FR2685276A3

FR2685276A3 - Tractor cab

Info

Publication number: FR2685276A3
Application number: FR9215173A
Authority: FR
Inventors: Manfred Schrock; Alfred Wogerbauer
Original assignee: Steyr Daimler Puch AG
Current assignee: Steyr Daimler Puch AG
Priority date: 1991-12-18
Filing date: 1992-12-16
Publication date: 1993-06-25
Anticipated expiration: 1998-12-16
Also published as: ITMI921020V0; IT227019Y1; ATA197192A; ITMI921020U1; DE9115700U1; FR2685276B3; AT403268B

Abstract

In the three-dimensional framework made of sections of a tractor cab there are wheel arch metal sheets (11) which are each fixed with the aid of a glue to a wheel arch passage member (3) via its peripheral part (13) and to a lower member (1) and a part of an upright C via its lower part (12), the glue being a component based on polyurethane, which stiffens the framework and prevents the vibrations of the wheel arch passage metal sheets (11).

Description

L'invention concerne une cabine de tracteur constituée par une armature tridimensionnelle en profilés avec une tôle de passage de roue sur chacun de ses côtés, ce châssis en profilés comprenant une membrure inférieure, une membrure de passage de roue et, éventuellement, un montant C reliant la membrure de passage de roue à la membrure inférieure. The invention relates to a tractor cabin consisting of a three-dimensional frame in profiles with a wheel arch plate on each of its sides, this chassis in profiles comprising a lower chord, a wheel arch chord and, optionally, a C-pillar. connecting the wheel arch member to the lower member.

Les cabines de tracteur de ce genre sont en général des structures tridimensionnelles rigides suspendues au corps du tracteur par des éléments élastiques de support qui reçoivent le siège du conducteur et tous les organes de commande. Il est d'un usage courant que les tôles de passage de roue qui ont de grandes surfaces à cause de la grande dimension de roues arrière du tracteur constituent une partie de la paroi de la cabine. Tractor cabs of this type are generally rigid three-dimensional structures suspended from the body of the tractor by elastic support elements which receive the driver's seat and all the control members. It is common practice for the wheel arch panels which have large areas due to the large size of the rear wheels of the tractor to form part of the cabin wall.

En pratique, il est connu, et usuel en général, de souder ou de visser les tôles de passage de roue à l'armature en profilés, par exemple dans les cabines de tracteur selon le document DE-A-2 716 699. Ce mode de réalisation présente les inconvénients ci-après. In practice, it is known, and usual in general, to weld or screw the wheel arch plates to the frame in sections, for example in tractor cabs according to document DE-A-2 716 699. This mode of implementation has the following drawbacks.

En raison de leurs dimensions, les tôles de passage de roue sont, malgré des nervures éventuelles embouties, des éléments relativement souples et elles vibrent donc dans une gamme de fréquences très basses, ce qui est perçu comme une bourdonnement, tant à l'intérieur qu'à l'extérieur de la cabine. Due to their dimensions, the wheel arch plates are, despite any stamped ribs, relatively flexible elements and they therefore vibrate in a very low frequency range, which is perceived as a buzz both inside and outside. 'outside the cabin.

Dans cette gamme de fréquences, une matière d'insonorisation appliquée en feuille, entraînant un coût élevé de fabrication, et ayant une grande sensibilité aux détériorations (par exemple DE-A-2 716 699), n'a plus aucun effet suffisant d'insonorisation. Cet inconvénient se manifeste indépendamment du fait que les tôles de passage de roue sont soudées ou vissées à l'armature en profilés. Une partie des vibrations donnant naissance au bourdonnement est transmise à partir du corps du tracteur par l'intermédiaire des éléments de soutien élastiques et de l'armature en profilés aux tôles de passage de roue, parce que les éléments de soutien doivent présenter nécessairement une certaine rigidité minimale, à cause de laquelle ils agissent comme des éléments passe-bas acoustiques. In this frequency range, a soundproofing material applied in sheet form, resulting in a high manufacturing cost, and having a high sensitivity to deterioration (for example DE-A-2 716 699), no longer has any sufficient effect of soundproofing. This drawback manifests itself independently of the fact that the wheel arch plates are welded or screwed to the frame in sections. Part of the vibrations giving rise to buzzing is transmitted from the tractor body via the elastic support elements and the profile frame to the wheel arch plates, because the support elements must necessarily have a certain minimum rigidity, because of which they act as acoustic low-pass elements.

