das von der Toray Industries, Inc. produziert wird) hergestellt.Eine Eisenplatte mit einer Dicke von 4,2 mm und einer Breite/Länge, dielang genug ist, um die Eisenplatte auf den Bedienerkabine-Strukturrahmenanzubringen, wird zwischen den zusammenpassenden Flächen desoberen und des unteren Gussformelements eingesetzt, welche ihrerseitseingespannt sind. Danach wird ein Polyurethanharz-Material mit zwei funktionalenGruppen und ein Ployurethanharz-Material mit drei funktionalen Gruppenin die Gussformelemente durch eine RIM-Gussmaschine eingespritzt. Nachdem reaktiven Aushärtender Polyurethanharz-Materialien werden das obere und das untere Gussformelementausgespannt und das gegossene Produkt wird von den Gussformelementegelöst.
    [0061] Dasauf diese Art und Weise hergestellt Kabinen-Dachelement ist ein aufgeschäumtes Dachelement,in dem seine äußere Fläche miteinem Urethan-basierten Überzugsmaterialdurch ein In-Guss-Überziehen überzogenwird, wobei eine Eisenplatte (mit einer Dicke von 4,2 mm) als eineVerstärkungsplatteeinbezogen ist, und seine Kabinenhimmelfläche von einem Olefin-basiertenSchaum mit einer lederähnlichenHaut ausgebildet wird. Der Bereich der Eisenplatte, der aus denRänderndes Schaums (Polyurethan) hervorsteht, ist mit Löchern (Bolzenlöchern oderSchraubenlöchern)an seinen Ränderngestaltet, sodass der hervorstehende Bereich als eine Verbindungzu einem Bedienerkabine-Strukturrahmen verwendet werden kann, wobei leichteAnbringungsstrukturen erzielt werden.
    [0062] EineHarz-Gussform wird verwendet, die aus einem oberen und einem unterenGussformelement zusammengesetzt ist. Ein Urethan-basiertes Material zumAusbilden eines Überzugfilmswird im Vorfeld auf die Fläche(korrespondierend zu der äußeren Fläche) desoberen Gussformelements aufgesprüht, wohingegenein PET-Flies an der gegenüberliegendenFläche(korrespondierend zu der Kabinenhimmelfläche) des unteren Gussformelementsfixiert wird. Eine PET-Wolle, die als ein geräuschabsorbierendes Materialdient, wird überdas Flies gelegt. anschließendwird eine Eisenplatte mit einer Dicke von 4,2 mm und einer Breite/Länge, dielang genug ist, um die Eisenplatte auf dem Bedienerkabine-Strukturrahmenzu montieren, zwischen den zusammenpassenden Flächen des oberen und des unterenGussformelements eingesetzt, die ihrerseits eingespannt sind. Danachwird ein struktureller Polyurethanschaum in die Gussformelementeeingespritzt, um ein RIM-Gießenauszuführen.Nach dem reaktiven Aushärtendes Polyurethanschaums werden die Gussformelemente ausgespannt unddas gegossene Produkt wird aus den Gussformelemente gelöst.
    [0063] Dasdamit erhaltene Kabinen-Dachelement ist so strukturiert, dass seineobere Fläche überzogenist, wohingegen seine Kabinenhimmelfläche mit einem Flies bedecktist, eine geräuschabsorbierende Schichtdirekt unter der Kabinenhimmelflächeangeordnet ist und sein innerer Bereich durch eine Eisenplatte verstärkt ist.Der Bereich der Eisenplatte, der aus dem gegossenen Bereich herausragt,ist mit Montierlöchernversehen, die zum Anbringen des Fahrerhauses-Dachelementes an denBedienerkabine-Strukturrahmenverwendet werden, vergleichbar mit Beispiel 1.
