CN104936847B - 包括三点式支撑装置的用于轨道车辆或机动车的上车辅助装置 - Google Patents

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CN104936847B CN201480004761.2A CN201480004761A CN104936847B CN 104936847 B CN104936847 B CN 104936847B CN 201480004761 A CN201480004761 A CN 201480004761A CN 104936847 B CN104936847 B CN 104936847B
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Abstract

本发明给出一种用于轨道车辆或机动车的上车辅助装置(1),该上车辅助装置具有踏板(2)以及与踏板耦联的驱动装置(6),所述踏板在滚动体(31~33)和/或滑动面(16)上可移动地支撑,所述驱动装置用于收回和伸出踏板。滚动体/滑动面在此定位在正好三个彼此间隔开的并且设置成三角形的承载区域(41~43)中。作为替换,所述滚动体/滑动面可以设置在多个摆杆(20)上,并且所述摆杆的支撑点(21)定位在正好三个彼此间隔开的并且设置成三角形的承载区域中。所述滚动体和/或滑动面分别借助弹簧而弹性地支撑,所述弹簧分别将滚动体和/或滑动面在与踏板伸展相垂直的方向上的载荷限定于如下力,所述力通过弹簧的弹簧常数和弹簧行程确定。

Description

包括三点式支撑装置的用于轨道车辆或机动车的上车辅助 装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种用于轨道车辆或机动车的上车辅助装置,该上车辅助装置具有踏 板以及与踏板耦联的驱动装置,所述踏板可移动地支撑在滚动体和/或滑动面上,所述驱动 装置设计用于收回和伸出踏板。
背景技术
[0002] 这样的上车辅助装置由现有技术原则上已知。例如这样的上车辅助装置在(公共 的)客运车辆中使用,以便于上车和下车或避免人员危险。例如当轨道车辆停在火车站时, 轨道车辆的踏板用于桥接轨道车辆和站台之间的间隙。这样阻止,乘客滑入相关的间隙中 和受伤。类似地,踏板可以在公共汽车中用于遮盖车辆和街道边石之间的间隙。但踏板可以 一般性地例如也用于,桥接车辆内部空间和路径或人行道之间的高度差,以便于轮椅和婴 儿车的上车和下车。为此目的,一些公共汽车也可以朝侧向倾斜,由此踏板同样倾斜向下定 位。
[0003] 借助驱动装置可以在静止位置和使用位置之间运动的踏板通常在两个彼此平行 设置的轨道上引导。每一个轨道通常设置有两个沿移动方向彼此间隔开的滚轮,从而阻止 踏板的翻转。
[0004] 这种系统具有一些缺点。例如踏板可以轻微歪斜,尤其是当所述踏板被不对称地 加载时。此外,滚动体/滑动面或轨道工作面可能在过量的载荷时被损坏。
发明内容
[0005] 因此本发明的任务是,给出一种改进的用于轨道车辆或机动车的上车辅助装置。 尤其是应该避免或至少减轻以上提到的缺点。
[0006] 本发明的任务利用开头所述类型的上车辅助装置解决,其中,滚动体和/或滑动面
[0007] a)定位在正好三个彼此间隔开的并且设置成三角形的承载区域中;或
[0008] b)设置在多个摆杆上,并且摆杆的支撑点定位在正好三个彼此间隔开的并且设置 成三角形的承载区域中;