L'autre inconvénient consiste en ce que les tôles de passage de roue contribuent à rigidifier la cabine et doivent supporter aussi des efforts lorsque cette dernière se déforme, en particulier supporter le travail de déformation lors des inclinaisons du tracteur. Quand l'assemblage est réalisé par soudage ou par vissage, il se produit aux points d'application de l'effort des concentrations de contraintes qui peuvent conduire à des déformations et des fissures locales, si bien que la capacité de déformation des tôles de passage de roue ne peut pas être utilisée à plein. The other drawback is that the wheel arch plates help to stiffen the cab and must also withstand forces when the latter deforms, in particular withstand the work of deformation during the tilting of the tractor. When the assembly is carried out by welding or by screwing, it occurs at the points of application of the force concentrations of stresses which can lead to local deformations and cracks, so that the capacity of deformation of the passage sheets wheel cannot be used full.

A cela s'ajoute dans le cas d'un assemblage par soudure que le soudage d'une tôle mince à un profilé creux à grande épaisseur de paroi n'est pas possible par points, et que des déformations et des bosses se produisent pendant le soudage par fusion. To this is added in the case of an assembly by welding that the welding of a thin sheet to a hollow profile with a large wall thickness is not possible by points, and that deformations and bumps occur during the fusion welding.

Le but de l'invention est donc de parvenir à un assemblage entre l'armature en profilés et les tôles de passage de roue qui, d'une part, permette d'amortir efficacement les vibrations aux basses fréquences et, d'autre part, permette aux tôles de passage de roue de supporter conjointement des efforts sans surcharges locales. The object of the invention is therefore to achieve an assembly between the profile reinforcement and the wheel arch plates which, on the one hand, makes it possible to effectively absorb vibrations at low frequencies and, on the other hand, allows the wheel arch plates to jointly support forces without local overloads.

On y parvient selon l'invention du fait que la partie périphérique de la tôle de passage de roue est collée de l'extérieur à la membrure du passage de roue et la partie intérieure de la tôle de passage de roue est collée à la membrure inférieure et éventuellement au montant C, par l'utilisation d'une colle élastique à haute capacité de liaison. This is achieved according to the invention because the peripheral part of the wheel arch plate is glued from the outside to the wheel arch member and the inner part of the wheel arch plate is glued to the lower chord and possibly the C-pillar, by the use of an elastic adhesive with high bonding capacity.

Grâce au collage dans un plan et à 1' utilisation d'une colle élastique, il est obtenu un assemblage qui, de façon inattendue, fait disparaître les deux inconvénients. Thanks to the bonding in a plane and the use of an elastic adhesive, an assembly is obtained which, unexpectedly, eliminates the two drawbacks.

Les tôles de passage de roue sont isolées efficacement non seulement contre l'effet de vibrations excitatrices, mais, grâce au collage dans un plan et malgré l'élasticité de la colle, elles sont fixées en place d'une façon relativement rigide, ce qui a pour effet d'amortir efficacement les vibrations même dans la gamme des basses fréquences. The wheel arch plates are effectively insulated not only against the effect of exciting vibrations, but, thanks to gluing in a plane and despite the elasticity of the adhesive, they are fixed in place relatively rigidly, which has the effect of effectively damping vibrations even in the low frequency range.

De plus, le collage dans un plan permet que soient appliquées aux tôles de passage de roue des forces de poussée considérables et, grâce à l'élasticité de la colle, les concentrations de tension sont maîtrisées de sorte que les tôles de passage de roue peuvent supporter un travail de déformation sensiblement plus important et, par suite, la solidité et la sécurité de la cabine du tracteur sont considérablement améliorées. In addition, gluing in one plane allows considerable thrust forces to be applied to the wheel arch plates and, thanks to the elasticity of the adhesive, the stress concentrations are controlled so that the wheel arch plates can withstand significantly more deformation work and, as a result, the strength and safety of the tractor cabin are considerably improved.

La disposition des surfaces collées donne l'assurance qu'il ne se produira pas dans celles-ci de contraintes notables de décollage ou de tension. The arrangement of the bonded surfaces gives the assurance that there will not be any noticeable take-off or tension constraints in them.

Un avantage supplémentaire réside dans la rapidité et la facilité du montage, la capacité d'étalement de la colle permettant même de compenser des écarts de dimension. An additional advantage lies in the speed and ease of assembly, the spreading capacity of the adhesive even making it possible to compensate for deviations in size.

