DE1915753A1

DE1915753A1 - Device on vehicles, in particular tractors or farm tractors, to prevent rollover

Info

Publication number: DE1915753A1
Application number: DE19691915753
Authority: DE
Inventors: Johann Zeisler; Kurt Zeisler
Original assignee: ED SCHARWAECHSTER KG
Current assignee: ED SCHARWAECHSTER KG
Priority date: 1969-03-27
Filing date: 1969-03-27
Publication date: 1971-02-25

Description

Vorrichtung an Fahrzeugen, insbesondere Zugmsschinen bzw.Device on vehicles, in particular tractor trains or

Ackerschleppern, zum Verhindern des Überschlagene, Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung an Fahrzeugen, insbesondere Zugmaschinen bzw. Ackerschleppern, zu. Verhindern des Überschlagens.Agricultural tractors, to prevent overturning, The invention relates on a device on vehicles, in particular tractors or farm tractors, to. Prevents overturning.

Plit zunehmender Mechanisierung, hauptsächlich der Landwirtschaft sind schwere, in den meisten Fällen tödlich verlaufende Unfälle durch umstürzende und sich 2berschlsgende Ackerschlepper liner häufiger geworden. Es ist daher bereits eine Vielzahl von Vjorschlägen für Vorrichtungen an ackerschleppern bekannt geworden, die den Fahrer des Ackerschloppers davor bewahren sollen, bei einer Überschlag der Zugaaschine bzw. des Schleppers von dessen Gewicht erdrückt zu werden. Alle diese Vorschläge gehen davon aus, daß sich der Ackerschlepper über schlägt und sehen daher Schutzrahmen oder Schutzkabinen vor, die durch die Wucht des umstürzenden Schleppers bzw. der Zugmaschine nicht oder nur so geringfügig verformt werden, daß mindestens ein der Kontur des Fahrers entsprechender Raum erhalten bleibt. In der Praxis werden diese Vorschläge durch die Anbringung starker Rahmenkonstruktionen aus Rohren oder dergl. verwirklicht. Diese Maßnahmen vermögen aber für sich allein noch nicht zu einen befriedigenden Ergebnis zu führen, da der Fahrer im Falle eines Umsturzes innerhalb der Kabine bzw. des Schutzrahmens herumgewirbwlt wird, sodaß letztlïch doch noch nit ganz beträchtlichen Verletzungen des Pahrers zu rechnen ist, falls er nicht mittels eines Sicherheitsgurtes oder dergl. angeschnallt ist. Gerade fUr r die Fahrer von landwirtschaftlichen Zugiaschinen wiLrde aber das Erfordernis des Anschnallens eine praktisch nicht tragbare Behinderung bei der Arbeit bedeuten.Plit increasing mechanization, mainly agriculture are serious, in most cases fatal accidents caused by falling over and agricultural tractor liners overturning have become more common. It is therefore already a large number of proposals for devices on agricultural tractors have become known, which are intended to protect the tractor driver from rollover Towing machine or the tractor to be crushed by its weight. All these Proposals are based on the fact that the tractor is about to hit and therefore look Protective frames or cabins in front of the force of the falling tractor or the tractor are not deformed or only so slightly that at least get a space corresponding to the contour of the driver remain. In practice, these suggestions are made by attaching strong frame structures realized from pipes or the like. However, these measures are effective on their own not yet lead to a satisfactory result, as the driver in the event of a Overturning is whirled around inside the cabin or the protective frame, so that In the end, very considerable injuries to the passer-by are not to be expected if he is not buckled up with a seat belt or the like. However, this would become a requirement especially for the drivers of agricultural tractor units seatbelts represent a practically unsustainable handicap at work.

