КАБИНА ДЛЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ РАБОЧЕЙ МАШИНЫ
CABIN FOR AGRICULTURAL WORKING MACHINE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к кабине для сельскохозяйственной рабочей машины согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения, а также к сельскохозяйственной машине.
Уровень техники
Кабины для сельскохозяйственных машин, например, эксплуатируемых в сельском хозяйстве, лесном хозяйстве или строительстве, представляют собой полноценное рабочее место, часто используемое оператором в течение всего рабочего дня. В качестве примеров таких машин можно назвать тракторы, самоходные уборочные машины, в частности, зерноуборочные или кормоуборочные комбайны, лесозаготовительные машины или колесные погрузчики. Поскольку подобные рабочие машины эксплуатируются в самых разнообразных климатических условиях, кабины оснащены устройством подготовки воздуха, служащим для охлаждения и нагрева потока свежего воздуха, подаваемого в кабину.
Кабина для рабочей машины в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения раскрыта в патентной заявке ЕР 2080649 В1. Кабина содержит пол и крышу, между которыми в рамной конструкции установлено лобовое стекло и боковые стекла, обеспечивающие круговой обзор из кабины. На полу кабины установлено сиденье водителя. В крыше кабины установлено устройство подготовки воздуха для охлаждения и нагрева потока свежего воздуха, который можно подавать извне кабины посредством по меньшей мере одного воздуходувного устройства через всасывающий канал, расположенный в крыше кабины. Воздушный поток, обработанный устройством подготовки воздуха, поступает по меньшей мере через один первый канал распределения воздуха, расположенный в крыше кабины, к первым отверстиям для выпуска воздуха, выходящим внутрь кабины. Согласно патентной заявке ЕР 2080649 В1, в области крыши, пола и стенок кабины выполнено несколько направляющих каналов для вводимого воздуха, с которыми соединены отверстия для выпуска воздуха, направленные внутрь кабины машины. Каждый из направляющих каналов для воздуха оснащен воздуходувным устройством, соответствующее управление которым позволяет поддерживать постоянную температуру в различных частях кабины, включая пространство для ног и область головы оператора. В частности, недостаток направляющих каналов для воздуха, предусмотренных в рамной конструкции, так называемых стойках А и В, заключается в относительно большом сопротивлении потоку вследствие малого поперечного сечения рамной конструкции.
Раскрытие сущности изобретения
Таким образом, задачей настоящего изобретения является усовершенствование кабины указанного типа с целью повышения комфорта пользования.
Поставленная задача решена кабиной для сельскохозяйственной рабочей машины с признаками, раскрытыми в пункте 1 формулы изобретения.
Предпочтительные варианты осуществления раскрыты в зависимых пунктах формулы.
Согласно пункту 1 предложена кабина для сельскохозяйственной рабочей машины, содержащая пол кабины и крышу кабины, между которыми в рамной конструкции расположены лобовое стекло и боковые стекла, а также установленное на полу кабины сиденье оператора. Кроме того, кабина содержит по меньшей мере одно устройство подготовки воздуха для охлаждения и нагрева потока приточного воздуха, который посредством по меньшей мере одного воздуходувного устройства может подаваться в кабину через всасывающий канал в области крыши кабины, и по меньшей мере один первый канал распределения воздуха в области крыши кабины по меньшей мере с одним первым отверстием для выпуска воздуха, выходящим во внутреннюю часть кабины. Поток приточного воздуха состоит из подаваемого снаружи свежего воздуха и циркулирующего в кабине воздуха в различных долях объемного расхода, причем доля объемного расхода может стремиться к нулю. Для повышения комфорта предусмотрен по меньшей мере один второй канал распределения воздуха в области крыши кабины по меньшей мере с одним вторым отверстием для выпуска воздуха, выходящим во внутреннюю часть кабины, причем по меньшей мере одно первое отверстие для выпуска воздуха расположено в области лобового стекла, и первый воздушный поток направлен, по существу, вдоль лобового стекла вниз, а также по меньшей мере одно второе отверстие для выпуска воздуха, выходящее во внутреннюю часть кабины и направляющее второй воздушный поток в направлении сиденья водителя, причем температура первого воздушного потока больше температуры второго воздушного потока. Преимущество такой конструкции кабины перед кабиной, известной в уровне техники, заключается в возможности температурного расслоения внутри кабины. В то время как более теплый первый воздушный поток проходит, по существу, вдоль лобового стекла в направлении пространства для ног оператора, более холодный второй воздушный поток поступает в область головы оператора. Это способствует улучшению микроклимата, поскольку такое температурное расслоение повышает равномерность восприятия температуры в области головы и ног оператора. Следующее преимущество заключается в том, что, поскольку первый воздушный поток направлен, по существу, вдоль лобового стекла вниз, можно отказаться от отверстий для выпуска воздуха и каналов распределения воздуха, расположенных в рамной конструкции кабины. По меньшей мере одно первое и второе отверстие для выпуска воздуха расположено в области крыши кабины. При этом по меньшей мере один первый и второй канал распределения воздуха также прокладывают в крыше кабины. Также возможно расположение в обшивке потолка или между крышей кабины и обшивкой потолка. Также возможно исполнение по меньшей мере одного первого и второго каналов распределения воздуха в виде отдельных компонентов. Такой вариант выгоден тем, что, в частности, стойки А или В кабины можно сделать узкими для улучшения обзора. Кроме того, отказ от отверстий для выпуска воздуха в стойках А и В упрощает изготовление стоек.