Quand les surfaces collées entre la partie intérieure de la tôle de passage de roue et la membrure inférieure et éventuellement le montant C se trouvent dans le plan de la partie inférieure de la tôle de passage de roue, l'effet d'amortissement et de raidissement est particulièrement important et il est possible, sans modifier la construction, d'utiliser pour la nouvelle construction les tôles de passage de roue jusque là soudées ou rivées. When the surfaces glued between the inner part of the wheel arch plate and the lower chord and possibly the C-pillar are in the plane of the lower part of the wheel arch plate, the damping and stiffening effect is particularly important and it is possible, without modifying the construction, to use for the new construction the wheel arch plates hitherto welded or riveted.

Selon un mode de réalisation préféré, les tôles de passage de roue peuvent présenter des bords façonnés avec un épaulement, et cet épaulement s'appuie sur une surface de la partie correspondante de l'armature en profilés qui fait suite à la surface de collage, ce qui, pour les cabines particulièrement grandes ou pour les armatures en profilés très légères, assure un raidissement supplémentaire et une augmentation du travail de déformation. According to a preferred embodiment, the wheel arch plates may have edges shaped with a shoulder, and this shoulder rests on a surface of the corresponding part of the profile frame which follows the bonding surface, which, for particularly large cabins or for frames with very light profiles, provides additional stiffening and increased deformation work.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la colle utilisée est une colle à un composant à base de polyuréthane avec une épaisseur de couche comprise entre une fois et cinq fois l'épaisseur de la tôle. Une colle de ce genre s'est révélée non seulement particulièrement appropriée mais aussi, conjointement avec l'épaisseur de la couche, elle est particulièrement efficace au point de vue de l'amortissement et du raidissement. According to a preferred embodiment of the invention, the adhesive used is a one-component adhesive based on polyurethane with a layer thickness of between once and five times the thickness of the sheet. An adhesive of this kind has proven not only to be particularly suitable but also, together with the thickness of the layer, it is particularly effective from the point of view of damping and stiffening.

A partir de là, il peut être avantageux avec une amélioration supplémentaire, d'appliquer la colle en cordons parallèles. Ainsi, non seulement la colle est économisée et la prise accélérée (de nombreuses colles à base de polyuréthane utilisent à cette fin l'humidité de l'air), mais on peut aussi, de cette façon, régler à volonté le rapport mutuel de l'effet d'amortissement et de l'effet de raidissement et l'adapter à l'épaisseur des tôles de passage de roue. From there, it can be advantageous with an additional improvement, to apply the glue in parallel beads. Thus, not only is the glue saved and the setting accelerated (many polyurethane glues use air humidity for this purpose), but it is also possible, in this way, to adjust the mutual ratio of the 'damping effect and stiffening effect and adapt it to the thickness of the wheel arch plates.

Par le remplacement du collage sur la totalité de la surface de collage par des cordons parallèles, la sollicitation en cisaillement transmise à la tôle de passage de roue s'affaiblit mais l'effet d'amortissement reste le même avec un espacement convenable des cordons parallèles. By replacing the bonding over the entire bonding surface by parallel beads, the shear stress transmitted to the wheel arch plate becomes weaker, but the damping effect remains the same with suitable spacing of the parallel beads. .

L'invention est décrite en détail ci-après en référence aux dessins annexés représentant un exemple de réalisation, dans lesquels
- la figure 1 est une vue de côté d'une cabine de tracteur selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1
- la figure 3 montre à plus grande échelle le détail III de la figure 2 ; et
- la figure 4 est une vue agrandie en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 1.The invention is described in detail below with reference to the accompanying drawings showing an exemplary embodiment, in which
- Figure 1 is a side view of a tractor cabin according to the invention;
- Figure 2 is a sectional view along line II-II of Figure 1
- Figure 3 shows on a larger scale the detail III of Figure 2; and
- Figure 4 is an enlarged sectional view along line IV-IV of Figure 1.

L'armature en profilés d'une cabine de tracteur selon l'invention représentée à la figure 1 est constituée sur chacun de ses côtés par une membrure inférieure 1, une membrure supérieure 2, une membrure de passage de roue 3, un montant A 4, un montant B 6, un montant C 7. Ces éléments sont reliés entre eux au moyens de traverses ou de couples non représentés pour constituer les uns avec les autres une armature tridimensionnelle en profilés. The profile frame of a tractor cabin according to the invention shown in FIG. 1 is constituted on each of its sides by a lower member 1, an upper member 2, a wheel arch member 3, an A 4 post , an amount B 6, an amount C 7. These elements are interconnected by means of crosspieces or couples not shown to constitute with each other a three-dimensional frame in sections.