[0009] 其中,所述滚动体和/或滑动面分别借助弹簧而弹性地支撑,所述弹簧分别将所述 滚动体和/或滑动面在与踏板伸展相垂直的方向上的载荷限定于如下力,所述力通过弹簧 的弹簧常数和弹簧行程确定。
[0010] 由此,踏板的支撑基本上静定。因此不同于在例如通过四个彼此间隔开的滚轮在 现有技术中产生的更多承载区域的情况,可较好预测到承载区域上的力。承载区域从其支 承面或滚动面的无意抬起,这按照现有技术导致其余承载区域的未计划的过量的载荷,但 在本发明介绍的工作方式中被排除。此外由此确保,承载区域仅经受有利的上涨的载荷,然 而不经受不利的交变载荷,这例如在具有四个滚轮的踏板中是可能的。通过阻止承载区域 抬起,也避免可能因承载区域在其支承面或滚动面上的撞击而造成的损害。尤其是淬火的 表面可能否则已经在本身相对小的载荷时或已经仅仅在短的时间之后被破坏。
[0011]此外显著减少踏板的歪斜导向的危险。因此也可较好地计划用于可靠地收回和伸 出踏板所需要的力。归结于踏板卡紧的计划外的停车以及踏板维修工作可以这样被避免。 [0012]包括分别多个滚动体/滑动面的“彼此间隔开的承载区域”在本发明范围中的特征 在于,一个承载区域的各滚动体/滑动面形成可清楚识别的组或者说可清楚识别的“族”。也 就是说,一个承载区域的各个滚动体/滑动面彼此间的距离相对于两个不同承载区域的滚 动体/滑动面的距离较小。
[0013]彼此间隔开的承载区域或簇也可以涉及多个滚动体/滑动面的(无力矩的)力引入 点。例如两个滚动体/滑动面可以通过一个摆杆连接,以便一方面将载荷分布到多个滚动 体/滑动面上,但另一方面也确保,滚动体/滑动面在每种情况中都承载。通过摆杆的旋转轴 承,可以基本上只传输支撑力,然而不传输转矩。这样的力引入点或支撑点可以同样设置成 三角形或也形成簇。在此,踏板的支撑仍然还基本上静定,如果滚动体/滑动面和/或滑动面 本身虽然没有形成簇,然而所述力引入点或支撑点具有该特性的话。
[0014] 本发明的其他有利的设计和进一步构成由说明书结合附图得出。
[0015] 有利的是,两个承载区域彼此间的距离至少为所述两个承载区域的最大尺寸的五 倍。由此踏板的支撑基本上静定,因为承载区域相对于它们的距离较小。例如两个承载区域 的距离可以涉及它们的中心距或它们的面重心的距离以及它们的(最小的)边缘距离。
[0016] 有利的是,为每个承载区域设置正好一个滚动体或一个滑动面或一个支撑点。也 就是说,滚动体/滑动面/支撑点的数量为正好三个。因此,踏板支座的静定性特别良好。 [0017]此外特别有利的是,所有承载区域关于与踏板运动方向成横向的方向彼此间隔 开。每个承载区域因此配置一个自己的轨道。抵抗歪斜的安全性因此在该方案中特别高。但 也可设想,各承载区域配置给两个轨道或仅一个轨道。
[0018] 上车辅助装置的另一种有利方案在于,第一和第二承载区域沿踏板运动方向看比 第三承载区域更靠近踏板,第一和第二承载区域沿踏板运动方向看与踏板离开相同的距 离。因此在本发明的该方案中,两个承载区域靠近踏板、尤其是靠近所述踏板的侧边缘。第 三承载区域与踏板稍微更远离并且关于该踏板的宽度优选设置在该踏板的中心。由此产生 基本上对称的关系。在按通常情况踏板在中央被加载的前提下,并且在第三承载区域和踏 板中心一样关于踏板运动方向与第一 /第二承载区域离开相同距离的前提下,同样大的力 在第一至第三承载区域中作用,所述力对应于踏板上的载荷。在第一和第二承载区域中,所 述力向上作用,相反所述力在第三承载区域中向下作用。由此可以使用三个相同的滚动体/ 滑动面,所述滚动体/滑动面基于它们的对称载荷也具有基本上相同的使用寿命。根据所述 结构与该对称性偏离程度,对应地产生其他力关系。必要时这时也可以在各个承载区域中 使用不同数量或不同类型的滚动体/滑动面。
