DE9117218U1

DE9117218U1 - Movement device for a driving simulator

Info

Publication number: DE9117218U1
Application number: DE9117218U
Authority: DE
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1991-03-26
Filing date: 1991-03-26
Publication date: 1997-06-05
Anticipated expiration: 2001-03-27

Description

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Bewegungseinrichtung für einen FahrsimulatorMovement device for a driving simulator

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bewegungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 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, a device for the controlled movement of a cabin, preferably for watercraft, is known. The cabin is arranged on a pivoting platform, which in turn is hinged in a pivoting frame. The movement is carried out via hydraulic actuating cylinders, whereby it is necessary to balance the weight of the movement system. The hydraulic actuating cylinders require a corresponding height or depth of the device and can cause nuisances in the training room due to noise, smell, temperature and oil from the hydraulic drive.

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 Roll achse, 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 beeinträchtigen. According to DE-OS 37 03 522, a device for swiveling, turning and tilting a motor vehicle body is also known. This device allows all movements in the roll axis, but only to a very limited extent in the pitch axis. Height-adjustable supports are used for movement in the pitch axis, which impairs the compactness of the device and the driver's field of vision with regard to the front supports.

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 on the object of creating a movement device for a driving simulator, in particular for wheeled vehicles, for movement in two axes without the use of hydraulic cylinders or similar height adjustment devices, which should be as compact and transportable as possible and, with reduced height adjustability of the platform, should have a stable position at all times with regard to the rest or starting position, without the need for a compensation device, whereby the field of vision of the learner driver should be as large as possible.

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Diese Aufgabe wird gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved according to the characterizing part of claim 1.

Durch die reduzierte Höhenverstellbarkeit kann die Verwendung von Hydraulikzylindern durch rotierende Antreibseiemente wie z.B. durch einen elektromotorischen Antrieb ersetzt werden. Die Erfindung ermöglicht 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 can be replaced by rotating drive elements such as an electric motor drive. The invention also enables the driver's field of vision to be kept clear of bearing elements and bearing supports, as these are located 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 Teil schale durch den Augenpunkt des Fahrschülers bestimmt ist. Dies hat den Vorteil, daß zum einen der Augenpunkt des Fahrschülers stets den gleichen Abstand zur Bilddarstellfläche hat, der dadurch auf ein Minimum reduziert werden kann. Die Darstell fläche kann außerdem stationär angeordnet werden. Zum anderen vergrößert sich der Blickwinkel des Fahrschülers bzw. die Bilddarstellung 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 shell part runs through the middle of the cabin and is determined in its resting or starting position by the height of the student driver's eye point, while the radius of the second shell part is determined by the student driver's eye point. This has the advantage that, on the one hand, the student driver's eye point always has the same distance from the image display surface, which can thus be reduced to a minimum. The display surface can also be arranged stationary. On the other hand, the student driver's viewing angle or the image display is increased by the important area of the road in front of the vehicle, since the field of vision is not impaired by bearing elements and supports.

Weitere Vorteile hinsichtlich einer exakten und leichtgängigen Führung ergeben sich durch die Anordnung von Laufbahnen mit einer Tragrollenlagerung für die Plattform in der ersten Teil schale, welche in gleicher Weise in der zweiten Teilschale geführt und gelagert ist.Further advantages in terms of precise and smooth guidance result from the arrangement of tracks with a support roller bearing for the platform in the first partial shell, which is guided and supported in the same way in the second partial shell.

Bei einer derartigen Anordnung kann vorteilhaft platzsparend ein rotierender, 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 Beschleunigungswerten die Teilschalen bewegt.In such an arrangement, a rotating, mechanical drive consisting of an electric motor with a gear can be used to save space, whereby the gear is supported by a support roller designed as a drive wheel against the track in a form-fitting or force-fitting manner. A gear or friction wheel drive can be used to move the partial shells according to predetermined acceleration values.

