DE2801261A1

DE2801261A1 - Fahrerkabine fuer nutzfahrzeuge

Info

Publication number: DE2801261A1
Application number: DE19782801261
Authority: DE
Inventors: Ludwig Dipl Ing Muncke
Original assignee: Fritzmeier AG
Current assignee: Fritzmeier AG
Priority date: 1978-01-12
Filing date: 1978-01-12
Publication date: 1979-07-19
Also published as: DE2801261C2

Description

Fahrerkabine für Nutzfahrzeuge
Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttragende Fahrerkabine mit Federlagerung und außerhalb der Kabine angeordneter Vorrichtung zur Führung der Bewegungen der Kabine, deren Massenschwerpunkt im Kabineninneren liegt.
Elastisch gelagerte Fahrerkabinenbedürfen einer kontrollierten Führung ihrer Bewegungen; derartige Führungsvorrichtungen sind bekannt. Erfahrungsgemäß liegt jedoch der Massenschwerpunkt einer selbsttragenden Fahrerkabine in etwa an einer Stelle oberhalb des Fahrersitzes. Daher haben diese Führungsvorrichtungen den Nachteil, daß ihr Momentanpol außerhalb des Massenschwerpunktes der Kabine liegt bzw. der Massenschwerpunkt durch Anbringung zusätzlicher Massen an der Kabine in den Momentanpol der Führung gelegt werden muß. Diese zusätzlichen Massen sind ungünstig, da sie ebenfalls geführt und gefedert werden müssen und zudem die Gesamtmasse des Fahrzeugs erhöhen. Liegt der Massenschwerpunkt im Inneren der Kabine, so kann an dieser Stelle unmittelbar keine Führung der Kabine erfolgen. Die am Massenschwerpunkt angreifenden Kräfte erzeugen infolgedessen große, auf die Kabine einwirkende ungünstige Drehmomente.
Es ist demgemäß Aufgabe der Erfindung, eine Fahrerkabine der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der ohne Zusatzmassen für eine Schwerpunktverlagerung Momentanpol und Schwerpunkt der Kabine im Kabineninnenraum zusammenfallen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Führung der Kabine einen virtuellen Momentanpol im Massenschwerpunkt der Kabine hat.
Bei einer derartigen Führung verursachen die Massenkräfte der Kabine keine das Bewegungsverhalten der Kabine beeinflussenden Drehmomente.
Die bei einem Fahrzeug im wesentlichen vertikal erfolgenden Stöße bzw. Schwingungen werden durch mindestens eine Vertikalführung der Führungsvorrichtung aufgenommen, wobei die Führungsvorrichtung mindestens eine Vertikalführung mit durch den Massenschwerpunkt gehender Führungsrichtung oder dazu paralleler Führungsrichtung aus einem am Fahrzeugchassis befestigten Führungsrohr und einer darin geführten Stange aufweist, die mit der Kabine verbunden ist.
Die Führungsvorrichtung weist ferner Lenker auf, die mit Gelenken zwischen Fahrzeugchassis und Kabine gelagert sind, wobei die Linien durch die Gelenkmitten jedes Lenkers durch den Massenschwerpunkt der Kabine gehen.
Dabei sind diese Lenker selbst so ausgebildet bzw. weitere Gelenkverbindungen so vorgesehen,daß die Kabine gegenüber dem Fahrzeugchassis um die Längs- und Querachse der Kabine geführt ist.
Ausführungsformen der Führungsvorrichtung sind in den Unteransprüchen aufgezeigt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine selbsttragende Fahrerkabine eines Traktors im Längsschnitt; Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Führungsvorrichtung der Kabine; Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Führungsvorrichtung.
Ein in Fig. 1 dargestellter Traktor hat eine selbsttragende Fahrerkabine 1, die über Federlager 2 auf dem Traktorchassis 3 abgestützt ist. Unterhalb eines Fahrersitzes 4 im Inneren der Kabine ist der Kabinenboden 5 bis an die Sitzunterkante hochgezogen, so daß darunter außerhalb der Kabine eine Führungsvorrichtung 6 Platz hat. Im Innenraum der Kabine oberhalb des Fahrersitzes 4 liegt der Massenschwerpunkt S der Kabine.
In Fig. 2 ist die Führungsvorrichtung 6 genauer dargestellt.
Innerhalb des von dem hochgezogenen Kabinenboden 5 gebildeten Raumes ist zentral senkrecht unterhalb von dem Massenschwerpunkt S eine Vertikalführung aus einem am Fahrzeugchassis 3 befestigten Führungsrohr 7 und einer darin geführten Stange 8 gebildet. Oben an der Stange 8 ist eine Kopfplatte 9 horizontal befestigt, an der Lenker 11 angelenkt sind. Diese Lenker sind schräg nach unten geführt und an der Kopfplatte 9 über zweiachsige Kreuzgelenke und seitlich unterhalb des Sitzes an dem in diesem Bereich nicht hochgezogenen Kabinenboden 12 über zweiachsige Kreuzgelenke 13 angelenkt, deren Achsen der Länqs-und der Querachse der Kabine entsprechen. Insgesamt sina zuminaest drei derartige Lenker 11 vorgesehen. Die Gelenke 10 und 13 sind so zueinander ausgerichtet, daß sich gedachte Linien durch die Mittelpunktedieser Gelenke im Massenschwerpunkt S der Kabine schneiden. Auch die Führungsrichtung der zentralen Vertikalführung 7, 8 geht durch diesen Punkt hindurch. Die Lenker 11 der Führungsvorrichtung, bzw.
die Gelenke 10 und 13 lassen somit nur Bewegungen der Kabine um deren Massenschwerpunkt S herum zu, wobei die Bewegungen um die Längs- und um die Querachse der Kabine herum geführt sind.
Das in Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel würde bei Verwendung von Kugelgelenken anstelle von Kreuzgelenken ein Kippen der Kabine 1 auch um andere Achsen herum ermöglichen, die in der Ebene zwischen der Längs- und der Querachse liegen.
Dies kann durch zwei Gelenkarme 14 und 15 verhindert werden, die jeweils mit einem Ende über Drehgelenke 16 mit dem Fahrzeugchassis bzw. dem Führungsrohr 7 und mit der Kabine bzw.
der Kopfplatte 9 verbunden sind. Die beiden Gelenkarme 14 und 15 sind eDenfalls mit einem Drehgelenk 17 verbunden. Wenn die drei Drehgelenke 16, 17 gleiche Achsenrichtung haben, so daß die Gelenkarme nur in einer Ebene bewegbar sind, ist ein schräges Kippen der Kabine und damit eine ungünstige, schwer kontrollierbare Belastung der Federlager 2 vermieden.
Gleichzeitig ist damit ein Verdrehen der Kabine gegenüber dem Chassis um die Hochachse verhindert.
In Fig. 3 ist eine zweite Ausführungsform der Führungsvorrichtung gezeigt, bei der die Lenker durch ein sphärisches Lager aus zwei Kalottenschalen 18 und 19 ersetzt sind. Die ungefähr horizontal angeordneten Kalottenschalen, deren Krümmungsradius gleich ihrem Abstand zum Massenschwerpunkt S ist, sind direkt unterhalb des Sitzes unterhalb des hochgezogenen Kabinenbodens 5 senkrecht unterhalb des Massenschwerpunktes S angeordnet. Die untere Lagerschale ist am oberen Ende der Stange 8 der Vertikalführung 7, 8 befestigt, während die obere Lagerschale am Kabinenboden 5 angebracht ist. Zwischen den Kalottenschalen 18 und 19 und jeweils an diesen befestigt sind elastische Körper 20 angeordnet, so daß eine relative Beweglichkeit zwischen den beiden Lagerschalen und damit zwischen der Kabine und dem Chassis gegeben ist. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine Führung der Kabine um die Querachse und eine Drehbewegung der Kabine durch zwei Gelenkarme wie vorbeschrieben verhindert.
Leerseite