[0019] 有利的是,设置滚珠、滚轮、滚针和/或桶形滚子的集合之中的一个或多个作为滚 动体。分别按照应用目的,可以使用不同的滚动体。例如滚轮和桶形滚子可以承受相对高的 力。此外,桶形滚子支座可以良好补偿角度误差。当使用滚珠作为滚动体时,也良好实现角 度误差的补偿。当工作面不是水平地设计而是稍微倾斜地定位,以便改善踏板的侧向引导 时,滚珠也特别地适合。造成的支承力这时不是垂直地定向,而恰恰是倾斜地定向。最后,滚 针尤其是适合用于低结构高度重要的安装情况。
[0020] 有利的是,所述上车辅助装置具有力传感器,所述力传感器设计用于测量在承载 区域中作用的支承力。以这种方式可以确定作用到踏板上的载荷。例如可以利用这样获得 的数据推断,什么人或物正好处于踏板上。如果力的大小例如超过500N,则可以以高可能性 认定,成人处于踏板上。如果载荷是可变的,则很可能生物(人或动物)处于踏板上,如果载 荷在较长的时间上是静态的,则可以以一定的可能性也仅涉及放在踏板上的行李。
[0021] 有利的是,上车辅助装置具有三个力传感器,所述三个力传感器设计用于测量在 所有三个承载区域中作用的支承力。以该方式可以一方面计算(垂直)作用到踏板上的力的 大小以及力在踏板上的作用点。
[0022] 此外有利的是,上车辅助装置具有两个力传感器,所述两个力传感器设计用于测 量在两个承载区域中作用的支承力,尤其是用于测量在第一承载区域和第二承载区域中作 用的支承力。以这种方式可以一方面计算(垂直)作用到踏板上的力的大小以及力在踏板上 的作用点,只要其坐标被假定或假设为己知的。例如所述的作用点可以良好近似地关于踏 板的深度假定在踏板中心。
[0023]此外特别有利的是,上车辅助装置具有正好一个力传感器,所述力传感器设计用 于测量在正好一个承载区域中作用的支承力,尤其是用于测量在第三承载区域中作用的支 承力。以这种方式可以计算作用到踏板上的力的大小,如果所述力的作用点假定或假设为 己知的。例如所述作用点可以良好近似地假定在所述踏板的中心。如果所述力传感器设置 在第三承载区域中,则认识到力作用点沿踏板运动方向的坐标就足够了。例如所述作用点 可以良好近似地关于踏板的深度假定在所述踏板的中心。当然也可以关于踏板的深度假定 其他作用点、例如所述踏板的前边缘或后边缘。
[0024]有利的是,在一个承载区域中设置的各滚动体/滑动面关于与它们的支承面成横 向的方向可彼此相对运动地、尤其是弹性地支撑。以这种方式可以在如下方面补偿上车辅 助装置的公差:一个承载区域的各滚动体/滑动面也(都)与支承面或者说滚动面接触并且 不“悬在空气中”。由此避免,在一个承载区域中作用的力不会无意地只由处于该承载区域 中的滚动体/滑动面的一部分承受并且因此所述一部分滚动体/滑动面被过度加载。尤其是 滚动体/滑动面可以沿着运动的路径在从所述支承面的垂线出发的±45°的角度范围内伸 展。特别是所述路径可以弓形或直线地(并且尤其是垂直于支承面)伸展。
[0025]但也有利的是,在一个承载区域中设置的各滚动体/滑动面关于与它们的支承面 成横向的方向彼此刚性地支撑。由此产生上车辅助装置的简单的且低故障的构造。
[0026]此外有利的是,各承载区域关于与它们的支承面成横向的方向可彼此相对运动 地、尤其是弹性地支撑。以这种方式例如实现,尽管存在导致承载区域的无意的高度偏差的 公差,踏板也可以水平定向。在这里承载区域可以沿着运动的路径也可以尤其是在以从所 述支承面的垂线出发的±45°的角度范围内伸展。特别是所述路径可以弓形或直线地(并且 尤其是垂直于支承面)伸展。