    [0064] EineHarz-Gussform wird verwendet, die aus einem oberen und einem unterenGussformelement zusammengesetzt ist. Ein PET-Flies ist an der Fläche (korrespondierenzu der Kabinenhimmelfläche)des unteren Gussformelements fixiert und eine Eisenplatte ist ander damit zusammenpassenden Flächedes unteren Gussformelements platziert. Dann wird ein Einspannenmit Hilfe der Eisenplatte durchgeführt, um ein Aufschäumen/RIM-Gießen unterVerwendung eines weichen Polyurethanharzes auszuführen, sodassdas weiche Polyurethanharz reagiert, um zwischen der Eisenplatteund dem Flies auszuhärten, wobeies integral die Eisenplatte und das Flies miteinander verbindet.Danach wird ein Urethan-basiertes Überzugsmaterial für ein Überziehenauf die Fläche(korrespondierend zu der äußeren Fläche) des oberenGussformelements gesprüht.Dieses obere Gussformelement wird über die äußere Fläche der Eisenplatte des vorherigenGussteils gelegt, um ein Einspannen auszuführen. Dann wird ein strukturelles Polyurethanharzin die Gussformelemente eingespritzt, um ein Aufschäumen/RIM-Gießen auszuführen.
    [0065] Dasdamit erhaltene Kabinen-Dachelement ist so strukturiert, dass einharter Polyurethanschaum mit einer Überzugsschicht auf der oberenFläche ausgebildetist, eine schlagfeste Schicht, die durch eine Eisenplatte gebildetwird, in der Mitte ausgebildet ist und eine geräuschabsorbierende Schicht aus einemweichen Polyurethanharz mit einem PET-Flies an seiner Oberfläche aufder Seite der Kabinenhimmelflächeausgebildet ist. Der Bereich der aus dem gegossenen Bereich hervorstehendenEisenplatte wird genutzt, um das Kabinen- Dachelement mit dem Bedienerkabine-Strukturrahmenzu verbinden.
    [0066] EineHarz-Gussform wird verwendet, die aus einem oberen und einem unterenGussformelement zusammengesetzt ist. Ein Urethan-basiertes Überzugsmaterialzum Ausbilden eines Überzugsfilmes wirdim Vorfeld auf die Flächedes oberen Gussformelements gesprüht (korrespondierend zu der äußeren Fläche). Dannwird ein Tuch aus Olefin-basiertem Material mit einer lederähnlichenOberfläche(z.B. "PEF", das von der TorayIndustries, Ltd. produziert wird), in die Form des unteren Gussformelements passendauf die gegenüberliegendeFlächedes unteren Gussformelements gelegt (korrespondierend zu der Kabinenhimmelfläche). EinNetz aus Polyamid-Einzelfasern (nicht verdrillten Fasern) wird zwischendie zusammenpassenden Flächendes oberen und des unteren Gussformelements gelegt, die ihrerseitseingespannt sind. Danach werden ein Polyurethanharz-Material mitzwei funktionalen Gruppen und ein Polyurethanharz mit drei funktionalenGruppen in die Gussformelemente durch eine RIM-Spritzmaschine eingespritzt.Nach dem reaktiven Aushärtender eingespritzten Polyurethanharz-Materialien werden die Gussformelementeausgespannt, um das gegossene Produkt davon zu entfernen.
    [0067] Dasauf diese Weise erhaltene Kabinen-Dachelement bewirkt einen gutentaktilen Eindruck und ist so strukturiert, dass seine obere Fläche miteinem Urethan-basierten Überzugsmaterialdurch In-Guss-Überziehen überzogenist, ein Netz aus Polyamidfasern in der mittleren Position als Verstärkungsmaterialvorgesehen ist und seine Kabinenhimmelfläche von einen Olyfin-basiertenSchaum mit einer lederähnlichenHaut gebildet wird.