В предпочтительном варианте осуществления устройство подготовки воздуха содержит отдельное охлаждающее устройство и отдельное нагревательное устройство, причем поток приточного воздуха, в частности смесь свежего и циркулирующего воздуха с различными долями объемного расхода сначала направляют на охлаждающее устройство, передающее подготовленный поток воздуха на расположенное далее нагревательное устройство. При этом можно предусмотреть блокирование прохождения через нагревательное устройство при помощи по меньшей мере одного запорного клапана. Таким образом, при помощи по меньшей мере одного запорного клапана поток воздуха можно направлять в обход нагревательного устройства. Это позволяет уменьшить размеры охлаждающего устройства, так как постоянный нагрев воздушного потока, выходящего из охлаждающего устройства по меньшей мере уменьшается. Это выгодно в тех случаях, когда рабочая машина эксплуатируется при высоких наружных температурах. В связи с этим выгодна установка теплоизолирующих запорных клапанов.
При этом предусмотрена возможность введения воздуха, обработанного нагревательным устройством по меньшей мере в один первый канал распределения воздуха, в то время как воздух, обработанный охлаждающим устройством, можно пропорционально отводить по меньшей мере в один второй канал распределения воздуха или примешивать к нему.
В частности, по меньшей мере в одном первом канале распределения воздуха может быть предусмотрен байпас, по которому можно пропорционально подводить первый воздушный поток из первого канала распределения воздуха по меньшей мере в один второй канал распределения воздуха. Это позволяет смешивать более теплый первый воздушный поток с более холодным вторым воздушным потоком до его направления по меньшей мере через одно второе отверстие для выпуска воздуха внутрь кабины.
Для этого объемный расход первого воздушного потока, подаваемого через байпас по меньшей мере в один второй канал распределения воздуха, можно ограничить при помощи по меньшей мере одного потокоограничивающего элемента. В простейшем случае потокоограничивающим элементом служит дроссельная заслонка или дроссельная шайба.
В предпочтительном варианте осуществления потокоограничивающий элемент выполнен с возможностью регулировки в зависимости от температуры и/или объемного расхода. Для этого сечение по меньшей мере одного сквозного отверстия потокоограничивающего элемента может сужаться в направлении движения потока. Это позволяет осуществлять управление температурой второго воздушного потока, выходящего по меньшей мере из одного второго отверстия для выпуска воздуха.
Кроме того, возможен вариант, в котором объемный расход первого воздушного потока через байпас можно ограничить по меньшей мере одной регулируемой заслонкой. Заслонка может приводиться в действие приводом, например, электрическим сервомотором. Привод позволяет переводить заслонку в различные положения, что позволяет изменять долю объемного расхода первого воздушного потока, отводимого через первый байпас. Такая регулировка может выполняться дискретно или плавно. В следующем варианте осуществления управление приводом может быть соединено с датчиком температуры, что позволяет реализовать управление объемным расходом в зависимости от температуры.
Предпочтителен вариант, в котором нагревательное устройство расположено под углом к горизонтали. Наклонное расположение нагревательного устройства способствует соблюдению габаритной высоты. Учитывая ограниченность доступного монтажного пространства в крыше кабины, расстояние между охлаждающим и нагревательным устройством невелико. Это приводит к ограничению области смешивания первого и второго воздушного потока. Для улучшения смешивания первого и второго воздушного потока заслонку байпаса выполняют аэродинамически оптимизированной. При этом заслонка, по существу, не имеет прямых кромок, что, помимо улучшения перемешивания, способствует более тихой работе. Кроме того, в области смешивания могут быть расположены элементы в форме ребер, способствующие перемешиванию.
В частности, первый канал распределения воздуха, расположенный рядом с лобовым стеклом, должен проходить, по существу, по ширине кабины. В особо предпочтительном варианте в крыше кабины в области лобового стекла расположено по меньшей мере два первых отверстия для выпуска воздуха. Кроме того, параллельно каждому из боковых стекол в крыше кабины расположено по меньшей мере одно первое отверстие для выпуска воздуха. Воздушный поток в форме завесы, выходящий из первых отверстий для выпуска воздуха, позволяет максимально быстро очистить запотевшие или обледеневшие стекла и обеспечить хороший обзор, облегчающий безопасное управление сельскохозяйственной рабочей машиной.