[0027]但也有利的是,各承载区域关于与它们的支承面成横向的方向彼此刚性地支撑。 由此再次产生上车辅助装置的简单的且低故障的构造。
[0028] 此外特别有利的是,至少一个滚动体/至少一个滑动面借助弹簧而弹性地支撑,并 且上车辅助装置具有止挡部,所述止挡部在弹簧的可预定的弹簧行程之后在所述至少一个 滚动体/所述至少一个滑动面和弹簧旁边起作用。由此,滚动体/滑动面的载荷限定于如下 力,所述力通过弹簧的弹簧常数和在止挡部起作用时的弹簧行程确定。滚动体/滑动面的超 过此的载荷相反被避免,因为所述载荷由所述止挡部承受。在“滚动体/滑动面和弹簧旁边” 设置的止挡部因此不同于作用到滚动体/滑动面或弹簧机构上的止挡部。在此,虽然也阻止 滚动体/滑动面的进一步回弹,但附加地作用的力由滚动体/滑动面本身承受。
[0029] 有利的是,所述力传感器设计用于测量作用到至少一个滚动体/至少一个滑动面 上的支承力。在该方案中直接测量作用到所述至少一个滚动体/所述至少一个滑动面上的 力,例如利用压电式压力传感器测量。获得的测量结果因此特别准确。
[0030] 此外有利的是,力传感器设计用于测量弹簧的变形和/或用于测量弹簧行程。在该 方案中,作用到所述至少一个滚动体/所述至少一个滑动面上的力通过变形测量的间接方 式确定。这样的布置结构也许比直接地测量所述力可在结构上更简单地解决。例如力传感 器可以作为测量弹簧的所述变形和/或所述弹簧行程的霍尔传感器构成。原则上独立于本 发明的特征使用这样的霍尔传感器也可以是有利的,也就是说也在以多于三个承载区域/ 滑动区域支撑的踏板中也可以是有利的。
[0031] 特别有利的是,止挡部在超过所述至少一个滚动体/所述至少一个滑动面的允许 的载荷时起作用。以这种方式避免,所述至少一个滚动体/所述至少一个滑动面在高载荷时 被损害,因为超出所述至少一个滚动体/所述至少一个滑动面的允许载荷的力被止挡部承 受。
[0032] 此外特别有利的是,止挡部在超过力传感器的测量范围时起作用。由此可以良好 利用力传感器的测量范围。为了避免所述力传感器的损坏,超过此的力由止挡部承受。
[0033] 此外也有利的是,止挡部在踏板未被加载时不起作用。由此能够实现踏板的容易 的收回和伸出,因为在所述踏板的引导中基本上只出现滚动摩擦,但避免由止挡部引起的 摩擦力。
[0034] 上车辅助装置的另一种特别有利的方案在于,止挡部在作用到踏板上的并且与重 力同向的力超过踏板重力多于l〇〇N时起作用。以这种方式实现一定的安全储备,从而止挡 部基于公差和老化或沉降不会己经在踏板未被加载时起作用并且因此不会总是起作用。优 选止挡部在作用到踏板上的并且与重力同向的力超过踏板重力多于700N时起作用。由此具 有70kg体重的一般人的最经常的载荷情况还由滚动体/滑动面承载,或踏板上的成年的一 般人以及较轻的人和物体可以借助测力传感器可靠地探测。
[0035] 此外有利的是,止挡部在支承面上或者说与所述支承面具有00.5的静摩擦系数 或在它们之间设置有可脱开的形锁合连接。由此,踏板的运动在(过量的)载荷时更加被制 止或甚至被阻止。例如可以以这种方式预防危险情况。在驱动装置驱动力、弹簧常数、直到 止挡部起作用的弹簧行程和摩擦系数的配合的协调中,例如由人加载的踏板运动可以单独 地如下阻止:驱动装置对此过弱。即使在也许存在的控制驱动装置的人员探测失效时,踏板 也不运动。只当所述踏板未被加载或只被弱加载时,所述踏板才运动。相同情况也适用于, 在止挡部和其在轨道中的支承面之间设置可脱开的形锁合连接,例如方式为,止挡部和轨 道设有齿部。齿部的高度在此优选这样选择,使得当载荷下降到确定的阈值下时,齿部通过 弹簧脱开。