Ausgehend von diesen Überlegungen besteht nun das Ziel der Erfindung darin, eine an Fahrseugen, insbesondere Zugmaschinen bzw. Ackerschleppern, anbringbare Vorrichtung zu schaffen, welche geeignet ist ein Überschlagen einer umstützenden Zugmaschine bzw. eines Ackerschleppers zu verhindern.Based on these considerations, there is now the aim of the invention in it, one that can be attached to Fahrseugen, in particular tractors or farm tractors To create a device which is suitable for overturning a supportive To prevent a tractor or an agricultural tractor.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß am Fahrzeug einschaltbare Mittel zum Absorbieren und/oder Ableiten der kinetischen Energie des Fahrzeuges, insbesondere der um seine Trägheitsschsen gerichteten kinetischen Energie, angeordnet sind. Diese Mittel weisen erfindungsgemäß ausstellbare, passiv wirkende Bereiche auf, die in der Wirkstellung tagential zu gedachten Kreisen um die Trägheitsachsen des Fahrzeuges über die Gahrzeugkontur vorstehen. Zur Vermeidung von Fehkosktionen und insbesondere zum Ausschalten der Reaktionszeit des Fahrers ist ferner eine Einrichtung zum selbsttätigen Einschalten der die kinetische Energie absorbierenden und/oder abfangenden Mittel vorgesehen, die aus Einschaltmitteln besteht, welche in Abhängigkeit von elektrischen Impulsen die von einem Anzeigeinstrument für die Neigung bzw. die Winkelgeschwindigkeit des Fahrzouges um seine Roll- oder Fickachse abgeleitet sind, betätigt werden. Die susstellbaren Bereiche der Mittel zum Absjorbieren und/oder Ableiten der kinetischen Energie des Fahrzouges sind erfindungsgemäß ferner derart gestaltet, daß eine progressive absorption der Energie erfolgt. Die erfindungsgeiäße Vorrichtung verhindert ein Überschlagen des Wahrzeuges dadurch, daß sie im Falle eines Umsturses die dam Fahrzeug innewohnende Bewegungsanergie um seine Trägheitsschsen absorbiert. Damit ist ein Überschlagen des umstürsenden Fahrzeugem ausgeschlossen, sodaß der opeimel orreichbars Schutz für den Fahrer erreicht ist. Da den Mitteln zum Absorbieren bzw. Ableiten der kinetischen Energie des Fahrseuges ferner eine Ejinrichtung zum selbbsttätigen Einschalten zugoordnst ist, ist ihre Wirksamkeit gewähleistet und sind insbesondere Überschläge wegen menschlichem Versagen des Fahrers infolge einer Schockreaktion ausgeschlossen.This object is achieved according to the invention in that on the vehicle Switchable means for absorbing and / or dissipating the kinetic energy of the Vehicle, in particular the kinetic energy directed around its inertial axes, are arranged. According to the invention, these means have passively acting ones which can be exhibited Areas that in the operative position are tangential to imaginary circles around the axes of inertia of the vehicle protrude beyond the contour of the vehicle. To avoid false cosmetics and in particular for switching off the driver's reaction time, there is also a device to automatically switch on the kinetic energy absorbing and / or intercepting means provided, which consists of switching means, which are dependent of electrical impulses from a display instrument for the inclination or the Angular velocity of the vehicle around its roll or fuck axis are derived, be operated. The susceptible areas of the means for absorbing and / or According to the invention, deriving the kinetic energy of the vehicle is also of this type designed so that a progressive absorption of the energy takes place. The inventive Device prevents the vehicle from rolling over through this, that in the event of an overturning the vehicle inherent motion energy absorbed by his inertia. This is a rollover of the overturning Vehicles are excluded, so that the opeimel achieves protection for the driver is. As the means for absorbing or diverting the kinetic energy of the Fahrseuges a device for automatic switch-on is also assigned, is theirs Effectiveness guaranteed and are in particular rollover due to human error of the driver excluded as a result of a shock reaction.

Da ferner die Mittel sum Absorbieran und/oder Ableiten der kinetischen Enetgie wenigstons im wesentlichen passiv wirken und beispielsweise die aufsunehmends Energie in eigene bleibende Verformung umwandeln, wird durch deren besondere Ausbildung, die eine progressive Wirdssmkeit gewährleistet, ein verhältnismäßig weiches Abfangen des umstürsenden Fahrsauges erreicht.Furthermore, since the means sum absorbing and / or deriving the kinetic Energy fewstons are essentially passive and, for example, absorbing Converting energy into its own permanent deformation is, thanks to its special training, which ensures a progressive level of stability, a relatively smooth catch of the overturning driving eye reached.