Предпочтительно, в первом канале распределения воздуха могут быть предусмотрены средства воздействия на первый воздушный поток, служащие для выравнивания объемного расхода первого воздушного потока, выходящего по меньшей мере через два первых отверстия для выпуска воздуха. По существу, одностороннее расположение всасывающего канала в области кромки крыши кабины приводит к неравномерному распределению подаваемого приточного воздуха в устройстве подготовки воздуха. Такое состояние сохраняется до первых отверстий для выпуска воздуха. В частности, при использовании двух расположенных рядом друг с другом воздуходувных устройств или двух крыльчаток воздуходувного устройства такое неравномерное распределение приводит к разности температур между частичными потоками воздуха, направляемыми воздуходувными устройствами на устройство подготовки воздуха. Благодаря аэродинамическому воздействию на поток приточного воздуха, поступающий на два воздуходувных устройства, достигается практически равномерное распределение. Средства воздействия на первый воздушный поток, повышают равномерность распределения воздуха в кабине.
Для этого указанные средства могут быть выполнены в виде ребер, отражающих стенок, участков канала с отличающимся поперечным сечением или направляющих стенок. Предпочтительно, указанные средства расположены симметрично в первом канале распределения воздуха.
Кроме того, во всасывающем канале в крыше кабины может быть расположен по меньшей мере один воздушный фильтр, выполненный с возможностью извлечения через закрываемое отверстие на внешней стороне кабины, так что в его извлеченном состоянии циркуляционный фильтр, расположенный за воздушным фильтром, можно извлечь через то же отверстие. Вместе со свежим воздухом с приточным воздухом в кабину подводят циркулирующий воздух, прошедший подготовку в устройстве подготовки воздуха. Таким образом, помимо воздушного фильтра, служащего для фильтрации подаваемого свежего воздуха, также используют циркуляционный воздушный фильтр. Благодаря тому, что циркуляционный воздушный фильтр можно извлечь через то же отверстие в крыше кабины, что и воздушный фильтр, его опорожняют при извлечении наружу. Предпочтительна установка в горизонтальном положении, то есть входное отверстие циркуляционного воздушного фильтра ориентировано, по существу, перпендикулярно направлению извлечения. Это выгодно тем, что при извлечении циркуляционного воздушного фильтра находящиеся в нем остатки не могут попадать внутрь крыши кабины.
В следующем варианте осуществления внутренняя часть кабины может быть аэродинамически соединена с всасывающим каналом через вентиляционный клапан с односторонним управлением. Вентиляционный клапан позволяет компенсировать избыточное давление в кабине, вызванное закрытием двери кабины. Воздух, сжатый внезапно образовавшимся избыточным давлением, может проходить через вентиляционный клапан в виде ударной волны и поступает во всасывающий канал. Ударная волна может вызывать вибрацию воздушного фильтра и циркуляционного воздушного фильтра, установленных во всасывающем канале, в результате чего отделяются частицы, налипшие на поверхности фильтра. При этом вентиляционный клапан располагают в области над дверью кабины.
Кроме того, внутренняя часть кабины может быть постоянно аэродинамически соединена с окружающей средой через вентиляционный канал, причем вентиляционный канал содержит участок, по существу, с U-образным контуром. Участок вентиляционного канала может работать по принципу сифона.
Вентиляция кабины разделена на две отдельные подсистемы. Первая подсистема содержит вентиляционный клапан с односторонним управлением, который может быть аэродинамически соединен с всасывающим каналом. Вторая подсистема содержит вентиляционный канал, постоянно соединяющий внутреннюю часть кабины с окружающей средой.
Кроме того, поставленная задача решена сельскохозяйственной рабочей машиной с кабиной по одному из пунктов 1-14 формулы.
Краткое описание чертежей
Предложенное изобретение детально рассмотрено ниже на основании варианта осуществления, изображенного на фигурах:
Фигура 1: рабочая машина, выполненная в виде сельскохозяйственного трактора.
Фигура 2: вид крыши кабины рабочей машины снизу.
Фигура 3: продольный разрез крыши кабины вдоль линии А-А на фигуре 2.
Фигура 4: вид X согласно фигуре 2 на нижней облицовке.
Фигура 5: вид в аксонометрии фрагмента В согласно изображению крыши кабины на фигуре 2.
Фигура 6: частичный разрез крыши кабины вдоль линии Е-Е на фигуре 2 с частью посадочного гнезда воздушного фильтра.
Фигура 7: вид в аксонометрии элемента, закрывающего посадочное гнездо.
Фигура 8: вид фрагмента крыши кабины под углом сзади с устанавливаемым фильтровальным рукавом.
Фигура 9: вид фрагмента крыши 23 кабины под углом сзади с установленным фильтровальным рукавом.
