DD141769B1

DD141769B1 - VIBRATION-REDUCED DRIVER'S CABIN FOR SELF-OPERATING WORK MACHINES

Info

Publication number: DD141769B1
Application number: DD21048679A
Authority: DD
Inventors: Klaus Drechsler; Hartmut Boettger; Horst Mueller; Werner Krueger
Original assignee: Klaus Drechsler; Hartmut Boettger; Horst Mueller; Werner Krueger
Priority date: 1979-01-16
Filing date: 1979-01-16
Publication date: 1981-02-25
Also published as: FR2446757A1; DE2947012A1; CS245703B1; HU186732B; DD141769A1; BG34810A1

Description

Schv/ingungsgeminderte Fahrerkabine für selbst fahrende Arbeit smaschinenSkilled driver cab for self-propelled work machines

Anwendungsgebiet -der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Fahrerkabine bzw. einen Fahrerstand innerhalb der Kabine für Fahrzeuge, z.B. selbstfahrende Land- und Baumaschinen, Traktoren und im Gelände bzw« auf landv/irt schaft liehen Fahrbahnen einsetzbare Lastkraftwagen, die gegenüber dem Fahrzeugrumpf in der horizontalen Ebene schwingungsgemindert sind.The invention relates to a driver's cab inside the cabin for vehicles, e.g. Self-propelled agricultural and construction machinery, tractors and lorries which can be used in the field or on country lanes and which are less affected by vibrations in the horizontal plane than the vehicle body.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Es sind Ausführungen bekannt, z.B. gefederte Sitze und gefederte Fahrerkabinen, die die senkrechte Schwingung seinwirkung auf den Fahrer herabsetzen.Embodiments are known, e.g. Sprung seats and suspension cabs that minimize the effect of vertical vibration on the driver.

Die auftretenden Schwingungen quer zur und in Fahrtrichtung werden hierdurch nicht abgebaut, obwohl sie unter vielen Einsatzbedingungen die gleiche Größenordnung haben wie Vertikalschwingungen· Es sind Einrichtungen für Traktoren vorgeschlagen, die einen gefederten Fahrerstand aufweisen, der in den drei Ebenen des Raumes sowie um die Fahrzeuglängs- und -querachse beweglich ist, wobei für jede dieser Bewegungsmöglichkeiten passive Elemente zur Schwingungsminderung - wie Federn und Dämpfer - angeordnet sind» Hierbei ist von Nachteil, daß durch die gewählte Bewegungsführung für die horizontalen Komponenten mittels senkrecht stehender beweglicher Stützen instabile Verhältnisse bestehen, daß durch die Verschachtelung aller Bewegungsmöglichkeiten ein komplizierter Aufbau erforderlich ist und daß durch die konzeptionsbedingte Anhebung des Schwerpunktes der Schwingungsminderung entgegen gewirkt wird«The vibrations occurring transversely to and in the direction of travel are thereby not degraded, although they have the same order of magnitude as vertical vibrations under many conditions of use. There are proposed devices for tractors which have a sprung driver's cab which is located in the three levels of the space and around the vehicle longitudinal axis. and transverse axis is movable, wherein for each of these movement possibilities passive elements for vibration reduction - such as springs and dampers - are arranged »This is a disadvantage that exist by the selected motion control for the horizontal components by means of vertical movable supports unstable conditions that through the Interlocking of all possibilities of movement a complicated structure is necessary and that by the conceptional increase of the center of gravity the vibration reduction is counteracted «

Weiterhin sind für Lastkraftwagen Einrichtungen vorgeschlagen, bei denen das Fahrerhaus gegenüber dem Rahmen sowohl in vertikaler Richtung als auch in horizontaler Ebene gefedert aufgehängt ist, wobei eine federungstechnische Entkopplung durch die Anwendung eines U-förmigen Lenkers erfolgt© Die horizontale Bewegungsführung erfolgt durch Kugelköpfe an diesem Lenker, die in rechtwinklig zueinander angeordneten Buchsen gleiten* und durch Schraubenfedern in der Mittellage gehalten werden. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß große Reibungskräfte und hoher Verschleiß auftreten, und daß es Schwierigkeiten bereitet, das System niederfrequent abzustimmen«Furthermore, devices are proposed for trucks in which the cab is suspended suspended from the frame both in the vertical direction and in the horizontal plane, with a sprung-technical decoupling done by the use of a U-shaped handlebar © The horizontal motion control is done by ball joints on this handlebar , which slide in squares arranged at right angles * and are held by coil springs in the middle position. This arrangement has the disadvantage that large frictional forces and high wear occur, and that it is difficult to tune the system low-frequency «