Eine besondere Vereinfschung ksnn bei Anwandung der erfindungsgemäßen Vjorrichtung die gegebenenfalle auf des Fahrseug aufzusetzende Fahrerkabine erfahren, de sie einem möglichen Überschlag des Fahrsouges nicht Eochnung su tragen braucht. Die Kabine kann daher so gestaltst sein, daß der Fahrer des Fahrzeuges bei einem Uzsturs keine nennenswerten Verletsungen erleiden kann.A particular simplification ksnn when applying the invention Vjorrichtung find out the driver's cab to be placed on the Fahrseug, if necessary, de they do not need to bear a possible rollover of the driving souge. The cabin can therefore be designed so that the driver of the vehicle at a Uzsturs cannot suffer any significant injuries.

Die Erfindung kann auf verschiedens Weisen verwirklicht werden.The invention can be implemented in various ways.

insbesonders für die Auswahl und Ausführung der die kinetische Energie des Fahrsenges absorbierondes bsw. ableitenden Mittel steht eine Vielsohl von Möglichkeiten sur Verfügung. Diese Mittel können hydraulfsch, pmeumstijoch oder mechanisch wirken.especially for the selection and execution of the kinetic energy of the Fahrsenges absorbierondes bsw. dissipative means are available in a variety of ways sur available. These means can act hydraulfsch, pmeumstijoch or mechanically.

Auch für die Ejinrichtung sum Ejinschaltan dieser Mittel bistet sich eine Vielsahl von Möglichkeiten sa, wobei jedoch die Einschalteiorichtungen im der Lage sein müssen karsseitig eine hohe Energie absugebes.These means are also available for the establishment of sum Ejinschaltan a multitude of possibilities sa, but the switch-on directions in the Must be able to absorb a high amount of energy on the karss side.

Gesäß einer besonders bevorsagten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesohen, daß die Mittel sum Absorbieran und/oder Ableiten der kinetischen Inergie durch susstellbare Ausleger di.e als. Hohlprofile mit einem von außen nach innen zunehmenden Querschnitt ausgebildet sind, gebildet werden. Das Ausstellen der Ausleger erfolgt zweckmäßigerweise mittels Federkraft, wobei die Ausleger entgegen der Kraft gespannter Federn mittels lösbarer Schnappverschlüsse in der Ebene der Fahrzeugkontur gehalten werden. Das Ausstellen der Ausleger kann entweder durch geradeliniges Verfahren oder durch eine Schwenkbewegung erfolgen.According to a particularly preferred embodiment of the invention provide that the means to absorb and / or dissipate the kinetic inenergy through suspendable boom as. Hollow profiles with one of outwardly inwardly increasing cross-section are formed. That The boom is expediently issued by means of spring force, the Cantilever against the force of tensioned springs by means of detachable snap locks be held in the plane of the vehicle contour. Issuing the boom can be done either by a straight line process or by a pivoting movement.

Mittels einer Schwenkbewegung ausstellbare Ausleger sind vorteilhaft jeweils paarweise in einer innerhalb der Fahrzeugkontur angeordneten Verkleidung um wenigstens im wesentlichen zur Fahrzeugkontur parallele Achsen schwenkbar gelagert, wobei das Aussteilen durch zu den Schwenkachsen koaxiale Federelemente bewirkt wird. Selbstverständlich kann an Jeder Fahrzeugseite eine Mehrzahl von Auslegern angeordnet- sein, jedoch sind erfindungsgemäß wenigstens zwei Ausleger Je Fahrzeuglängsseite vorgesehen.Cantilever arms that can be opened by means of a pivoting movement are advantageous each in pairs in a panel arranged within the vehicle contour mounted pivotably about axes that are at least essentially parallel to the vehicle contour, the distribution being effected by spring elements coaxial with the pivot axes. Of course, a plurality of booms can be arranged on each side of the vehicle. be, but according to the invention there are at least two brackets per vehicle longitudinal side intended.