[0036]最后有利的是,止挡部在支承面上或与支承面具有U<0 • 5 (优选U<0 • 2)的静摩擦系 数。由此在载荷时更有利于踏板的运动。例如可以在驱动装置驱动力、弹簧常数、直到止挡 部起作用的弹簧行程和摩擦系数的配合的协调中,当踏板被加载时,踏板也收回。以这种方 式,当踏板例如由被忘记的行李加载时,交通工具仍然可以继续行驶。
附图说明
[0037] 为了更好理解本发明,借助后续附图详细解释本发明。附图如下:
[0038] 图1示意性示出的上车辅助装置;
[0039] 图2在图1中使用的移动元件的斜视图;
[0040] 图3图2的移动元件的侧视图;
[0041] 图4包括弹性地支撑的滑动体的移动元件;
[0042] 图5包括弹性地支撑的并且可直线移动的滚轮的移动元件;
[0043] 图6—种布置结构,其中,两个滚动体设置在摆杆上;
[0044] 图7—种示意性示出的布置结构,其中,承载区域支撑在仅两个轨道中;
[0045] 图8与图7类似,只是包括承载区域的稍微不同的布置结构;
[0046] 图9一种示意性示出的布置结构,其中,承载区域支撑在仅一个轨道中;
[0047] 图10不同承载区域的示例的布置结构,用于解释“簇”。
具体实施方式
[0048] 首先要指出,在不同地描述的实施形式中,相同部件使用相同附图标记或相同构 件名称,在整个说明书中包含的公开内容可以按意义转用到具有相同附图标记或相同构件 名称的相同部件上。同样,在说明书中选择的位置说明如上面、下面、侧面等参照直接说明 和示出的附图并且在位置改变时可按意义转用到新位置。此外来自示出的和说明的不同实 施例的单独特征或特征组合也可以构成本身独立的、发明性的或按照本发明的解决方案。
[0049] 在本说明书中的数值范围的全部数据应这样理解,即所述数值范围一起包括任意 的和所有由此产生的部分范围,例如数据1〜10应这样理解:一起包括从下限1和上限10出 发的全部的部分范围,即以1或大于1的下限开始并且以10或小于10的上限结束的全部的部 分范围,例如1〜1.7或3.2〜8.1或5.5〜10。
[0050] 图1示出用于轨道车辆或机动车的上车辅助装置1,其具有可移动地支撑在滚动体 31〜33上的踏板2。滚动体31〜33在该实施例中在彼此间隔开的承载区域41〜43中定位,并 且在示意表示的轨道51〜53中运行。此外,上车辅助装置1具有与踏板2耦联的驱动装置6, 所述驱动装置在图1中仅示意性示出,并且设计用于伸出和收回踏板2。在图1示出的实施例 中,滚动体31〜33设置在特别的移动元件71〜73中。
[0051]图2和3现在详细示出这样的移动元件70。具体来说,图2示出移动元件70的斜视 图,图3示出其侧视图。移动元件70具有基体8,滑块9利用螺栓10固定在所述基体上。利用这 些滑块9或者说螺栓10,移动元件70可以固定在踏板2上。构成为滚轮的滚动体30设置在滚 轮支座11中,所述滚轮支座通过弹簧组12和螺栓13装配在基体8上。此外,移动元件70具有 调节螺栓14、可选的测力传感器15和可选的止挡部16。因此,移动元件70或上车辅助装置1 在该实施例中具有借助弹簧12弹性地支撑的滚动体30或承载区域40,以及具有止挡部16, 所述止挡部在弹簧12的可预定的弹簧行程之后在所述至少一个滚动体30和弹簧12旁边起 作用。
[0052] 上车辅助装置1的功能现在如下:
[0053] 在基本位置中,在这里作为滚轮构成的滚动体30超过基体8和止挡部16的下侧突 出。在基本位置中,移动元件70并且因此踏板2靠放在滚动体30上并且可以仅通过克服滚动 摩擦而运动。