Фигура 10: вид D в аксонометрии крыши кабины, изображенной на фигуре 2, под углом сзади со вставкой в стенку.
Фигура 11: вид D в аксонометрии крыши кабины, изображенной на фигуре 2, под углом сзади со вставкой в стенку согласно следующему варианту осуществления.
Фигура 12: вид в аксонометрии фрагмента крыши кабины под углом снизу.
Фигура 13: фрагмент крыши кабины в продольном разрезе вдоль линии Е-Е согласно фигуре 2.
Фигура 14: вид в аксонометрии фрагмента крыши кабины сбоку.
Фигура 15: вид в аксонометрии кабины под углом снизу.
Фигура 16: вид в аксонометрии фрагмента на нижней облицовке.
Осуществление изобретения
На фигуре 1 изображена рабочая машина, выполненная в виде сельскохозяйственного трактора 1 и построенная по модульному принципу. При этом картер 2 двигателя внутреннего сгорания трактора 1 соединен с картером 3 трансмиссии и заднего моста. В передней части трактора 1 находится передний мост 4, закрепленный на картере 2 двигателя посредством картера переднего моста, не показанного на фигуре. В задней части трактора 1 от картера 3 трансмиссии и заднего моста отходят две колесные оси, из которых на фигуре 1 видна только одна колесная ось 5. При этом колесные оси приводят во вращение задние колеса 6, часть внешней окружности которых накрыта с обеих сторон трактора 1 защитными крыльями 7 и 8, причем защитные крылья 7 и 8 могут быть выполнены как единое целое с площадкой 9 оператора. На этой площадке 9 оператора, выполненной как единое целое с защитными крыльями 7 и 8, расположено, в том числе, сиденье 10 оператора, устройство 11 рулевого управления и устройство 12 индикации и управления. Согласно изобретению, рабочая машина может быть также выполнена в виде самоходного зерноуборочного или кормоуборочного комбайна, а также иного сельскохозяйственного, лесохозяйственного или коммунального грузового транспортного средства с кабиной.
Кабина 13 оператора трактора 1 образует единое целое с площадкой 9 оператора и устанавливается упруго или с амортизацией относительно служащего его опорой картера 3 трансмиссии и заднего моста посредством элементов, не показанных на фигуре. Таким образом, площадка 9 оператора образует пол 14 кабины, а нижние элементы 15 рамы кабины 13 оператора частично охватывают пол 14 кабины и проходят над защитными крыльями 7 и 8 в других зонах. От нижних элементов 15 рамы в передней части кабины 13 оператора отходят, по существу, вертикально расположенные стойки А 16 и 17, расположенные на некотором удалении от них стойки В 18 и 19 и, наконец, задние стойки 20 и 21 в задней части кабины 13 оператора.
Верхние концы стоек 16-21 соединены друг с другом верхними элементами 22 рамы, причем эти верхние элементы 22 рамы выполнены проходящими по замкнутому контуру и служат опорой для крыши 23 кабины, выполненной в виде предварительно собранного модуля. Как показано на фигуре 1, кабина 13 оператора остеклена со всех сторон, то есть она содержит лобовое стекло 24 и отделенные от него поперечиной рамы передние элементы 25 лобового стекла, находящиеся в пространстве для ног. Кроме того, на обеих сторонах кабины 1 оператора предусмотрена застекленная дверь 26, 27 кабины, которая, как показано на виде в аксонометрии, шарнирно закреплена на стойке В 18 или 19 и прилегает к соответствующей стойке А 16 или 17. За застекленными дверьми 26, 27 кабины между стойками В 18, 19 и соответствующими задними стойками 20, 21 расположены боковые окна 28, 29. Наконец, на задней стороне кабины 13, то есть в области между задними стойками 20, 21 имеется заднее окно 30, которое для улучшения обзора рабочих агрегатов, установленных в задней части кабины 13, может достигать пола 14 кабины.
На фигуре 2 изображена крыша 23 кабины (вид снизу), причем для повышения наглядности верхняя облицовка 32, ограничивающая крышу 23 кабины, показана прозрачной.
