DE4109827A1 - Movement device for travel simulator - provides wide viewing scope for pupil and incorporates double-shafted, cardanic bearing arrangement - Google Patents

Movement device for travel simulator - provides wide viewing scope for pupil and incorporates double-shafted, cardanic bearing arrangement

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Abstract

The movement device for a travel simulator, partic. for wheeled vehicles, is used for the dynamic simulation of travel, acceleration and centrifugal forces, and for extreme situations, and involves a picture presentation surface for travel situations, together with a movable platform on which is located a driving pupil cabin, the platform being movable cardanically in two axes within a frame. The platform (4) is movable located in a first part bowl (1) forming a cylinder section which is located in a part bowl displaced throug 90 geg. to it, and likewise forming a cylinder section. The radius of the first part bowl runds through the middle of the driving pupil cabin and in its rest and starting position is determined by the viewing point of the pupil. The radius of the second part bowl is determined by the viewing point of the pupil. ADVANTAGE - For teaching learner drivers of road vehicles, affording a wide viewing scope of road situations.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bewegungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a movement device according to the Preamble of claim 1.

Nach der DE-PS 38 04 866 ist eine Vorrichtung zur gesteuerten Bewegung einer Kabine, vorzugsweise für Wasserfahrzeuge, bekannt. Die Kabine ist hierbei auf einer schwenkbar gelagerten Plattform angeordnet, die ihrerseits in einem schwenkbar gelagerten Rahmen angelenkt ist. Die Bewegung erfolgt über hydraulische Stellzylinder, wobei es notwendig ist, das Bewegungssystem gewichtsmäßig auszugleichen. Die hydraulischen Stellzylinder bedingen dabei eine entsprechende Bauhöhe bzw. -tiefe der Vorrichtung und können Belästigungen durch Geräusch, Geruch, Temperatur und Öl des Hydraulik-Antriebes im Schulungsraum verursachen.According to DE-PS 38 04 866 is a device for controlled movement a cabin, preferably for watercraft, known. The cabin is arranged on a pivoted platform, which is in turn articulated in a pivoted frame. The Movement takes place via hydraulic actuating cylinders, whereby it is necessary is to balance the movement system in terms of weight. The hydraulic Actuating cylinders require a corresponding overall height or depth Device and can be annoyed by noise, smell, temperature and oil of the hydraulic drive in the training room.

Nach der DE-OS 37 03 522 ist ferner eine Vorrichtung zum Schwenken, Drehen und Kippen einer Kraftfahrzeugkarosserie bekannt. Diese Vorrichtung erlaubt zwar alle Bewegungen in der Rollachse, jedoch nur sehr begrenzt in der Nickachse. Zur Bewegung in der Nickachse dienen höhenverstellbare Stützen, welche die Kompaktheit der Vorrichtung und das Blickfeld des Fahrschülers hinsichtlich der vorderen Stützen beein­ trächtigen.According to DE-OS 37 03 522 is also a device for pivoting, Rotating and tilting a motor vehicle body is known. These Device allows all movements in the roll axis, but only very limited in the pitch axis. Serve for movement in the pitch axis Height-adjustable supports, which indicate the compactness of the device and affect the driver's field of vision with respect to the front supports pregnant.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen Fahrsimulator, insbesondere für Radfahrzeuge, eine Bewegungseinrichtung für eine Bewegung in zwei Achsen ohne Verwendung von Hydraulikzylindern oder ähnlichen Höhenverstelleinrichtungen zu schaffen, die möglichst kompakt und transportabel sein soll und bei reduzierter Höhenverstellbarkeit der Plattform eine jederzeit stabile Lage hinsichtlich der Ruhe- bzw. Ausgangsposition haben soll, ohne daß hierfür eine Ausgleichsvorrichtung erforderlich ist, wobei das Blickfeld des Fahrschülers möglichst groß sein soll. The invention is based, for a driving simulator, especially for wheeled vehicles, a movement device for a Movement in two axes without the use of hydraulic cylinders or to create similar height adjustment devices that are as compact as possible and should be portable and with reduced height adjustability of the Platform a stable position at all times with regard to the resting or Should have the starting position without a compensating device for this is necessary, with the driver's field of vision being as large as possible should be.  

Diese Aufgabe wird gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved in accordance with the characterizing part of patent claim 1.

Durch die reduzierte Höhenverstellbarkeit kann die Verwendung von Hydraulikzylindern durch rotierende Antriebselemente wie z. B. durch einen elektromotorischen Antrieb ersetzt werden. Die Erfindung ermög­ licht außerdem, daß das Blickfeld des Fahrschülers von Lagerelementen und Lagerabstützungen frei gehalten werden kann, da sich diese unterhalb der Kabine befinden.Due to the reduced height adjustability, the use of Hydraulic cylinders by rotating drive elements such. B. by an electric motor drive can be replaced. The invention enables also illuminates that the learner's field of vision of bearing elements and bearing supports can be kept free as these are below the cabin.