Les deux montants A sont reliés par la console de tableau de bord 5 et reposent en bas sur des plaques d'appui 10. Les montants C 7 dont la section droite est relativement grande sont prolongés vers le bas par des parties inférieures 8 coudées qui sont réunies à des plaques d'appui 9. Les deux plaques d'appui avant 10 et les deux plaques d'appui 9 constituent des points de fixation pour des éléments élastiques en caoutchouc non représentés de suspension de la cabine. The two uprights A are connected by the dashboard console 5 and rest at the bottom on support plates 10. The uprights C 7 whose cross section is relatively large are extended downwards by lower parts 8 bent which are joined to support plates 9. The two front support plates 10 and the two support plates 9 constitute fixing points for elastic rubber elements, not shown, for suspending the cabin.

Les profilés des parties élémentaires de l'armature en profilés sont des profilés fermés quelconques, quadrangulaires ou rectangulaires jusqu'aux carrés. The profiles of the elementary parts of the profile frame are any closed profiles, quadrangular or rectangular up to the squares.

Il est visible sur les figures 1 et 2 que la partie basse 8 du montant C est cintrée vers l'intérieur et que, dans sa partie inférieure, elle est soudée à la membrure inférieure 1. La membrure inférieure 1 se trouve aussi loin à l'intérieur que la partie inférieure 8 du montant C et elle est conformée de façon telle qu'elle se prolonge par une partie 1' de membrure inférieure. En correspondance avec la largeur de la cabine, la membrure de passage de roue 3 passe extérieurement autour de la roue arrière non représentée. It can be seen in FIGS. 1 and 2 that the lower part 8 of the upright C is bent inwards and that, in its lower part, it is welded to the lower chord 1. The lower chord 1 is as far away as the 'interior as the lower part 8 of the upright C and it is shaped such that it is extended by a part 1' of lower chord. In correspondence with the width of the cabin, the wheel arch member 3 passes externally around the rear wheel, not shown.

Elle peut être faite de deux parties rectilignes reliées par une courbure ou bien elle peut aussi être cintrée en forme d'arc de cercle. Elle joue le rôle d'un renforcement en diagonale qui, lors d'une inclinaison du tracteur, est sollicité en flexion.It can be made of two rectilinear parts connected by a curvature or it can also be bent in the shape of an arc of a circle. It plays the role of a diagonal reinforcement which, when the tractor is tilted, is stressed in bending.

La tôle de passage de roue 11, disposée entre la membrure de passage de roue 3, la membrure inférieure 1 et la partie inférieure 8 du montant C 7 est une tôle emboutie qui est constituée par une partie intérieure 12 pratiquement plane et une partie périphérique 13 sensiblement cylindrique qui se raccordent l'une à l'autre par l'intermédiaire d'un élément de transition 14. Une moulure 15 réalisée le long du bord extérieur peut être prévue pour recevoir un tablier en caoutchouc non représenté et une gorge 17 sert à l'appui de la tôle de passage de roue 11 sur la membrure inférieure 1. The wheel arch plate 11, disposed between the wheel arch frame 3, the bottom frame 1 and the bottom part 8 of the upright C 7 is a stamped sheet metal which is constituted by an interior part 12 which is practically flat and a peripheral part 13 substantially cylindrical which are connected to each other by means of a transition element 14. A molding 15 produced along the outer edge can be provided to receive a rubber apron not shown and a groove 17 serves to the support of the wheel arch plate 11 on the lower chord 1.

La tôle de passage de roue Il est collée aux pièces de l'armature en profilés de la façon suivante. La face extérieure de la partie périphérique 13 est collée à la membrure du passage de roue 3 au moyen de points de collage 21 (figure 3) qui peuvent couvrir la totalité de la surface ou bien, comme on le voit sur la figure, qui peuvent consister en deux cordons ; la partie intérieure 12 de la tôle de passage de roue 11 est collée à la membrure inférieure 1, à son prolongement 1' et à la partie inférieure 8 du montant C 7 au moyen de cordons de colle 20 qui, sur la figure 1, ne sont représentés que symboliquement parce qu'ils sont couverts par la tôle de passage de roue 11. En cas de déformation, les cordons de colle 21 sont sollicités en compression et les cordons de colle 20 sont sollicités en poussée dans le plan de la partie intérieure 12 de la tôle de passage de roue 11. The wheel arch plate It is glued to the pieces of the profile frame as follows. The outer face of the peripheral part 13 is glued to the frame of the wheel arch 3 by means of gluing points 21 (FIG. 3) which can cover the entire surface or, as can be seen in the figure, which can consist of two cords; the inner part 12 of the wheel arch plate 11 is glued to the lower chord 1, to its extension 1 ′ and to the lower part 8 of the C-pillar 7 by means of adhesive beads 20 which, in FIG. 1, do not are represented only symbolically because they are covered by the wheel arch plate 11. In the event of deformation, the beads of adhesive 21 are stressed in compression and the beads of adhesive 20 are stressed in thrust in the plane of the interior 12 of the wheel arch plate 11.