На фигуре 3 изображен продольный разрез крыши 23 кабины вдоль линии А-А на фигуре 2. Автомобильная крыша 23 содержит по меньшей мере две оболочки: верхнюю оболочку 31 и нижнюю оболочку 32. В показанном варианте осуществления между верхней оболочкой 31 и нижней оболочкой 32 расположено устройство 33 подготовки воздуха. Возможно и другое расположение устройства подготовки воздуха, например, в области вне крыши 23 кабины. Устройство 33 подготовки воздуха содержит по меньшей мере одно воздуходувное устройство 34а или 34b, охлаждающее устройство 35 и нагревательное устройство 36. Предпочтительно, предусмотрено два воздуходувных устройства 34а, 34b, подающие на охлаждающее устройство 35 поток ZL приточного воздуха. На фигуре 3 изображена крыша 23 кабины сверху, причем верхняя оболочка 31 показана прозрачной. Поток ZL приточного воздуха, как показано на фигуре 3, всасывается через всасывающий канал 46 и поступает на воздуходувные устройства 34а, 34b. Поток ZL приточного воздуха проходит через охлаждающее устройство 35 и затем поступает на нагревательное устройство 36, расположенное на некотором удалении от него. Между охлаждающим устройством 35 и нагревательным устройством 36 расположен первый байпас 42. Байпас 42 содержит элемент ограничения потока, выполненный в виде заслонки 43. В более простом варианте осуществления первого байпаса 42 объемный поток охлажденного приточного воздуха, подлежащего отведению, может быть ограничен по меньшей мере одним потокоограничивающим элементом, выполненным в виде дроссельной шайбы или заслонки. Объемный поток охлажденного приточного воздуха, не отводимого через первый байпас 42, проходит через нагревательное устройство 36. После нагревательного устройства 36 установлен второй байпас 44. Второй байпас 44 выполнен в виде заслонки 45. Объемный поток воздуха, выходящего из нагревательного устройства 36 и проходящего мимо второго байпаса 44, образует первый воздушный поток 47, поступающий в первый канал 37 распределения воздуха. Первый канал 37 распределения воздуха имеет, по существу, U-образный контур. При этом приблизительно параллельные участки первого канала 37 распределения воздуха проходят по меньшей мере частично в продольном направлении кабины 13 между стойкой А 16 или 17 и стойкой В 18 или 19, или задней стойкой 20 или 21. Поперечный участок первого канала 37 распределения воздуха проходит в области лобового стекла 24, по существу, по всей ширине кабины 13. Первый канал 37 распределения воздуха содержит первые отверстия 38 для выпуска воздуха. Из первых отверстий 38 для выпуска воздуха выходит первый воздушный поток 47, проходящий, по существу, вдоль лобового стекла 24, вниз.
Часть объема воздуха, отведенная за охлаждающим устройством 35 через первый байпас 42, поступает, обойдя нагревательное устройство 36, в зону 41 смешивания, расположенную за нагревательным устройством 36. В эту зону 41 смешивания направляют отведенную от второго байпаса 44 часть объемного потока ZL приточного воздуха, нагретого нагревательным устройством 36. Обе части потока образуют второй воздушный поток 48, направляемый во второй канал 39 распределения воздуха. Второй канал 39 распределения воздуха содержит вторые отверстия 40 для выпуска воздуха, выходящие внутрь кабины 13. Из вторых отверстий 40 для выпуска воздуха в направлении сиденья оператора выходит второй воздушный поток 48.
Между первым воздушным потоком 47 и вторым воздушным потоком 48 имеет место разность температур, причем температура первого воздушного потока 47 выше температуры второго воздушного потока 48. Благодаря этому второй воздушный поток 48 можно использовать для оттаивания по меньшей мере лобового стекла 24 и направления теплого воздуха в область пола 14 кабины в отличие от более высоко расположенной области сиденья 10 оператора. Предпочтительно, разность температур между вторым воздушным потоком 48 на выходе из вторых отверстий для выпуска воздуха и первым воздушным потоком 47 при достижении пола 14 кабины составляет величину, обычно доступную для восприятия оператором без привлечения технических средств. Таким образом, достигается распределение температуры в кабине 13, воспринимаемое оператором как наиболее благоприятное. Заслонками 43 и 45 можно управлять, например, в зависимости от температуры, изменяя отводимые части потока, сводимые во второй воздушный поток 48.
Воздуходувные устройства 34а, 34b всасывают через всасывающий канал 46 поток ZL приточного воздуха, поступающий по меньшей мере на один фильтрующий элемент, выполненный в виде воздушного фильтра 49 (см. фиг. 2). Воздушный фильтр или фильтры 49 расположены в посадочных гнездах 50 в крыше 23 кабины. Воздушные фильтры 49 выполнены в виде рукавных фильтров. Вместо рукавных фильтров в посадочные гнезда 50 можно устанавливать фильтрующие элементы категории 4, предназначенные для использования в тех случаях, когда рабочая машина 1 должна распылить средство для опрыскивания. Циркуляционный воздушный фильтр 51 установлен в горизонтальном положении, по существу, перпендикулярно лобовому стеклу 25. Циркуляционный воздушный фильтр 51 фильтрует воздух, забранный из кабины 13, прежде чем направить его на устройство подготовки воздуха 33 в качестве циркулирующего воздуха.
