机器用阶梯的可拆卸台阶的制作方法

专利名称：机器用阶梯的可拆卸台阶的制作方法
技术领域：
本发明针对一种阶梯，更具体地，针对一种安装到机器的具有单独可拆卸台阶的 阶梯。
背景技术：
一些大型机器，例如轮式装载机、越野载重车、挖掘机和其他运土机器具有仅能通 过阶梯进出的架高的驾驶室。为了经受机器操作所处的艰苦环境，阶梯通常是以枢转的方 式安装在机器上的单件焊接结构。也就是说，阶梯通常被设计为，当机器不动时阶梯枢转至 操作员可以进出的第一位置，而当机器运动时阶梯枢转至受保护的第二位置。虽然这种类 型的阶梯在很多情况下使用，但是它是很贵的并且其实用性受到限制。具体地，虽然阶梯可 以枢转以避免损坏，但是当阶梯的任何部分被损坏时，都需要替换整个阶梯。并且因为阶梯 是焊接结构，所以不能容易地进行调整以满足不同应用场合的尺寸需求。于1980年3月18日授权予Broyles的编号为4，193，477的美国专利(，477专 禾U)中公开了一种用于为移动车辆提供阶梯的系统。’ 477专利公开了一种阶梯结构，其中 多个挤压的铝质台阶被固定到隔开的、竖向设置的侧轨上，每个侧轨具有用于台阶的安装 细长孔。细长孔由端盖封闭，且螺钉穿过端盖和侧轨伸入到台阶中的螺钉接收凹槽内。台 阶包括两个侧向设置的螺钉接收凹槽。螺钉穿过端盖伸入到这些侧向设置的凹槽内，并且 与第一螺钉共同将端盖牢固地固定在台阶的端部处，进而将台阶牢固地固定在侧轨上的适 当位置处。侧轨永久性地设置在车辆上。因为台阶是通过螺纹紧固件固定到侧轨上的，故 每个台阶损坏时可以单独地替换。虽然’477专利的阶梯结构的维修费用比较低，但是该阶梯结构仍难以维修且其实 用性受到限制。也就是说，因为台阶固定至侧轨中的细长孔，所以只有在移除了位于损坏的 台阶和阶梯结构端部之间的所有其他台阶之后才能替换损坏的台阶。根据阶梯结构的端部 连接至车辆的方式，这一移除过程即便有可能，也是很困难的。此外，因为台阶是由挤压的 铝制成的，故阶梯结构可能仅能够承受轻负荷的应用。本发明的阶梯旨在对现有技术进行一种或多种改进。

发明内容
在一个示例性的方面，本发明针对一种用于移动机器用阶梯的台阶。台阶包括具有第一侧面部分和第二侧面部分的台阶主体，其中，侧面部分位于台阶主体的相对端，第一 侧面部分能够面对地安装至与机器相连接的第一侧轨，且第二侧面部分能够面对地安装至 与机器相连接的第二侧轨。台阶还具有位于第一侧面部分内的多个第一钻孔，其中多个第 一钻孔能够与位于第一侧轨中的多个第一孔对准，多个第一钻孔与多个第一孔能够接收多 个第一紧固件。台阶还具有位于第二侧面部分内的多个第二钻孔，其中多个第二钻孔能够 与位于第二侧轨中的多个第二孔对准，多个第二钻孔与多个第二孔能够接收多个第二紧固 件。
在另一个方面，本发明针对一种用于对移动机器用阶梯的台阶进行维修的方法。该方法包括在保持第一侧轨和第二侧轨固定地安装至移动机器的同时，将台阶的第一平坦 表面和第二平坦表面抵靠第一侧轨的第一平坦表面和第二侧轨的第二平坦表面。该方法还 包括当台阶的第一平坦表面和第二平坦表面抵靠第一侧轨的第一平坦表面和第二侧轨的 第二平坦表面时，将台阶紧固至第一侧轨和第二侧轨。该方法还包括在一段时间后松开并 移除台阶。


图1是一种示例性公开的机器的示意图；图2是用于图1所示的机器的一种示例性公开的阶梯的示意图；且图3是用于图2所示的阶梯的一种示例性公开的台阶的示意图。
具体实施例方式图1示出了机器100的一种示例性实施方式。在该实施方式中，机器100可以包 括前端102、后端104、车架106、以及操作员站，例如封闭的操作员驾驶室108。车架106可 以连接前端102和后端104，并且提供机器100的结构支撑和完整性。操作员驾驶室108可 以安装在车架106上。如这里所使用的，车架106可以指通常固定在机器100上的固定位 置的任何结构支撑组件。操作员驾驶室108可以支撑在车架106上。操作员驾驶室108也可以是开放式的 并且可以包括操作员能够从其操作机器100的任何位置。操作员驾驶室108可以包括用于 操作和驾驶机器100的控制装置。