    [0068] Eswird eine Harz-Gussform verwendet, die aus einem oberen und einemunteren Gussformelement zusammengesetzt ist. Ein Urethan-basiertes Materialzum Ausbilden eines Überzugsfilmeswird im Vorfeld auf die Fläche(korrespondierend zu der äußeren Fläche) desoberen Gussformelements gesprüht,wohingegen ein PET-Flies an der gegenüberliegenden Fläche (korrespondierendzu der Kabinenhimmelfläche)des unteren Gussformelements fixiert wird. Dann wird eine PET-Wolle,die als ein geräuschabsorbierendesMaterial dient, überdas Flies gelegt. Anschließendwird ein Netz aus Polyamid-Einzelfasern (nicht verdrillten Fasern)zwischen den Zusammenpass-Flächendes oberen und des unteren Gussformelements eingesetzt, die wiederum eingespanntwerden. Danach wird ein struktureller Polyurethanschaum in die eingespanntenGussformelemente eingespritzt, wodurch ein RIM-Gießen ausgeführt wird.Nach dem reaktiven Aushärtendes strukturellen Polyurethanschaums werden die Gussformelementegeöffnet,um das gegossene Produkt davon zu entfernen.
    [0069] Dasdamit erhaltene Kabinen-Dachelement ist so strukturiert, dass seineobere Flächemit einem Urethan-basiertenMaterial durch In-Guss-Überziehen überzogenist, wohingegen seine Kabinenhimmelfläche mit einem Flies abgedecktist, eine geräuschabsorbierendeSchicht in der Mitte ausgebildet ist und der innere Teil durch einePolyamidfaser verstärktist.
    [0070] Eswird eine Harz-Gussform verwendet, die aus einem oberen und einemunteren Gussformelement zusammengesetzt ist. Ein PET-Flies wirdan der Fläche(korrespondierend zu der Kabinenhimmelfläche) des unteren Gussformelementsfixiert. Ein Gewebe aus Polyamid-Einzelfasern (nicht verdrillten Fasern)wird auf der Zusammenpass-Flächedes unteren Gussformelements platziert und dann wird diese mit Hilfeeiner Eisenplatte eingespannt. Anschließend wird ein Aufschäumen/RIM-Gießen unterVerwendung eines weichen Polyurethanharzes ausgeführt, sodassder weiche Polyurethanschaum reagiert, um zwischen dem Gewebe ausPolyamid-Einzelfasern und dem Fliesstoff auszuhärten, wodurch er diese Stoffemiteinander verbindet. Die Eisenplatte, welche zum Assistieren desEinspannens verwendet wurde, wird entfernt. Danach wird ein urethanbasiertes Überzugsmaterialauf die Oberfläche(korrespondierend zu der äußeren Fläche) desoberen Gussformelements fürein Überziehengesprühtund dieses obere Gussformelements auf der Seite des Polyamidgewebesdes vorher gegossenen Teils eingespannt. Dann wird ein strukturellerPolyurethanharz zwischen das obere und das untere Gussformelementeingespritzt, um ein Aufschäumen/RIM-Gießen auszuführen.
    [0071] Dassomit erhaltene Kabinen-Dachelement ist so strukturiert, dass eineharte Polyurethan-Schaumschicht mit einer In-Guss-Überzugschichtauf der oberen Flächeausgebildet ist, ein Tuch aus einer Polyamid-Einzelfaser mit einer Schlagfestigkeitals Zwischenteil ausgebildet ist und eine geräuschabsorbierende Schicht,die durch eine weiche Polyurethan-Schaumschicht ausgebildet wurde,und ein PET-Flies,das die Kabinenhimmelfläche bildet,auf der Seite der Kabinenhimmelfläche ausgebildet sind.