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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:An embodiment of the invention is shown schematically in the drawing. It shows:

Fig. 1 die Vorderansicht einer Bewegungseinrichtung für einen Fahrsimulator in Ausgangs- bzw. Normalspositi on,Fig. 1 the front view of a movement device for a driving simulator in the starting or normal position,

Fig. 2 die Draufsicht gemäß Fig. 1,Fig. 2 the top view according to Fig. 1,

Fig. 3 die Seitenansicht gemäß Fig. 1 und 2,Fig. 3 the side view according to 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.Fig. 4 to 9 a movement device according to Fig. 1 and 3 with a learner driver cabin arranged above it in a starting or normal position and various inclination positions or driving situations.

Die Bewegungseinrichtung besteht aus einer ersten Teilschale 1 und einer um 90° versetzten Teil schale 2 in einem Rahmen 3. In der ersten Teilschale 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 partial shell 1, a platform 4 is mounted on support rollers 6 by means of two tracks 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 support 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 Antriebseinheiten angeordnet, die jeweils aus einem Elektromotor 9 und einem Getriebe 10 bestehen und ein sich gegen die zugehörige Laufbahn abstützendes Antriebsrad 11 aufweisen.Two drive units are arranged on the platform 4 and on the partial shell 1, each consisting of an electric motor 9 and a gear 10 and having a drive wheel 11 supported against the associated track.

In Fig. 6 und 7 ist die Bewegungseinrichtung zusammen mit einer Fahrschülerkabine 12 in einer Ausgangs- bzw. Normalposition in Vorder (Fig.6) und Seitenansicht (Fig.7) dargestellt. Dabei ist mit A der Augenpunkt des Fahrschülers, mit rl der Radius der Teischale 1 und mit r2 der Radius der Teilschale 2 bezeichnet. Eine Bilddarstellfläche 13 dient zur Darstellung der Fahrsituationen.In Fig. 6 and 7, the movement device is shown together with a learner driver cabin 12 in a starting or normal position in front (Fig. 6) and side view (Fig. 7). A is the eye point of the learner driver, rl is the radius of the partial shell 1 and r2 is the radius of the partial shell 2. An image display area 13 is used to show the driving situations.

Claims

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1. Movement device for a driving simulator, in particular for wheeled vehicles, for the dynamic simulation of driving, acceleration and centrifugal forces and the simulation of extreme situations in relation to an image display surface for displaying the respective driving situation, with a movable platform for a learner driver's cabin arranged thereon, the platform being gimbal-mounted in two axes within a frame, characterized in that the platform (4) is arranged in a first partial shell (1) forming a cylinder section and this in a second partial shell offset by 90° with respect to the first partial shell (1) and also forming a cylinder section

(2) is movably mounted.

2. Movement device according to claim 1, characterized in that the radius (rl) of the first partial shell (1) runs through the middle of the learner's cabin (12) and in its rest or starting position is determined by the height of the eye point (A) of the learner and the radius (r2) of the second partial shell (2) is determined by the eye point (A) of the learner.

3. Movement device according to claims 1 and 2, characterized in that the partial shells (1, 2) each consist of two tracks (5, 8) arranged parallel to one another, the platform (4) being mounted in the tracks (5) of the first partial shell (1) and this in the tracks (8) of the second partial shell (2) by means of support rollers (6).

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4. Movement device according to claim 3, characterized in that the platform (4) and the partial shell (1) are each provided with two drive units consisting of an electric motor (9) and a gear (10), the gear (10) being supported in a form-fitting or force-fitting manner against a track (5, 8) by a support roller designed as a drive wheel (11).

5. Movement device according to claim 4, characterized in

that the drive is a gear drive.

6. Movement device according to claim 4, characterized in that the drive is a friction wheel drive.

7. Movement device according to claim 4, characterized in that the drive is a toothed belt drive.

8. Movement device according to claim 4, characterized in that the drive is a chain drive.