机器100也可以包括平台114和进出系统116。平台114可以邻近操作员驾驶 室108，并且在一种实施方式中，可以是当操作员进入操作员驾驶室108时所踏的台阶或地 板。进出系统116可以从平台114朝向地面延伸，从而提供到平台114和/或操作员驾驶 室108的通道。图2更具体地示出了一种示例性的进出系统116。进出系统116可以包括第一侧 轨118、第二侧轨120和多个台阶134。侧轨118和120可以提供将台阶134安装至机器 110的固定支撑，从而允许操作员进出机器100的操作员驾驶室108。侧轨118和120可以 是本领域已知的任何细长的结构构件，例如L形曲板或诸如I形梁的成型梁。侧轨118和 120可以由结构钢或本领域已知的其他结构材料制成。在一种示例性的曲板实施方式中，侧 轨118和120可以包括台阶接收凸缘124和基部凸缘126。接收凸缘124可以包括多个孔 130。侧轨118和120可以安装至车架106的竖向壁，使得基部凸缘126抵靠车架106的竖 向壁。可以利用本领域已知的任何适合的方法将侧轨118和120安装至车架106，包括金 属焊接和机械紧固。诸如填角焊的本领域已知的用于安装结构组件的焊接方法能够将侧轨 118和120的基部凸缘126固定地连接至车架106。可以利用本领域已知的任何适合的方 法进行填角焊，包括自动保护金属极电弧焊和潜弧焊。替代地，一个或多个紧固件132可以 将侧轨118和120的基部凸缘126固定地连接至车架106。紧固件132可以是本领域已知 的用于连接结构元件的任何类型的紧固件，例如普通六角形钢螺栓。
各台阶134可以是固定地安装在侧轨118和120之间的大致刚性的构件。台阶 134可以提供可靠的脚踏处，使得操作员能利用进出系统116进入操作员驾驶室108。每个 台阶134可以包括台阶主体136、踏板部分138和位于各个台阶134的相对的端部处的两个 侧面部分135。台阶主体136和踏板部分138可以由本领域已知的任何适合的结构材料构 造为一个整体构件或之后接合起来的多个独立构件。 台阶134的抵靠侧轨118和120的侧面部分135可以是大致平坦的表面，没有与 侧轨118和120互锁的突起或凹槽。具体地，侧面部分135可以是与接收凸缘124的平坦 表面互相抵靠的平坦表面。因为在台阶134的端部与侧轨118和120之间没有互锁边缘， 所以可以在不必移除侧轨118和120的情况下移除台阶134，从而使得维修更加容易。台阶 134可以以可拆卸的方式安装在台阶接收凸缘124的相对的内侧表面之间。台阶主体136 可以包括多个钻孔140。例如，台阶主体136的朝向侧轨118的台阶接收凸缘124的端部可 以具有两个钻孔140，且台阶主体136的朝向侧轨120的台阶接收凸缘124的端部可以具有 两个钻孔140。在侧轨118和120保持连接至车架106的同时台阶134可以在侧轨118和 120之间滑动，使得钻孔140与接收凸缘124的孔130对准。如图3所示，焊接螺母128可以安装至侧面部分135的内侧壁137，使得钻孔140 与焊接螺母128的孔隙139同轴设置。焊接螺母128的孔隙139可以带有螺纹从而接收同 样带有螺纹的紧固件142。孔隙139的直径可以比侧轨118和120的孔130的直径更小。 因为孔隙139的孔可以更小，所以可以不需要使孔隙139与孔130精确地对准。此外，在台 阶损坏的情况下，更大尺寸的孔130可以减少对侧轨118和120的损毁并且可以允许继续 使用损坏的或弯曲的侧轨118和120。焊接螺母128可以通过本领域已知的任何适合的焊接方法，例如电弧焊安装至侧 面部分135。紧固件142可以穿过各个对准的钻孔140 (在台阶134中)、焊接螺母128 (安 装至台阶134)以及孔130 (在侧轨118和120中)插入。紧固件142可以穿过每个对准的 钻孔140、焊接螺母128以及孔130插入。紧固件142可以是本领域已知的任何类型的机械 紧固件，例如普通六角形钢螺栓。可以使用垫板122将紧固件142的头部抵靠在台阶接收 凸缘124上。