Erfindungsgemäß ist ferner eine Einrichtung zum selbsttätigen Auslösen der die Ausleger in einer zur Fahrzeugkontur im wesentlichen parallelen Stellung haltenden Schnappverschlüsse vorgesehen, die aus einem Anzeigeinstrument für die Neigung bzw. Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeuges um seine Roll- oder Nickachse mit nachgeschalteten Mitteln zur Umwandlung der Meßanzeige in elektrische Impulse steuerbaren Auslösemitteln, beispielsweise Elektromagnete, besteht.According to the invention is also a device for automatic triggering the boom in a position substantially parallel to the vehicle contour holding snaps provided, which consist of an indicating instrument for the Inclination or angular speed of the vehicle around its roll or pitch axis with downstream means for converting the measurement display into electrical impulses controllable triggering means, such as electromagnets, exists.

Weitere Einzelheiten und Herksale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beispielsbeschreibung in Verbindung mit der Zeichnung.Further details and Herksale of the invention emerge from the following example description in connection with the drawing.

In der Zeichnung zeigt die Figur 1 einen mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestatteten Ackerschlepper in Seitenansicht; Figur 2 eine Draufsicht auf einen Ackerschlepper gemäß Fig. 1 Figur 3 einen Schnitt durch Figur 1 entlang der Linie III-III ; Figur 4 eine Darstellung der Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand eines auf einem Hang umgestürzten kokerschleppers.In the drawing, FIG. 1 shows one with one according to the invention Device equipped agricultural tractor in side view; Figure 2 is a plan view on an agricultural tractor according to FIG. 1, FIG. 3, a section through FIG. 1 along the line III-III; FIG. 4 shows the mode of operation of the invention Device based on one on a slope overturned coke tractor.

An einem Ackerschlepper 1 ist eine Fahrerkabine 2 montiert, die zusammen mit dem Ackerschlepper 1 die Kontur des Fahrzeuges bildet. Innerhalb dieser Kontur des Fahrzeuges sind in Verkleidungen 3 Ausleger 4 untergebracht. Die Ausleger 4 sind um im wesentlichen vertikale Achsen 5 schwenkbar gelagert und werden über lösbare Schnappverschlüsse 6 entgegen der Kraft gespannter, zu den Achsen 5 koaxialer Federn 7 in einer zur Fahrzeugtontur parallelen Lage gehalten. Die Ausleger 4 sind ferner konisch mit einem von außen nach innen zunehmenden Durchmesser gestaltet und als Hohlkörper ausgebildet. Innerhalb der Bahrzeugkontur sind die Ausleger 4 über Verbindungsstücke 8 und ihre Achsen 5 mit dem Rahmen 9 des Fahrzeuges verbunden. Das Ausstellen der Ausleger 4 erfolgt durch eine Schwenkbewagung um die Achsen 5, wobei die Verstellkraft von den Federn 7 geliefert wird. Wie insbesondere aus den Figuren 1 bis 3 ersichtlich sind die Ausleger 4 Jeweils paarweise in einer Verkleidung 3 angeordnet und bewirken die Federn 7 jeweils eine gegensinnige Schwenkbewegung der zu einem Paar gehörigen Ausleger. Die Ausleger tragen in die Fahrzeugkontur eingefügte Abschlußdeckel 1o und 11 für die durch die Verkleidung 3 ausgesparten Hohlräume, die innerhalb der Fahrzeugkontur liegen. Zum selbsttätigen Ausstellen der Ausleger 4 ist eine Einrichtung vorgesehen, die aus einem -Anzeigeinstrument 13 zum Erfassen der Neigung bzw.On an agricultural tractor 1, a driver's cab 2 is mounted, which together with the tractor 1 forms the contour of the vehicle. Within this contour of the vehicle 3 boom 4 are housed in panels. The boom 4 are pivoted about essentially vertical axes 5 and are releasable Snap locks 6 against the force of tensioned springs coaxial with the axes 5 7 held in a position parallel to the vehicle contour. The boom 4 are also conically designed with a diameter increasing from the outside inwards and as a Hollow body formed. The booms 4 are within the Bahrzeugkontur via connecting pieces 8 and their axles 5 are connected to the frame 9 of the vehicle. Issuing the Boom 4 takes place by a swivel movement about the axes 5, whereby the adjusting force is supplied by the springs 7. As can be seen in particular from FIGS. 1 to 3 the booms 4 are each arranged in pairs in a cladding 3 and effect the springs 7 each have an opposing pivoting movement belonging to a pair Boom. The outriggers carry end covers 1o inserted into the vehicle contour and 11 for the cavities recessed by the lining 3 which are located within the Vehicle contour lie. For the automatic deployment of the boom 4 is a device provided, which consists of a display instrument 13 for detecting the inclination or

der Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeuges um seine Roll- oder Nickachse und diesem zugeschalteten Mitteln 14 zum umwandeln der Meßanzeige in elektrische Inpulse, sowie durch elektrische Impulse einschaltbare Betätigungsmittel zum Auslösen der 8chnappverschlüsse 6, besteht. Dabei sind zum Auslösen der Schnappverschlüsse 6 Elektromagneten 15 vorgesehen.the angular speed of the vehicle around its roll or pitch axis and means 14 connected to this for converting the measurement display into electrical Inpulse, as well as actuating means for triggering that can be switched on by electrical impulses the 8 snap locks 6, consists. Thereby are to release the snap locks 6 electromagnets 15 are provided.

Die Wirkungsweise der erfindungsgeiäßen Vorrichtung ist folgende: Sobald die Vom Anzeigeinstrument 13 gemessene Neigung und/oder Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeuges um seine ßoll- oder Nickachse einen Betrag erreicht, bei den die Standsicherheit des Fahrzeuges nicht mehr gevahrleistet ist, werden über die dem Anzeigeinstrument nachgeschalteten Mittel 14 elsktrische Impulse erzeugt, die den Betätigungsmitteln zum Auslösen der Schnappverschlüsse 6 zugeleitet werden. Dadurch werden die von den S Schnappverschlüssen 6 entgegen der Kraft der Federn 7 festgehaltenen Ausleger 4 frei gegeben, sodaß letztere unter der Wirkung der gespannten Federn 7 mit großer Geschwindigkeit ul die Achsen 5 verschwenkt und damit ausgestellt werden.The operation of the device according to the invention is as follows: As soon as the inclination and / or angular velocity measured by the display instrument 13 of the vehicle around its ßoll- or pitch axis reaches an amount at which the The stability of the vehicle is no longer guaranteed, are over the dem Indicating instrument downstream means 14 generated electrical pulses that the Actuating means for triggering the snap locks 6 are supplied. Through this are those of the S snap locks 6 against the force of the Springs 7 fixed boom 4 released, so that the latter is under the action the tensioned springs 7 pivoted at high speed ul and the axes 5 to be issued with it.

Balls nun der Ackerschlepper umstürzt gelangen zuerst die Ausleger 4 mit dem Boden in Berührung. Unter der Einwirkung der kinetischen Energie des Ackerschleppers werden die Ausleger verfornt, wobei gleichzeitig die um die Nick-oder Rollachse des Ackerschleppers gerichtete kinetische Energie aufgezehrt wird. Die konische Ausbildung der Ausleger 4 sichert dabei, daß der Energieverbrauch für das Verformen der Ausleger ständig zunimmt, wodurch die Bewegungsenergie des Ackerschleppers in Jedem Falle vollständig verbraucht wird. Nach dem Verbrauch der dem Ackerschlepper innewohnenden Bewegungsenergie ist ein weiteres Uberschlagen des Ackerschleppers unmöglich, sodaß der Schlepper im ungünstigsten Falle mit seiner Breitseite auf des Boden liegend liegen bleibt.If the tractor overturns, the booms arrive first 4 in contact with the ground. Under the action of the kinetic energy of the farm tractor the booms are deformed, while at the same time that around the pitch or roll axis kinetic energy directed by the tractor is consumed. The conical Training the boom 4 ensures that the energy consumption for the deformation the boom is constantly increasing, which reduces the kinetic energy of the tractor in In each case it is completely consumed. After the consumption of the tractor inherent kinetic energy is another overturning of the tractor impossible, so that in the worst case the tractor can open with its broadside the floor is lying flat.