Ziel der ErfindungObject of the invention

Das Ziel der Erfindung ist es, eine einfache, robuste,The aim of the invention is to provide a simple, robust,

verschleißarme Einrichtung vorzuschlagen, mit der eine starke Verminderung der in der Horizont al ebene v/irkenden Schwingungsbeanspruchung des Fahrers erreicht wird«to propose a wear-resistant device which achieves a great reduction of the horizontal vibration of the driver in the horizon «

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fahrerkabine bzw. einen Fahrerstand zu schaffen, die auf einfache V/eise durch geeignete Anordnung zum Fahrzeugrumpf die Schwingungseinwirkung auf den Fahrer in der horizontalen Ebene erheblich reduzieren, wobei die Minderung der VertikalSchwingungen auf bekannte V/eise_f z_oB. durch einen Fahrersitz, erfolgteThe invention has for its object to provide a driver's cab or a driver's stand, which reduce the vibration effect on the driver in the horizontal plane considerably by simple arrangement by means of a suitable arrangement to the vehicle body, wherein the reduction of the vertical vibrations on known V / eise _f z _o B. by a driver's seat, took place

Für den beschriebenen Anwendungsfall bestehen die Ursachen der Mängel bekannter Lösungen darin, daß zur Realisierung der horizontalen Bewegung in einem Falle senkrecht stehende, bewegliche Stützen von geringer Länge vorgeschlagen werden. In einem anderen Falle wirkt sich die Abstützung der Kabinenmasse auf dem speziell erforderlichen Führungselement ungünstig auf Federungs- und Dämpfungseigenschaften aus« Insbesondere sind große Federwege und niedrige Eigenfrequenzen sowie Verschleißarmut schwierig zu realisieren©For the described application, the causes of the deficiencies of known solutions are that proposed to realize the horizontal movement in a case perpendicular, movable supports of small length. In another case, the support of the cabin mass on the specially required guide element unfavorable effect on suspension and damping properties «In particular, large spring travel and low natural frequencies and low wear are difficult to realize ©

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Kabine oder der Fahrerstand, z.B. an den Eckpunkten der Grundfläche mittels gleichlanger senkrecht hängender Stäbe gelenkig befestigt werden und damit als Pendel über eine eigene Rückstellkraft verfügen, wobei diese durch zusätzliche Federelemente vergrößert werden kann. Die Schwingungsdämpfung erfolgt duröh zwei paarweise zueinander senkrecht stehende hydraulische Schwingungsdämpfer«, Vorzugsweise sollte die Länge der senkrechten Stäbe größer oder gleich 1 m sein, um genügend niedrige Eigenfrequenzen des Systems zu gewährleisten.According to the invention the object is achieved in that the cab or the driver's station, e.g. be hinged at the vertices of the base by means of equal length vertically hanging rods and thus have as a pendulum on its own restoring force, which can be increased by additional spring elements. The vibration damping takes place by means of two hydraulic dampers which are mutually perpendicular to each other. Preferably, the length of the vertical bars should be greater than or equal to 1 m in order to ensure sufficiently low natural frequencies of the system.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden* In der dazugehörigen Zeichnung zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment * in the accompanying drawings show:

Fig. 1 : Schema einer Kabinenaufhängung an einemFig. 1: Scheme of a cabin suspension on a

Exaktfeldhäcksler in der Seitenansicht Fig. 2 : Schema der Anordnung der hydraulischen Schwingungsdämpfer an der Kabinengrundfläche in der Draufsicht.Exact field chopper in the side view Fig. 2: Scheme of the arrangement of the hydraulic vibration damper on the cabin floor surface in plan view.