Рядом с всасывающим каналом 46 расположен вентиляционный клапан 52, аэродинамически соединяющий внутреннюю часть кабины 13 с всасывающим каналом 46. Вентиляционный клапан 52 выполнен с возможностью приведения в действие лишь с одной стороны и открывается при внезапном возникновении избыточного давления в кабине 13, вызванном закрытием двери 26 кабины. Воздушный поток, выходящий через вентиляционный клапан 52, поступает через всасывающий канал 46 на воздушные фильтры 49. Внезапно возникающая разность давлений воздуха приводит к смещению или вибрации воздушных фильтров 49. Это позволяет получить эффект очистки, так как частицы, осевшие на стенках воздушного фильтра 49, отделяются при смещении. В то же время всасывающий канал 46 служит для отведения воздуха.
Кроме того, на фигуре 2 показано, что верхняя оболочка 31 со стороны нижней оболочки 32, изображенной прозрачной, содержит плоский выступ 74, проходящий по ширине крыши 23 кабины. Выступ 74 опирается на нижнюю оболочку 32 по меньшей мере двумя расположенными на некотором удалении друг от друга профильными элементами 73. Для уменьшения массы при сохранении или повышении стабильности профильным элементам 73, по существу, придают форму тетраэдра или объемного ребра.
Учитывая лишь одностороннее всасывание потока ZL приточного воздуха, воздуходувное устройство 34а, расположенное ближе к всасывающему каналу 46, подает больше холодного приточного воздуха по сравнению с воздуходувным устройством 34b, расположенным дальше от всасывающего канала 46. Для равномерного распределения первого воздушного потока 47, выходящего из первых отверстий 38 для выпуска воздуха по меньшей мере в первом канале 37 распределения воздуха предусмотрены средства аэродинамического воздействия на первый воздушный поток 47 (см. фиг. 4 и 5). При этом на фигуре 4 изображен детальный вид X согласно фигуре 2. На фигуре 5 изображен разрез В согласно фигуре 2. Под указанными средствами понимают ребра 53, отражающие стенки 54, углы отражающих стенок 54 и боковые стенки первого канала 37 распределения воздуха или иные компоненты, влияющие на характеристики потока, например, частично открытый корпус 55, частично окружающий первое отверстие 38 для выпуска воздуха. Кроме того, для изменения характеристик потока используют изменение отдельных поперечных сечений первого канала 37 распределения воздуха.
На фигуре 6 изображен частичный разрез крыши 23 кабины вдоль линии С-С, показанной на фигуре 2, на котором видно посадочное гнездо 50 для одного из воздушных фильтров 49. Посадочное гнездо 50 проходит, по существу, горизонтально между верхней оболочкой 31 и нижней оболочкой 32.
На фигуре 7 изображен элемент 56, закрывающий посадочное гнездо 50. Закрывающий элемент 56 установлен с возможностью отсоединения на проходящей по замкнутому контуру боковой стенке 57, образованной между верхней оболочкой 31 и нижней оболочкой 32. В смонтированном положении закрывающий элемент 56 прилегает заподлицо к проходящей по замкнутому контуру боковой стенке 57. Для крепления на верхней оболочке 31 закрывающий элемент 56 содержит крепежные участки 59, позволяющие поворачивать закрывающий элемент 56 с подъемом в направлении верхней оболочки 31. Для разъемного соединения закрывающего элемента 56 с нижней оболочкой 32 предусмотрены крепежные элементы 60. На внутренней поверхности закрывающего элемента 56 предусмотрено по меньшей мере две пары перемычек 58а, 58b, частично проходящих в направлении посадочного гнезда 50. Перемычки 58а, 58b одной пары имеют разную длину, что обусловлено выпуклым контуром закрывающего элемента 56. Длину перемычек 58а, 58b выбирают таким образом, чтобы при установленном в посадочное гнездо 50 воздушном фильтре 49 перемычки 58а, 58b опирались на раму воздушного фильтра 49 и фиксировали его в посадочном гнезде 50, причем закрывающий элемент 56 должен одновременно находиться заподлицо с проходящей по замкнутому контуру боковой стенкой 57. Если фильтрующий элемент 49 не будет правильно вставлен в посадочное гнездо 50, закрывающий элемент 56 не будет прилегать заподлицо к проходящей по замкнутому контуру боковой стенке 57.