Claims

Patentansprüche Selbsttragende Fahrerkabine mit Feder lagerung und außerhalb der Kabine angeordneter Vorrichtung zur Führung der Bewegungen der Kabine, deren Massenschwerpunkt im Kabineninneren liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung der Kabine einen virtuellen Momentanpol im Massenschwerpunkt (S) der Kabine (1) hat.
2. Kabine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsvorrichtung mindestens eine Vertikalführung (7, 8) mit durch den Massenschwerpunkt (S) gehender Führungsrichtung oder dazu paralleler Führungsrichtung aus einem am Fahrzeugchassis (3) befestigten Führungsrohr (7) und einer darin geführten Stange (8) aufweist, die mit der Kabine (1) verbunden ist.
3. Kabine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsvorrichtung ferner Lenker (11) aufweist, die mit Gelenken (10, 13) zwischen Fahrzeugchassis (3) und Kabine (1) gelagert sind, wobei die Linien durch die Gelenkmitten jedes Lenkers durch den Massenschwerpunkt (S) der Kabine gehen.
4. Kabine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (8) der Vertikalführung eine Kopfplatte (9) aufweist, an der mit oberen Gelenken (10) die Lenker (11) befestigt sind, die am Boden der Kabine untere Gelenke (13) mit dieser haben.
5. Kabine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Führung um die Längs- und Querachse der Kabine die Gelenke in Form zweiachsiger Kreuzgelenke ausgebildet sind.
6. Kabine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenke (10, 13) Kugelgelenke sind, wobei für eine Führung um die Querachse zwischen der Kabine und dem Fahrzeugchassis (3) eine weitere Gelenkverbindung (14, 15, 16, 17) vorgesehen ist.
7. Kabine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsvorrichtung ferner ein sphärisches Lager aus zwei Kalottenschalen (18, 19) aufweist, deren Bewegungsmittelpunkte im Massenschwerpunkt (S) der Kabine (1) liegen, und deren eine Lagerschale (18) am oberen Ende der Stange (8) und die andere Lagerschale (19) an der Kabine (1) befestigt ist, wobei zur Führung der Kabine um die Querachse zwischen Kabine und Fahrzeugchassis (3) eine weitere Gelenkverbindung (14, 15, 16, 17) vorgesehen ist.
8. Kabine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Lagerschalen (18, 19) Gleitmittel angeordnet sind, wobei die Lagerschalen gegen Abheben gesichert sind.
9. Kabine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Lagerschalen (18, 19) elastische Körper (20) aus beispielsweise Gummi, PUR o.dgl. angeordnet sind.