    [0072] DieKabinen-Dachelemente, die in den obigen Beispielen erhalten wurden,haben folgende Effekte. Dank der In-Guss-Überzugsschicht,die auf der oberen Flächeausgebildet ist, ist die äußere Fläche desgegossenen Produktes bereits in einem beschichteten Zustand, sodassein nach dem Gießen ausgeführtes Überziehenunnötigwird. Dieser Überzugsfilmist fest verbunden, sodass ein Abblättern des Films während desGebrauchs nicht auftritt. Zusätzlicherlaubt die Ausbildung der obigen Überzugsschicht dem als Hauptkörper desKabinen-Dachelementesdienenden Polyurethanschaum eine befriedigende Wetterbeständigkeitaufzuweisen. Das Kabinen-Dachelement enthält ein schlagfestes Material zumVerhindern von Schäden,die durch fallende Objekte verursacht werden. Die Kabinen-Dachelemente miteiner Eisenplatte darin weisen gute Schallisolationsfähigkeitenauf, sodass von außeneindringender Lärmum bis zu 3 db reduziert werden kann. Die geräuschabsorbierende Schicht aufder Seite der Kabinenhimmelflächevorzusehen, reduziert den Lärm umbis zu 2 db, verglichen mit einem konventionellen Dach, das ausMetallblech hergestellt ist. Durch das Abdecken der Fläche dergeräuschabsorbierenden Schichtmit einem Flies oder lederähnlichenTuch kann ein verbesserter taktiler Eindruck und eine verbesserteQualitätdes Erscheinungsbilds erzielt werden. Zusätzlich kann, da das Kabinen-Dachelement derErfindung aus einem Schaum gebildet ist, eine verbesserte Wärmeisolationseigenschafterzielt werden und das Arbeitsumfeld innerhalb der Bedienerkabinekann verbessert werden.
    [0073] Nebenden oben beschriebenen Effekten hat die Erfindung den Effekt, einesignifikante Herstellungskosten-Reduktion zu bewirken. Während z.B. konventionellein Spritz-Pressgießenfür einLaminationsgießeneines weichen geräuschabsorbierenden Materialsauf ein thermoplastischen Harz (wie etwa Polypropylen) erforderlichist, setzt die Erfindung das RIM-Gießen vonPolyurethan ein, bei dem die Kosten der Gussform um eine Größenordnungkleiner als die des Spritz-Pressgießens ist, da das RIM-Gießen unterVerwendung von Polyurethan ein Niedrigdruck-Gießen ist.
    [0074] Wennmit dem Ziel der verbesserten Geräuschisolation und der Verstärkung eineEisenplatte in das Kabinen-Dachelement eingebaut ist, kann die Eisenplattedurch die Schaumschicht vollständigumschlossen sein oder alternativ mit ihrem Rand aus der Schaumschichtwie oben beschrieben hervorstehend angeordnet sein. In diesem letzterenFall ist der hervorstehende Bereich mit Montierlöchern ausgestattet, um einAnbringen des Kabinen-Dachelementes an das obere Ende des Bedienerkabine-Strukturrahmenszu ermöglichen,und die äußere Fläche des hervorstehendenBereichs ist lackiert oder mit einem Abdeckmaterial abgedeckt, umeine lange Lebensdauer zu sichern. Ferner ist es je nach Gießprozess möglich, dassnur der Bereich, der mit dem oberen Ende des Bedienerkabine-Strukturrahmens verbundenwerden soll, hervorstehend gestaltet ist und der hervorstehendeBereich kann mit Montagelöchern ausgestattetsein. Obwohl eine Eisenplatte in dem Kabinen-Dachelement zum Geräuschisolieren und Verstärken inder vorangegangenen Beschreibung vorgesehen ist, kann sie durchandere Metallplatten ersetzt werden, solange diese den gleichenEffekt haben.
    [0075] Dadas Kabinen-Dachelement aus einem aufgeschäumten Harz gegossen ist, istes möglich, Zubehörteile (nichtdargestellt) der Bedienerkabine (ein Installationsteil für eine Beleuchtungsvorrichtung undVerkabelungen) währenddes Gießprozessesin die Basismaterialschicht (die Schaumschicht) einzubetten. Indieser Anordnung kann die Anzahl der Zusammenbauprozesse reduziertwerden und als Nebeneffekt kann ein Verbessern des Erscheinungsbildesund der Qualitätdes fertiggestellten Produktes erreicht werden. Selbstverständlich fällt einderartiges Arrangement in den Geltungsbereich der Erfindung.