На фигурах 8 и 9 изображен фрагмент крыши 23 кабины под углом сзади. К проходящей по замкнутому контуру боковой стенке 57 шарнирно присоединен боковой элемент 61 крыши, который можно переводить из положения, по существу, параллельного верхней оболочке 31, в положение, наклонное по отношению к верхней оболочке 31. Упомянутое последним наклонное положение бокового элемента 61 крыши показано на фигуре 8. На задней стороне крыши 23 кабины проходящая по замкнутому контуру боковая стенка 57 содержит участок 62 с отверстиями 62а для подачи воздуха, к которым примыкает всасывающий канал 46. На участке 62 установлен приемный элемент 63, открытый к верхней стороне крыши 23 кабины. В приемный элемент 63 сверху может быть вставлен с геометрическим замыканием соединительный элемент 64 в виде фланца, расположенный на конце фильтровального рукава 65. Фильтровальный рукав 65, расположенный вне кабины 13, используется для предварительной фильтрации крупных частиц примесей из всасываемого воздуха, в результате чего увеличивается срок службы воздушного фильтра 49. Для этого геометрическое замыкание между приемным элементом 63 и соединительным элементом 64 выполнено в виде ласточкиного хвоста. Для подсоединения или отсоединения фильтровального рукава 65 оператору достаточно приподнять боковой элемент 61 крыши и вставить соединительный элемент 64 в вертикальном направлении в приемный элемент 63 или извлечь его. Опущенный боковой элемент 61 крыши при установленном фильтровальном рукаве 65 препятствует выскальзыванию соединительного элемента 64 из приемного элемента 63.
На фигурах 10 и 11 изображен вид D в аксонометрии сзади крыши 23 кабины, показанной на фигуре 2. В проходящей по замкнутому контуру боковой стенке 57 расположена выемка 66. Выемка 66 имеет одинаковые размеры для крыш 23 кабины или кабин 13, устанавливаемых на различные рабочие машины 1, например, тракторы, самоходные зерноуборочные или кормоуборочные комбайны. В выемку 66 вводят вставку 67 стенки по меньшей мере с одним сквозным отверстием 68, закрывающую выемку 66. При этом на фигуре 10 показан первый вариант осуществления вставки 67 стенки с несколькими сквозными отверстиями 68. На фигуре 11 изображен второй вариант осуществления вставки 67 стенки лишь с одним сквозным отверстием 68. Количество и конфигурация сквозных отверстий 68 соответствующей вставки 67 стенки зависит от соответствующего типа рабочей машины 1.
На фигуре 12 в аксонометрии изображен фрагмент крыши 23 кабины снизу. Между нижней оболочкой 32 и верхней оболочкой 31 находится несколько участков 69 в форме полого цилиндра с замкнутой обечайкой. При этом участки 69 в форме полого цилиндра могут иметь одинаковое или различающееся поперечное сечение. Открытое основание 70 соответствующего участка 69 в форме полого цилиндра, выходящее в нижнюю оболочку 32, может быть плотно закрыто мембраной громкоговорителя (не показанного на фигуре). Закрытые мембранами громкоговорителя участки 69 в форме полого цилиндра образуют резонатор. Объемы участков 69 в форме полого цилиндра можно изменять при помощи элемента, ограничивающего объем. Кроме того, на фигуре 12 показано, что внутренняя часть кабины 13 постоянно аэродинамически соединена с окружающей средой посредством вентиляционного канала 71, расположенного в крыше 23 кабины. Вентиляционный канал 71 содержит, по существу, U-образный участок 72, детально показанный на продольном разрезе (фиг. 13) фрагмента крыши 23 кабины вдоль линии Е-Е, показанной на фигуре 2.
На фигуре 14 в аксонометрии изображен фрагмент крыши 23 кабины сбоку. Посадочные гнезда 50 изображены без установленных воздушных фильтров 49. Через свободное посадочное гнездо 50 можно извлечь наружу циркуляционный воздушный фильтр 51. Такое расположение выгодно тем, что циркуляционный воздушный фильтр 51 опорожняют не внутрь кабины, как это имеет место в уровне техники, а наружу. Извлечение горизонтально расположенного циркуляционного воздушного фильтра 51 наружу предотвращает выпадение задержанных фильтром частиц.
Рядом с воздуходувными устройствами 34а и 34b расположено вспомогательное воздуходувное устройство 75. Вспомогательное воздуходувное устройство 75 служит для компенсации повышенной потребности в приточном воздухе при замене воздушных фильтров 49, выполненных в виде рукавных фильтров, на фильтрующие элементы, например, категории 4 или ниже, устанавливаемые в посадочные гнезда 50 и фиксируемые аналогичным образом закрывающим элементом 56. Для этого различные фильтрующие элементы выполняют в виде модулей, адаптированных к посадочным гнездам 50, что упрощает взаимозаменяемость.
На фигуре 15 кабина 13 изображена в аксонометрии под углом снизу. Крыша 23 кабины выполнена в виде готового модуля, выполненного с возможностью установки на рамную конструкцию кабины 13. Для этого верхние элементы 22 рамы, выполненные проходящими по замкнутому контуру, содержат несколько точек 76 крепления, в которые можно устанавливать предварительно собранную крышу 23 кабины. Предварительно собранный или готовый модуль означает, что все компоненты, необходимые для работы устройства 33 подготовки воздуха, на предыдущем этапе производства помещены в пространство между верхней оболочкой 32 и нижней оболочкой 33. На нижнюю оболочку 33 установлена облицовка потолка.