[0054] 通过弹簧12,滚动体30的载荷限定于如下的力,所述力通过弹簧12的弹簧常数和 止挡部16起作用时的弹簧行程确定。滚动体30的超过此的载荷相反被避免,因为在图2和3 中可见在载荷上升时滚动体30被向上挤压并且因而止挡部16靠置在设置在轨道51〜53中 的工作面上。进一步的载荷由于止挡部16而被承受。但滚动体30的载荷从该时刻起是恒定 的。在这种关系中有利的是,止挡部16在超过滚动体30的允许的载荷时起作用,以便保护滚 动体30以防损坏。从止挡部16开始起作用时的力可以利用调节螺栓14调节。
[0055] 利用在该实施例中构成用于测量弹簧12的弹簧行程的力传感器15,可以测量作用 到滚动体30上的支承力。作为替换,力传感器15也可以构成用于测量弹簧12的变形并且例 如借助应变片实现。但所述支承力的直接测量原则上也是可能的。例如可以为此将作为压 电式压力传感器构成的力传感器15设置在滚动体30在滚轮支座11中的支撑区域中。在使用 力传感器15时有利的是,止挡部16在超过力传感器15的测量范围时起作用,因为以这种方 式可以良好利用力传感器15的测量范围,而无须冒着因过量载荷而损坏力传感器的危险。 超过测量范围的力则由止挡部16承受。
[0056]借助力传感器15可以确定作用到踏板2上的载荷。例如可以利用这样获得的数据 推断出,什么人或物正好处于踏板2上。如果力F的大小例如超过500N,则可以以高可能性认 定,成人处于踏板2上。如果载荷是可变的,则很可能生物(人或动物)处于踏板2上,如果载 荷在较长的时间上是静态的,则可能以一定可能性也仅涉及放在踏板2上的行李。
[0057] 一般性地,对于一个力传感器15或多个力传感器15的布置结构有多个可能性可供 使用。例如所有移动元件71〜73可以在图1中装备有力传感器15,从而可以测量在所有三个 承载区域41〜43中作用的支承力。以这种方式可以一方面计算作用到踏板2上的力F的大小 以及力在踏板2上的作用点。
[0058]也可设想,上车辅助装置1仅具有两个力传感器15,所述力传感器设计用于测量在 两个承载区域中作用的支承力。特别有利的是,第一和第二移动元件71和72装备有力传感 器15并且因此在第一承载区域41和第二承载区域42中作用的支承力可以被测量。以这种方 式可以一方面计算作用到踏板2上的力F的大小以及力在踏板2上的作用点,只要作用点的 坐标被假定或假设为已知的。例如所述的作用点可以良好近似地关于踏板2的深度假定在 踏板的中心。
[0059]但也可设想,上车辅助装置1只具有一个力传感器15。以这种方式可以计算作用到 踏板2上的力F的大小,如果所述力的作用点假定或假设为己知的。例如所述作用点可以良 好近似地假定在踏板2的中心。如果力传感器15设置在第三移动元件73中,从而在第三承载 区域43中作用的支承力可以被测量,则认识到力F的作用点沿踏板2的运动方向B的坐标就 足够了。例如所述作用点可以良好近似地关于踏板2的深度假定在所述踏板的中心。当然也 可以关于踏板2的深度假定其他作用点,例如所述踏板的前边缘或后边缘。
[0060] 滚动体31〜33在该实施例中定位在正好三个彼此间隔开的并且设置成三角形的 承载区域41〜43中。由此,踏板2的支撑是静定的。借此可良好预测作用到滚动体31〜33上 的力,因为滚动体31〜33或止挡部16的抬起是不可能的,例如其在具有多于三个承载区域 31〜33的导向装置中可能出现。此外,移动元件71〜73在轨道51〜53中的歪斜危险显著降 低。