    权利要求:
    Claims (14)
    [1] Kabinen-Dachelement (10) für eine Arbeitsmaschine,das ein Dachelement einer Bedienerkabine (1) einer Arbeitsmaschineist und das einen Schaum (11) aufweist, der durch Aufschäumen einesKunststoffmaterials gebildet ist und in dem ein netzähnlichesoder stoffähnlichesVerstärkungsmaterial(13) bestehend aus hochfesten organischen Fasern enthaltenist.
    [2] Kabinen-Dachelement (10) für eine Arbeitsmaschinegemäß Anspruch1, wobei die hochfesten organischen Fasern aus der Gruppe ausgewählt sind, dieaus Polyamid-Einzelfasern, polyesterbasierenden hochfesten Fasern,Karbonfasern und irgendeiner Kombination davon besteht.
    [3] Kabinen-Dachelement (10) für eine Arbeitsmaschine,das ein Dachelement einer Bedienerkabine (1) einer Arbeitsmaschineist und das einen Schaum (11) aufweist, der durch Aufschäumen einesKunststoffmaterials gebildet ist und in dem ein Verstärkungsmaterial(16) bestehend aus einer Eisenplatte enthalten ist.
    [4] Kabinen-Dachelement (10) für eine Arbeitsmaschinegemäß Anspruch3, wobei die Eisenplatte (16) eine ausreichende Festigkeitaufweist, um Schläge auszuhalten,die durch fallende Objekte verursacht werden, und die in den Abmessungengrößer alsein strukturelles Element (2')ist, zum Aufrechterhalten der Festigkeit der Bedienerkabine (1).
    [5] Kabinen-Dachelement (10) für eine Arbeitsmaschinegemäß Anspruch1 oder 3, wobei das Verstärkungsmaterial(13, 16) in den Schaum (11) integriert ist.
    [6] Kabinen-Dachelement (10) für eine Arbeitsmaschine,das ein Dachelement einer Bedienerkabine (1) einer Arbeitsmaschineist und bei dem eine Geräuschabsorptions-Funktionsschicht(19) an einer Flächeeines Schaums (11) ausgebildet ist, der durch Aufschäumen einesKunststoffmaterials gebildet wurde, wobei die Fläche des Schaums (11)an der Seite angeordnet ist, die der Kabinenhimmelfläche (17)der Bedienerkabine (1) entspricht.
    [7] Kabinen-Dachelement (10) für eine Arbeitsmaschinegemäß Anspruch6, wobei die Geräuschabsorptions-Funktionsschicht(19) durch einen Polyurethanschaum, einen Schaum aus polyolefinbasiertem Material,eine PET-Faser, eine Glasfaser oder eine Kombination von diesengebildet wird.
    [8] Kabinen-Dachelement (10) für eine Arbeitsmaschinegemäß Anspruch6, wobei die Oberflächeder Geräuschabsorptions-Funktionsschicht(19) mit einem Schichtmaterial (22) abgedecktist, das eine hohe Porositätaufweist und aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Baumwollstoffen,Nylonstoffen und Fliesstoffen besteht.
    [9] Kabinen-Dachelement (10) für eine Arbeitsmaschinegemäß Anspruch6, wobei die Haut der Geräuschabsorptions-Funktionsschicht(19) mit einem dünnenthermoplastischen Flächenmaterial(18) überzogenist.
    [10] Kabinen-Dachelement (10) für eine Arbeitsmaschinegemäß Anspruch6, wobei das Geräuschabsorptions-Funktionsmaterial(19) in den Schaum (11) integriert ist.
    [11] Kabinen-Dachelement (10) für eine Arbeitsmaschinegemäß einemder Ansprüche1, 3 und 6, wobei das Kunststoffmaterial (11) ein Polyurethanharzist.