In vorteilhafter Ausbildung der Erfindung verläuft der Radius der ersten Teilschale durch die Mitte der Kabine und ist in deren Ruhe- bzw. Ausgangsposition durch die Höhe des Augenpunktes des Fahrschülers bestimmt, während der Radius der zweiten Tellschale durch den Augenpunkt des Fahrschülers bestimmt ist. Dies hat den Vorteil, daß zum einen der Augenpunkt des Fahrschülers stets den gleichen Abstand zur Bilddarstell­ fläche hat, der dadurch auf ein Minimum reduziert werden kann. Die Darstellfläche kann außerdem stationär angeordnet werden. Zum anderen vergrößert sich der Blickwinkel des Fahrschülers bzw. die Bilddarstel­ lung um den wichtigen Bereich der Fahrbahn vor dem Fahrzeug, da das Blickfeld nicht durch Lagerelemente und Abstützungen beeinträchtigt wird.In an advantageous embodiment of the invention, the radius of the first runs Partial shell through the middle of the cabin and is in its resting or Starting position through the height of the learner's eye point determined while the radius of the second tell-cup through the eye point of the learner driver. This has the advantage that, on the one hand, the The learner's eye point is always the same distance from the image area, which can be reduced to a minimum. The Display area can also be arranged stationary. On the other hand the driver's point of view or the image is enlarged around the important area of the lane in front of the vehicle, because the Field of vision not affected by bearing elements and supports becomes.

Weitere Vorteile hinsichtlich einer exakten und leichtgängigen Führung ergeben sich durch die Anordnung von Laufbahnen mit einer Tragrollenla­ gerung für die Plattform in der ersten Teilschale, welche in gleicher Weise in der zweiten Tellschale geführt und gelagert ist.Further advantages with regard to precise and smooth guidance result from the arrangement of raceways with a idler roller for the platform in the first shell, which is in the same Way out and stored in the second dish.

Bei einer derartigen Anordnung kann vorteilhaft platzsparend ein ro­ tierender, mechanischer Antrieb, bestehend aus einem Elektromotor mit einem Getriebe verwendet werden, wobei das Getriebe sich jeweilig mit einer als Antriebsrad ausgebildeten Tragrolle gegen die Laufbahn form- oder kraftschlüssig abstützt. Hierbei kann vorteilhaft ein Zahn- oder Reibradantrieb Verwendung finden, der nach vorgegebenen Beschleunigungs­ werten die Tellschalen bewegt.With such an arrangement, a ro can advantageously save space animal, mechanical drive, consisting of an electric motor with a transmission can be used, the transmission each with a support roller designed as a drive wheel against the raceway or non-positively supported. Here, a tooth or Friction wheel drive are used according to the given acceleration value the tell bowls moved.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:In the drawing, an embodiment of the invention is schematic shown. Show it:

Fig. 1 die Vorderansicht einer Bewegungseinrichtung für einen Fahrsimu­ lator in Ausgangs- bzw. Normalposition, Fig. 1 is a front view of a movement device for a Fahrsimu lator in initial or normal position,

Fig. 2 die Draufsicht gemäß Fig. 1, Fig. 2 is a plan view of FIG. 1,

Fig. 3 die Seitenansicht gemäß Fig. 1 und 2, Fig. 3 shows the side view of FIG. 1 and 2,

Fig. 4 bis 9 eine Bewegungseinrichtung gemäß den Fig. 1 und 3 mit einer darüber angeordneten Fahrschülerkabine in einer Ausgangs- bzw. Normalposition und verschiedenen Neigungspositionen bzw. Fahrsituationen. FIGS. 4 to 9 is a movement device according to FIGS. 1 and 3 with an overlying learner driver cabin in a starting or normal position and different tilt positions or situations.

Die Bewegungseinrichtung besteht aus einer ersten Teilschale 1 und einer um 90° versetzten Teilschale 2 in einem Rahmen 3. In der ersten Tellschale 1 ist eine Plattform 4 mittels zweier Laufbahnen 5 auf Tragrollen 6 gelagert, welche mittels Konsolen 7 mit der Plattform 4 verbunden sind.The movement device consists of a first partial shell 1 and a partial shell 2 offset by 90 ° in a frame 3 . In the first dish 1 , a platform 4 is mounted on support rollers 6 by means of two raceways 5 , which are connected to the platform 4 by means of brackets 7 .

Die erste Teilschale 1 ist in der Teilschale 2 mittels zweier Laufbahnen 8 ebenfalls auf Tragrollen 6 gelagert.The first partial shell 1 is also mounted on supporting rollers 6 in the partial shell 2 by means of two raceways 8 .

An der Plattform 4 und an der Teilschale 1 sind je zwei Antriebseinhei­ ten angeordnet, die jeweils aus einem Elektromotor 9 und einem Getriebe 10 bestehen und ein sich gegen die zugehörige Laufbahn abstützendes Antriebsrad 11 aufweisen.On the platform 4 and on the partial shell 1 , two drive units are each arranged, each consisting of an electric motor 9 and a gear 10 and having a drive wheel 11 which is supported against the associated raceway.