[0061] 在图1中示出的实施例中,为每个承载区域设置正好一个滚动体,也就是说,滚动 体31〜33的数量为正好三个。但也可能,一个承载区域具有多于一个滚动体。例如可以设置 并排或相继地设置的滚动体。在此有利的是,两个承载区域彼此间的距离至少为所述承载 区域的最大的尺寸的五倍。由此,踏板2的支撑这时也基本上静定。
[0062]在为每个承载区域使用多个滚动体时,此外有利的是,在一个承载区域中设置的 各滚动体关于与其支承面成横向的方向可彼此相对运动地、尤其是弹性地支撑。以这种方 式可以在如下方面补偿上车辅助装置的公差:一个承载区域的所有滚动体与支承面或者说 滚动面接触并且不“悬在空气中”。由此避免,在一个承载区域中作用的力不会无意地只由 处于该滚动区域中的滚动体的一部分承受并且因此所述一部分滚动体被过度加载。
[0063]当然在一个承载区域中设置的各滚动体可以关于与其支承面成横向的方向彼此 刚性地支撑,由此产生上车辅助装置1的简单的并且低故障的构造。
[0064] 在图1中示出的实施例中,所有承载区域41〜43关于横向于踏板2的运动方向(也 参看图1中的双箭头B)的方向彼此间隔开。因此,每个承载区域配置有自己的工作面或轨 道。防止歪斜的安全性因此在该方案中特别大。此外在图1中轨道51和53以及轨道52和53间 隔相同。但这绝对不是强制的,轨道51和53以及轨道52和53也可能间隔不同。
[0065]此外,第一和第二承载区域41、42沿踏板2的运动方向看比第三承载区域43更靠近 踏板2,第一和第二承载区域41、42沿踏板2的运动方向看以相同距离与踏板2离开。由此产 生基本上对称的关系。在第三承载区域43和力F的作用点一样关于踏板2的运动方向与第 一 /第二承载区域41、42离开相同距离的前提下,同样大的力在第一至第三承载区域41〜43 中作用,所述力对应于踏板2上的载荷F。在第一和第二承载区域41、42中,所述力向上作用, 相反在第三承载区域43中的力向下作用。由此可以使用三个相同的滚动体31〜33,所述滚 动体基于对称的载荷也具有基本上相同的使用寿命。当然上车辅助装置1的该对称性不是 强制的。偏离的几何关系当然不受限制地是可能的。
[0066] 在示出的实施例中,承载区域40、41〜43或滚动体30、31〜33关于与其支承面成横 向的方向可彼此相对运动地支撑、在这里甚至弹性地支撑。但原则上也可设想,承载区域 40、41〜43或滚动体30、31〜33关于与其支承面成横向的方向彼此刚性地支撑。由此产生上 车辅助装置1的简单的并且低故障的构造。
[0067] —般性而言,滚动体30、31〜33也可以具有不同于滚轮的形式。例如其可以作为滚 珠、滚针和/或桶形滚子实施。例如滚轮和桶形滚子可以承受相对高的力。桶形滚子支座可 以此外良好补偿角度误差。当使用滚珠作为滚动体时,也良好实现角度误差的补偿。当工作 面不是水平地设计而是稍微倾斜地定位,以便改善踏板2的侧向引导时,滚珠也特别地适 合。造成的支承力这时不是垂直地而恰恰是倾斜地定向。滚针最后尤其是适合用于低结构 高度重要的安装情况。必要时也可以在各个承载区域中使用不同数量或不同类型的滚动 体。
[0068] 如提到的,在附图示出的实施例中,止挡部16在踏板2未被加载时不起作用。由此 能够实现踏板2的容易的收回和伸出,因为在滚动体30、31〜33和轨道51〜53之间基本上只 出现滚动摩擦,但避免由止挡部16引起的摩擦力。