    [12] Kabinen-Dachelement (10) für eine Arbeitsmaschinegemäß einemder Ansprüche1, 3 und 6, wobei eine obere Fläche(20) gekrümmtist, um sich nach oben auszuwölben,und das Verstärkungsmaterial(13, 16) innenliegend so angeordnet ist, dasses sich entlang der gekrümmtenFlächeerstreckt.
    [13] Kabinen-Dachelement (10) für eine Arbeitsmaschinegemäß einemder Ansprüche1, 3 und 6, wobei eine Guss-Überzugsschicht(18) oder eine farbige, laminierte Schicht auf der Seiteder oberen Fläche(20) ausgebildet ist.
    [14] Kabinen-Dachelement (10) für eine Arbeitsmaschinegemäß einemder Ansprüche1, 3 und 6, das mit Befestigungsteilen (15) gegossen ist,die in einen Verbindungsbereich (14) eingebettet sind,der mit einem Strukturrahmen (2) der Bedienerkabine (1) verbindbarist, und das mit dem Strukturrahmen (2) verbindbar istmittels In-Eingriff-Bringens von Befestigungsteilen (15)mit zusammenpassenden Befestigungselementen durch den Strukturrahmen(2) hindurch, wenn die Bedienerkabine (1) zusammengebautwird.
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    US6422640B2|2002-07-23|Door trim panel assembly and method of making
    US6082807A|2000-07-04|Covering arrangement such as a soft top for a motor vehicle
    US7014259B2|2006-03-21|Multi-layer composite vehicle headliner substrate with HIC provisions
    US7264685B2|2007-09-04|Method of manufacturing a composite shoddy
    US6135535A|2000-10-24|Removable hard top for an automotive vehicle and method of making a composite removable hard top
    DE19951659C2|2002-07-25|Fahrzeugdach, insbesondere Kraftfahrzeugdach
    US5102188A|1992-04-07|Vehicle body structure producing method and flowable resin damming arrangement therefor
    US6210613B1|2001-04-03|Method of making a door trim panel assembly
    US5273340A|1993-12-28|Cab assembly
    US5040334A|1991-08-20|Opening element of the body of an automotive vehicle
    EP1809460B1|2010-05-26|Leichte schallisolierende verkleidung für ein karosserieteil eines kraftfahrzeuges und verfahren zu ihrer herstellung
    US8511742B2|2013-08-20|Automobile component made of plastic
    US5150944A|1992-09-29|Joint structure for sandwiched structural body
    DE10233280B4|2005-09-01|Fahrzeugdachmodul
    EP0374975B1|1993-07-14|Fahrzeugstruktur und Montageverfahren
    US7128365B2|2006-10-31|Motor vehicle body part
    CN100418809C|2008-09-17|隔音板
    EP2293953B1|2013-02-13|Verbundstoffheckklappensystem
    JP4244558B2|2009-03-25|車両のフロントピラー構造
    ES2347841T3|2010-11-04|Panel monobloc de proteccion acustica para vehiculo movil.
    US8215704B2|2012-07-10|Acoustic baffle
    EP0882622B1|2003-12-03|Dachhimmel für Kraftfahrzeuge
    EP0399648A1|1990-11-28|Fahrzeugaufbau
    US20050044712A1|2005-03-03|Sidewall panel integrated with insulation and air ducts
    JP4213864B2|2009-01-21|乗物のドア
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    GB2400814B|2007-10-03|
    JP2004322894A|2004-11-18|
    JP4183549B2|2008-11-19|
    CN1540111B|2010-04-28|
    KR20040093044A|2004-11-04|
    CN1540111A|2004-10-27|
    US20040212221A1|2004-10-28|
    ITMI20040753A1|2004-07-16|
    GB0408972D0|2004-05-26|
    DE102004019884B4|2008-08-14|
    GB2400814A|2004-10-27|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2006-05-24| 8110| Request for examination paragraph 44|
    2009-02-12| 8364| No opposition during term of opposition|
    2011-02-17| 8339| Ceased/non-payment of the annual fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    [返回顶部]