Die Fahrerkabine 1 ist an den Eckpunkten der Kabinengrundfläche 2 mit jeweils einem senkrecht hängenden Stab 3 befestigt. Die Stäbe sind oben mit tragenden Rumpfteilen 4 des Häckslers durch Kugelgelenke 5 verbunden· Sie bestehen aus Federmaterial und erzeugen durch die feste Einspannung 6 an der Kabinengrundfläche bei Auslenkung der Kabine eine zusätzliche Rückstellkraft, Durch die Aufhängung an den mindestens einen Meter langen Stäben ist eine freie Bewegung der Kabine in der horizontalen Ebene sowie die Drehung um die Hochachse möglich. Zur Dämpfung der Kabinenbewegung sind symmetrisch zum Schwerpunkt der Kabine paarweise jeweils zwei hydraulische Schwingungsdämpfer in Fahrzeuglängsrichtung und zwei hydraulische Schwingungsdämpfer 8 quer zur Fahrtrichtung angeordnet« Zweokmäßigerweise sind die jeweils parallelen Schwingungsdämpfer symmetrisch und mit möglichst großem Abstand ihrer V/irkungslinien zum Schwerpunkt der Kabine angeordnet, um Drehschwingungen der Kabine um ihre Hochachse entgegenzuwirken. Die Charakteristik der hydraulischen Schwingungsdämpfer ist in Zug« und Druckphase symmetrisch.The driver's cab 1 is fastened to the corner points of the cabin floor surface 2, each with a vertically suspended rod 3. The rods are connected at the top with supporting body parts 4 of the shredder by ball joints 5 · They are made of spring material and generate by the fixed clamping 6 on the cabin floor on deflection of the cabin, an additional restoring force, by the suspension at least one meter long rods is a free Movement of the cabin in the horizontal plane and the rotation about the vertical axis possible. To damp the cabin movement symmetrically to the center of gravity of the cabin in pairs two hydraulic vibration damper in the vehicle longitudinal direction and two hydraulic vibration damper 8 are arranged transversely to the direction «Zweokmäßigerweise the respective parallel vibration damper symmetrically and with the greatest possible distance of their V / irc lines to the center of gravity of the cabin arranged to Torsional vibrations of the cabin to counteract its vertical axis. The characteristic of the hydraulic vibration damper is symmetrical in tension and compression phase.

Auf einfache V/eise wird dieses erreicht durch Verwendung hydraulischer Arbeitszylinder mit durchgehender Kolbenstange, deren hydraulische Anschlüsse kurzgeschlossen sind und deren Dämpfungsmaß durch Drosseln im Querschnitt dieser Leitungen festgelegt ist.This is achieved in a simple way by using hydraulic working cylinders with a continuous piston rod whose hydraulic connections are short-circuited and whose attenuation is determined by throttling in the cross-section of these lines.

Vorzugsweise handelt es sich um hydraulische Arbeitszylinder mit Endlagenbremsung, so daß eine progressive Dämpfungscharakteristik realisierbar ist und zusätzliche elastische Anschläge zur Begrenzung der Schwingwege nicht erforderlich sind.Preferably, it is hydraulic cylinders with Endlagenbremsung so that a progressive damping characteristic can be realized and additional elastic stops to limit the vibration paths are not required.

Claims

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1 "swinger gur.gs ^ reduced driver's cabin for self-propelled machines or vehicles within the cabin, arranged in the horizontal direction and vibration damped in relation to the vehicle's steering wheel, characterized in that the suspension takes place by means of vertically suspended rods (3), either at its two ends ball joints (5) or fixed restraints (6) bzv /. wear a ball joint and a fixed restraint at one end and, when tightened tightly, consist of spring material ·

2. Vibration-controlled cab for self-propelled work machines or driver's cab. N ° .ch Claim 1 _S characterized in that two pairs of hydraulic vibration dampers (7, 8) are arranged in parallel so that their radii are mutually perpendicular and the abctand sun focus sy.-rr.:3trisch and big iat,

3. Modified driver's cabin for self-propelled working machines or motor vehicles nr.ch Claim 1, characterized in that the hydraulic swivels are of non-rotating piston rod and hydraulic brake, the hydraulic valves of which are hydraulic Short-circuits are short-circuited and their damping cascade is determined by throttling in the cross section of these lines *

4 · Passenger cabin for self-propelled work machines or driver's cab according to claim 1, characterized in that the restoring force of the car is compensated by additional springs, in the same way as the Schv. ^r are arranged ingung.'3djmpier.

For this 1 flat drawing