Le détail de la figure 3 montre les deux cordons de colle 21 et l'épaisseur 22 de leur couche qui est comprise entre une fois et cinq fois l'épaisseur 23 de la tôle et qui est de préférence égale à trois fois environ cette épaisseur de tôle. The detail in FIG. 3 shows the two beads of glue 21 and the thickness 22 of their layer which is between once and five times the thickness 23 of the sheet and which is preferably equal to approximately three times this thickness of sheet metal.

La vue de détail de la figure 4 montre la liaison de la partie inférieure 8 du montant C 7 avec la partie intérieure 12 plane de la tôle de passage de roue 11 au moyen de trois cordons de colle 20 (figure 1). En tant que moyen supplémentaire de raidissement, la partie intérieure 12 de la tôle de passage de roue 11 est prévue en supplément avec un bord 16 constituant un épaulement 19 qui, grâce à un autre cordon de colle 24, permet la transmission à ce bord 16 des forces de poussée venant de la surface 25 du profilé 8 voisine de la surface de collage et, grâce à ce bord 16, il est constitué en même temps une surface d'appui arrière 18 à laquelle peut être vissé un garde-boue non'représenté. The detail view of FIG. 4 shows the connection of the lower part 8 of the upright C 7 with the flat inner part 12 of the wheel arch plate 11 by means of three beads of glue 20 (FIG. 1). As an additional stiffening means, the interior part 12 of the wheel arch plate 11 is provided in addition with an edge 16 constituting a shoulder 19 which, thanks to another bead of adhesive 24, allows the transmission to this edge 16 thrust forces coming from the surface 25 of the profile 8 adjacent to the bonding surface and, thanks to this edge 16, there is at the same time a rear bearing surface 18 to which a non-mudguard can be screwed represented.

En ce qui concerne la colle utilisée, il s'agit d'une colle à un composant à durcissement fonctionnel à base de polyuréthane, en particulier à base de prépolymères de polyuréthane contenant de l'isocyanate (SIKA 360 ou TEROSTAT 8590, qui sont apparemment des dénominations commerciales protégées appartenant à Sika-Plastiment GesmbH, Bludenz pour la première et Teroson GesmbH Heidelberg, pour la seconde). As regards the adhesive used, it is a polyurethane-based adhesive with a functional hardening component, in particular based on polyurethane prepolymers containing isocyanate (SIKA 360 or TEROSTAT 8590, which are apparently protected trade names belonging to Sika-Plastiment GesmbH, Bludenz for the first and Teroson GesmbH Heidelberg, for the second).

Claims

1. Tractor cabin constituted by a three-dimensional frame in sections with a wheel arch plate (11) on each of its sides, this frame in profiles comprising a lower chord (1), a wheel arch chord (3) and a C-pillar (7, 8) in sections with a quadrangular cross-section, the wheel arch plate (11) being composed of an interior part (12) substantially planar and of a peripheral part (13), characterized in that the peripheral part (13) of the wheel arch plate (11) is glued from the outside to the wheel arch member (3) while the inner part (12) of the wheel arch plate (1) is glued to the lower chord (1) and to the C-pillar (7, 8), the glue used being an elastic glue with high bonding capacity.

2. tractor cabin according to claim 1, characterized in that the bonding surface between the inner part (12) of the wheel arch plate (11) and the lower chord (1) is in the plane of the part inside of the wheel arch plate.

3. tractor cabin according to claim 2, characterized in that the wheel arch plate (11) has an edge (16) configured as a shoulder (19) and this shoulder (19) is supported on a surface of the part corresponding of the reinforcement in profiles following the bonding surface.

4. Tractor cabin according to claim 1, characterized in that the adhesive used is a one-component adhesive based on polyurethane with a layer thickness of between once and five times the thickness of the sheet.

5. Tractor cabin according to claim 1, characterized in that the adhesive is applied in cords (20, 21) parallel.