台阶134可以包括多个开口 144。开口 144可以用于允许诸如污泥的废弃物穿过 台阶主体136落下。另外，开口 144能够在不会显著地降低台阶134的结构性能的同时减 小台阶134的重量。台阶134也可以包括开口 146，其中开口 146也可以通过允许废弃物 穿过台阶主体136落下以保持台阶134不具有废弃物。开口 146也能够在不会显著地降低 台阶134的结构性能的同时减小台阶134的重量。台阶134也可以包括多个开口 148。开 口 148可以起到与开口 144和146类似的作用，并且也可以用于接收诸如阶梯侧轨的结构 元件。由此开口 148可以提供一种替代的安装方法，用于将台阶134连接至机器阶梯。台阶134可以包括位于多个壁151内的多个凹陷150。凹陷150能够在不会显著 地降低台阶主体136的结构性能的同时减小台阶134的重量。台阶134也可以包括多个缝 152。台阶134可以首先被制造为平板。当壁151和135向下弯曲至竖向以形成台阶主体 136时，可以形成缝152。工业实用性根据本发明的进出系统可以提供一种用于进出机器的操作员驾驶室的易维护的装置。多个台阶可以以可拆卸的方式安装在进出系统上，每个台阶的安装与其他台阶互相 独立。独立的安装可以允许单个损坏的台阶在不需要移除任何其他台阶或进出系统的任何 其他部件的情况下被替换。进出系统可以用于重负载应用。下面将说明一种用于对机器100的进出系统116进行维护的方法。操作员可以使 用焊接或机 械紧固件将侧轨118和120安装至车架106。侧轨118和120的下部可以延伸 超过车架106的底部，且侧轨118和120的上部可以延伸至平台114。操作员可以将多个台阶134安装在侧轨118和120之间。如果多个台阶134中的 一个被损坏，操作员可以仅替换被损坏的台阶134，而台阶134的其他部分和进出系统116 的其他部件不受干扰。为了替换被损坏的台阶134，操作员可以移除台阶134两侧的紧固 件142。一旦操作员移除了紧固件142，被损坏的台阶134可以滑动地移出进出系统116。 然后可以将未损坏的台阶134滑入就位并使用紧固件142安装在该位置处。具体地，操作 员可以将侧面部分135的平坦表面抵靠侧轨118的接收凸缘124的平坦表面，并且将台阶 134相对侧的侧面部分135的平坦表面抵靠侧轨120的接收凸缘124的平坦表面(其中侧 轨118和120固定地安装至移动机器)。当台阶134的侧面部分135的平坦表面抵靠第一 侧轨118和第二侧轨120的接收凸缘124的平坦表面时，操作员可以使用紧固件142将台 阶134紧固到第一侧轨118和第二侧轨120。以后操作员可以松开并移除台阶134。进出系统116可以用于各种机器上，例如自动平路机、越野载重车和公路载重车。 进出系统116提供一种用于进出机器100的操作员驾驶室108的装置，该装置能够减小维 护范围并降低维护成本。台阶134可以独立地维修，而不需要移除整个进出系统116。操作 员仅需要移除和替换单个被损坏的台阶134，而进出系统116的其他部分则不受干扰。这很 大地减少了维修进出系统116所需要的时间和劳动力。进出系统116可以由诸如钢的多种本领域已知的材料制成。这种结构材料范围允 许进出系统116用于多种重负荷应用。如果由钢制成，进出系统116可以适用于重负荷应 用，例如提供进出建筑机械的通道。本领域技术人员将很清楚，可以对根据本发明的进出系统进行多种修正和变型。 考虑到根据本发明的方法和设备的说明和实践，本发明的其他实施方式对于本领域技术人 员也将是很清楚的。说明书和示例仅意于作为示例，本发明的真正范围由权利要求书指明。
权利要求
一种用于移动机器(100)用阶梯(116)的台阶(134)，包括台阶主体(136)，其包括第一侧面部分(135)和第二侧面部分(135)，其中所述侧面部分位于所述台阶主体的相对端，所述第一侧面部分能够面对地安装至与所述机器相连接的第一侧轨(118)，且所述第二侧面部分能够面对地安装至与所述机器相连接的第二侧轨(120)；多个第一钻孔(140)，其位于所述第一侧面部分内，其中所述多个第一钻孔能够与位于所述第一侧轨中的多个第一孔对准，所述多个第一钻孔与所述多个第一孔能够接收多个第一紧固件；以及多个第二钻孔(140)，其位于所述第二侧面部分内，其中所述多个第二钻孔能够与位于所述第二侧轨中的多个第二孔对准，所述多个第二钻孔与所述多个第二孔能够接收多个第二紧固件。