In Fig. 6 und 7 ist die Bewegungseinrichtung zusammen mit einer Fahr­ schülerkabine 12 in einer Ausgangs- bzw. Normalposition in Vorder- (Fig. 6) und Seitenansicht (Fig. 7) dargestellt. Dabei ist mit A der Augenpunkt des Fahrschülers, mit r1 der Radius der Teilschale 1 und mit r2 der Radius der Teilschale 2 bezeichnet. Eine Bilddarstellfläche 13 dient zur Darstellung der Fahrsituationen.In Fig. 6 and 7 together with a learner driver cabin 12 in an initial or normal position in the front (Fig. 6) and side view of the moving means (Fig. 7). A denotes the learner's eye point, r 1 the radius of the partial shell 1 and r 2 the radius of the partial shell 2 . An image display area 13 serves to display the driving situations.

Claims (8)

1. Bewegungseinrichtung für einen Fahrsimulator, insbesondere für Radfahrzeuge, zur dynamischen Simulation von Fahr-, Beschleunigungs-, und Fliehkräften und der Simulation extremer Situationen gegenüber einer Bilddarstellfläche zur Darstellung der jeweiligen Fahrsituation, mit einer beweglichen Plattform für eine auf dieser angeordneten Fahrschü­ lerkabine, wobei die Plattform innerhalb eines Rahmens in zwei Achsen kardanisch bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattform (4) in einer ersten, einen Zylinderausschnitt bildenden Teilschale (1) und diese in einer zweiten, um 90° gegenüber der ersten Teilschale (1) versetzten und ebenfalls einen Zylinderausschnitt bildenden Teilschale (2) bewegbar gelagert ist.1. Movement device for a driving simulator, in particular for wheeled vehicles, for dynamic simulation of driving, acceleration, and centrifugal forces and the simulation of extreme situations compared to an image display area for displaying the respective driving situation, with a movable platform for a driver's cabin arranged on it, whereby the platform can be moved gimbally within a frame in two axes, characterized in that the platform ( 4 ) in a first partial shell ( 1 ) forming a cylindrical cutout and this in a second, offset by 90 ° with respect to the first partial shell ( 1 ) and a shell ( 2 ) forming a cylindrical cutout is also movably mounted. 2. Bewegungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius (r1) der ersten Teilschale (1) durch die Mitte der Fahrschülerkabine (12) verläuft und in deren Ruhe - bzw. Ausgangsposi­ tion durch die Höhe des Augenpunktes (A) des Fahrschülers bestimmt ist und der Radius (r2) der zweiten Teilschale (2) durch den Augenpunkt (A) des Fahrschülers bestimmt ist.2. Movement device according to claim 1, characterized in that the radius (r 1 ) of the first partial shell ( 1 ) runs through the center of the driver's cabin ( 12 ) and in its rest or initial position by the height of the eye point (A) Driver is determined and the radius (r 2 ) of the second shell ( 2 ) through the eye point (A) of the driver is determined. 3. Bewegungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilschalen (1, 2) aus jeweils zwei parallel zueinander angeordneten Laufbahnen (5, 8) bestehen, wobei die Plattform (4) In den Laufbahnen (5) der ersten Tellschale (1) und diese in den Laufbahnen (B) der zweiten Teilschale (2) mittels Tragrollen (6) gela­ gert sind. 3. Movement device according to claims 1 and 2, characterized in that the partial shells ( 1 , 2 ) each consist of two mutually parallel raceways ( 5 , 8 ), the platform ( 4 ) in the raceways ( 5 ) of the first plate shell ( 1 ) and these are in the raceways (B) of the second shell ( 2 ) by means of idlers ( 6 ). 4. Bewegungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattform (4) und die Teilschale (1) mit jeweils zwei aus einem Elektromotor (9) und einem Getriebe (10) bestehenden Antriebseinheiten versehen sind, wobei das Getriebe (10) sich jeweilig mit einer als Antriebsrad (11) ausgebildeten Tragrolle gegen eine Laufbahn (5, 8) form- oder kraftschlüssig abstützt.4. Movement device according to claim 3, characterized in that the platform ( 4 ) and the partial shell ( 1 ) are each provided with two from an electric motor ( 9 ) and a transmission ( 10 ) existing drive units, the transmission ( 10 ) each is supported with a support roller designed as a drive wheel ( 11 ) against a raceway ( 5 , 8 ) in a positive or non-positive manner. 5. Bewegungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb ein Zahnradantrieb ist.5. Movement device according to claim 4, characterized in that the drive is a gear drive. 6. Bewegungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb ein Reibradantrieb ist.6. Movement device according to claim 4, characterized in that the drive is a friction wheel drive. 7. Bewegungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb ein Zahnriemenantrieb ist.7. Movement device according to claim 4, characterized in that the drive is a toothed belt drive. 8. Bewegungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb ein Kettenantrieb ist.8. Movement device according to claim 4, characterized in that the drive is a chain drive.
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