Eine in Fahrtrichtung gerichtete Bewegungsenergie des Schleppers wird über die jedenfalls geringfügig in den Boden eindringenden Ausleger in den Boden abgeleitet. Die progressive Wirksamkeit der Ausleger verhindert, wenigstens in den allermeisten Bällen, sogar ein Aufschlagen des Schleppers mit seiner Breitseite auf den Boden.A kinetic energy of the tractor directed in the direction of travel is Via the cantilevers, which penetrate slightly into the ground, into the ground derived. The progressive effectiveness of the boom prevents, at least in the Most of the balls, even the broadside hitting the tractor on the ground.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E

1. Device on vehicles, in particular tractors or

Agricultural tractors, marked to prevent overturning through switchable means for absorbing and / or dissipating the kinetic energy of the vehicle, illE ^ s particular of the kineeischen directed about its axes of inertia Energy.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the means can be deployed to absorb and / or intercept the kinetic energy of the vehicle, have passively acting areas that are to be imagined tangentially in the operative position Understand circles around the vehicle's inertia via the vehicle contour.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the displayable areas of the means for absorbing and / or dissipating the kinetic Energy of the Fahrseuges are designed so that a progressive energy lbsorbtion he follows.

4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that the means for absorbing and X or dissipating the kinetic energy of the vehicle a device for automatic switching on is assigned.

5. Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that the adjustable areas of the means for absorbing and / or dissipating the kinetic Energy of the vehicle can be formed by extendable arms (4).

6. Apparatus according to claim 1 to 5, characterized in that the boom (4) within and parallel to the vehicle contour and essentially perpendicular to this are arranged to be exhibited.

7. Apparatus according to claim 1 to 6, characterized in that the boom (4) around axes that are at least approximately parallel to the vehicle contour (5) and optionally pivotable with the interposition of connecting means (8) a vehicle frame (9) are articulated.

8. Apparatus according to claim 1 to 7, characterized in that the boom (4) via known, detachable 8chnappverschlüsse (6) constantly against the force of extension springs (7) in a substantially parallel to the vehicle contour Are kept.

9. Apparatus according to claim 1 to 8, characterized in that the boom (4) in pairs and with opposite pivoting directions in the inside the vehicle contour arranged panels are arranged.

10. Apparatus according to claim 1 to 9, characterized in that A pair of leathers (4) are arranged at least on each longitudinal side of the vehicle.

11. Apparatus according to claim 1 to 10, characterized in that the booms *) are designed as hollow bodies.

12. Apparatus according to claim 1 to 11, characterized in that the booms (4) are conical and one that increases from the outside to the inside Have cross-section.

13. Device according to Inapruch 1 to 4, characterized in that the boom (4) in a straight line and perpendicular to the areas of the associated with them Pahrzeugkontur are arranged extendable.

14. Apparatus according to claim 1 to 13, characterized in that the snap locks (6) actuating means that can be switched on via electrical impulses, such as electromagnets (15) are assigned.

15. Apparatus according to claim 1 to 14, characterized in that the device for automatically switching on the means for absorbing and / or Derive the kinetic energy of the vehicle from an inclination or angular velocity of the vehicle about its roll or pitch axis recording instrument (13) and means (14) associated therewith for converting the measured values into electrical ones Pulses and actuating means that can be switched on by electrical pulses, for example Elektroiagnete (15) for issuing the Nittel, for example boom (4), for Absorb and / or divert the kinetic energy of the vehicle.

L e r s e i t e