2.根据权利要求1所述的台阶，还包括多个第一焊接螺母(128)，其安装到所述第一侧 面部分，使得所述多个第一焊接螺母中的每一个的孔隙(139)与位于所述第一侧面部分中 的所述多个第一钻孔中的每一个同轴设置。
3.根据权利要求2所述的台阶，其中所述多个第一焊接螺母能够接收所述多个第一紧 固件。
4.根据权利要求2所述的台阶，还包括多个第二焊接螺母(128)，其安装到所述第二侧 面部分，使得所述多个第二焊接螺母中的每一个的孔隙(139)与位于所述第二侧面部分中 的所述多个第二钻孔中的每一个同轴设置。
5.根据权利要求4所述的台阶，其中所述多个第二焊接螺母能够接收所述多个第二紧 固件。
6.一种对用于移动机器(100)用阶梯(116)的台阶(134)进行维修的方法，包括在保持第一侧轨(118)和第二侧轨(120)固定地安装至所述移动机器的同时，将台阶 (134)的第一平坦表面和第二平坦表面抵靠所述第一侧轨的第一平坦表面和所述第二侧轨 的第二平坦表面；当所述台阶的第一平坦表面和第二平坦表面抵靠所述第一侧轨的第一平坦表面和所 述第二侧轨的第二平面表面时，将所述台阶紧固至所述第一侧轨和第二侧轨；并且一段时间后，松开并移除所述台阶。
7 根据权利要求6所述的方法，其中，紧固包括将所述台阶的第一平坦表面中的第一 孔(140)与所述第一侧轨的第一平坦表面中的第一孔(130)对准，将所述台阶的第二平坦 表面中的第二孔(140)与所述第二侧轨的第二平坦表面中的第二孔(130)对准，并且将 第一紧固件(142)插入到所述台阶的第一孔和所述第一侧轨的第一孔中，将第二紧固件 (142)插入到所述台阶的第二孔和所述第二侧轨的第二孔中。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，对准包括当所述台阶的第一孔和第二孔与所述 第一侧轨的第一孔和所述第二侧轨的第二孔对准时并且在插入所述第一紧固件和第二紧 固件之前，使所述台阶相对于所述第一侧轨和第二侧轨滑动。
9 根据权利要求7所述的方法，其中，插入包括引导所述第一紧固件穿过所述第一侧 轨的第一孔以与所述台阶螺纹接合，并且引导所述第二紧固件穿过所述第二侧轨的第二孔 以与所述台阶螺纹接合。
10. 一种用于移动车辆(100)的台阶阶梯系统(116)，包括 第一侧轨(118)，其固定地连接至所述移 动车辆； 第二侧轨(120)，其固定地连接至所述移动车辆；以及多个台阶(134)，其在所述第一侧轨和所述第二侧轨之间延伸，其中，所述多个台阶中 的每一个独立地紧固至所述第一侧轨和所述第二侧轨，每个台阶如权利要求1至5中的任 意一项所述。
全文摘要
公开了一种用于移动机器(100)用阶梯(116)的台阶(134)。该台阶具有包括第一侧面部分(135)和第二侧面部分(135)的主体(136)，其中，侧面部分位于台阶主体的相对端，第一侧面部分能够面对地安装至与机器相连接的第一侧轨(118)，且第二侧面部分能够面对地安装至与机器相连接的第二侧轨(120)。台阶还具有位于第一侧面部分内的多个第一钻孔(140)，其中多个第一钻孔能够与位于第一侧轨中的多个第一孔(130)对准，多个第一钻孔与多个第一孔能够接收多个第一紧固件(142)。台阶还具有位于第二侧面部分内的多个第二钻孔(140)，其中多个第二钻孔能够与位于第二侧轨中的多个第二孔(130)对准，多个第二钻孔与多个第二孔能够接收多个第二紧固件(142)。
文档编号E06C7/08GK101842265SQ200880114077
公开日2010年9月22日 申请日期2008年10月31日 优先权日2007年10月31日
发明者D·N·戈赫尔, R·J·埃金格 申请人:卡特彼勒公司