Как показано на фигуре 15, первые отверстия 38 для выпуска воздуха и вторые отверстия 40 для выпуска воздуха расположены исключительно в крыше 23 кабины. При этом в области лобового стекла 24 несколько первых отверстий 38 для выпуска воздуха расположены друг рядом с другом. Из этих отверстий выходит направленный сверху вниз первый воздушный поток 47, проходящий, по существу, вдоль лобового стекла 24 к полу 14 кабины, то есть в пространство для ног оператора. Вторые отверстия 40 для выпуска воздуха, расположенные над сиденьем 10 оператора, выпускают второй воздушный поток 48, направленный в область головы оператора. Как было указано выше, между более теплым первым воздушным потоком 47 и более холодным вторым воздушным потоком 48 существует разность температур, воспринимаемая оператором без привлечения вспомогательных средств, что позволяет получить температурное распределение или расслоение, комфортное для оператора.
Для регулирования распределения температуры можно управлять примешиванием приточного воздуха, охлажденного охлаждающим устройством 35, с помощью заслонки 43. Заслонку 43 можно регулировать с помощью сервомотора, которым, в свою очередь, можно управлять при помощи дополнительного датчика температуры.
В нижней или верхней оболочке крыши кабины расположен по меньшей мере один направляющий паз 81, служащий для крепления по меньшей мере одного шланга 80 для отведения конденсата в нескольких точках с геометрическим замыканием. По меньшей мере один направляющий паз 81 позволяет направлять шланг, выходящий в стойку А 17 рамной конструкции, в частности, в области перехода от крыши кабины к стойке А 17 без перегибов и пережатий. Это упрощает предварительный монтаж, причем при установке предварительно собранной крыши 23 кабины на рамную конструкцию направляющий паз 81 предотвращает перегибание шланга 80 при соединении со стойкой А 17 и следующее из этого по меньшей мере ограничение отведения конденсата.
На фигуре 16 в аксонометрии изображен фрагмент нижней оболочки 32 сверху. Устройство 33 подготовки воздуха имеет по меньшей мере один разъем 77, соединенный с соответствующим ответным разъемом 78. Ответный разъем 78 направляет охлажденный воздушный поток в охлаждающий отсек 76 крыши, встроенный в крышу 23 кабины. Разъем 77 и ответный разъем 78 содержат наклонные поверхности 77а, 78а прилегания. Поверхности 77а, 78а прилегания выполнены сопрягаемыми, благодаря чему при установке устройства 33 подготовки воздуха одновременно реализуется герметичное соединение по меньшей мере одного разъема 77 с ответным разъемом 78. В области первого канала 37 распределения воздуха устройство 33 подготовки воздуха может также содержать наклонные поверхности прилегания, что позволяет обеспечить уплотнение во время монтажа устройства 33 подготовки воздуха и в этой области.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
1 трактор
2 картер двигателя
3 картер трансмиссии и заднего моста
4 передний мост
5 колесная ось
6 заднее колесо
7 защитное крыло
8 защитное крыло
9 платформа оператора
10 сиденье оператора
11 устройство рулевого управления
12 панель управления
13 кабина оператора
14 пол кабины
15 элемент рамы
16 стойка А
17 стойка А
18 стойка В
19 стойка В
20 задняя стойка
21 задняя стойка
22 элемент рамы
23 крыша кабины
24 лобовое стекло
25 элемент лобового стекла
26 дверь кабины
27 дверь кабины
28 боковое окно
29 боковое окно
30 заднее окно
31 верхняя оболочка
32 нижняя оболочка
33 устройство подготовки воздуха
34а воздуходувное устройство
34b воздуходувное устройство
35 охлаждающее устройство
36 нагревательное устройство
37 первый канал распределения воздуха
38 первое отверстие для выпуска воздуха
39 второй канал распределения воздуха
40 второе отверстие для выпуска воздуха
41 зона смешивания
42 первый байпас
43 заслонка
44 второй байпас
45 заслонка
46 всасывающий канал
47 первый воздушный поток
48 второй воздушный поток
49 воздушный фильтр
50 посадочное гнездо
51 циркуляционный воздушный фильтр
52 вентиляционный клапан
53 ребро
54 отражающая стенка
55 корпус
56 закрывающий элемент
57 боковая стенка
58а перемычка
58b перемычка
59 крепежный участок
60 крепежный элемент
61 боковой элемент крыши
62 участок
62а отверстия для подачи воздуха
63 приемный элемент
64 соединительный элемент
65 фильтровальный рукав
66 выемка
67 вставка стенки
68 сквозное отверстие
69 участок в форме полого цилиндра
70 основание 69
71 вентиляционный канал
72 U-образный участок
73 профильный элемент
74 выступ
75 дополнительное воздуходувное устройство
76 точка крепления
77 охлаждающий отсек крыши
78 разъем
78а поверхность прилегания
79 ответный разъем
80 шланг
81 направляющий паз
ZL поток приточного воздуха.