[0069] 有利的是,止挡部16在作用到踏板2上的并且与重力同向的力超过踏板2重力多于 100N时起作用。以这种方式实现一定的安全储备,从而止挡部16基于公差和老化或沉降不 会已经在踏板2未被加载时并且不会因此总是起作用。优选止挡部16在超过踏板2重力多于 700N的力时起作用。由此具有70kg体重的一般人的最经常的载荷情况还由滚动体30〜33承 载,或踏板2上的成年的一般人以及较轻的人和物体可以借助测力传感器15可靠地探测。
[0070] 例如可以在止挡部16和其在轨道51〜53中的支承面之间设置u>0.5的静摩擦系数 或可脱开的形锁合的连接。由此踏板2的运动在(过量的)载荷时更加被制止或甚至被阻止。 例如可以以这种方式预防危险情况。在驱动装置6驱动力、弹簧常数、直到止挡部16起作用 时的弹簧行程和摩擦系数的配合的协调中,例如由人加载的踏板2的运动可以单独地如下 阻止:驱动装置对此过于弱。即使在也许存在的控制驱动装置6的人员探测失效时,踏板2也 不运动,而是只当所述踏板未被加载或只被弱加载时,所述踏板才运动。相同情况也适用 于,在止挡部16和其在轨道51〜53中的支承面之间设置可脱开的形锁合连接,例如方式为, 止挡部16和轨道51〜53设有齿部。齿部的高度在此优选这样选择,使得当载荷下降到确定 的阈值以下时,齿部通过弹簧12脱开。当然踏板2也可以不同地闭锁,例如通过卡入的栓,所 述栓阻止移动元件70、71〜73在轨道51〜53中的移动。
[0071] 但在止挡部16和其在轨道51〜53中的支承面之间例如也可以设置y〈0.5(优选y< 0.2)的静摩擦系数。由此,踏板2的运动在载荷时更有利。例如在驱动装置6驱动力、弹簧常 数、直到止挡部16起作用时的弹簧行程和摩擦系数的配合的协调中,当踏板被加载时,踏板 2也可以收回。
[0072] 图4示出移动元件74的实施形式,其中,包括滑动面18的弹性地支撑的滑动体17设 置在基体8中。如果作用到滑动面18上的力升高,则显然滑动体17克服螺旋弹簧19的力压入 基体8中,直到所述基体和止挡部16从基体8中伸出相同的距离。从该点起,任何进一步的载 荷由止挡部16承担,这类似在图1至3中示出的移动元件70、71〜73的情况。
[0073]图5示出移动元件75的实施形式,其中,包括构成为滚轮的滚动体30的弹性地支撑 的滚轮支座11设置在基体8中。由此,承载区域40、41〜43可以关于与其支承面成横向的方 向可彼此相对运动地构成。此外可以附加地或替换地设定,在承载区域40、41〜43中设置的 滚动体30、31〜33关于与其支承面成横向的方向可彼此相对运动。在图2和3中示出的方案 中滚动体30在弓形的路径中运动,不同于此,滚动体30在图5中示出的方案中可直线移动地 支撑。当然在图5中示出的实施方案也可以配备有止挡部16。
[0074]图1至3公开的教导按意义也可以转用到在图4或5中示出的实施形式,尤其是也在 以下方面:使用力传感器,以及对于止挡部16设置确定的摩擦系数或可脱开的形锁合连接。 特别是有利的是,在滑动面18和其在轨道51〜53中的支承面之间的摩擦系数小于止挡部16 和其在轨道51〜53中的支承面之间的摩擦系数,只要止挡部16不是主要地与轨道51〜53形 成可脱开的形锁合连接。
[0075] 图6示出一种布置结构,其中,两个滚动体30设置在一个摆杆20上。由此可以一方 面将载荷分布到多个滚动体30上,但另一方面也可以确保,滚动体30在每种情况中都承载。 通过摆杆20的旋转轴承或者说支撑点21可以基本上只传输支撑力,然而不传递转矩。类似 于其在图1中对于滚动体31〜33示出的情况,摆杆20的支撑点21在此在正好三个彼此间隔 开的并且设置成三角形的承载区域41〜43中定位。踏板2的支撑在此仍然还基本上静定,gp 使滚动体30本身虽然没有形成簇,然而所述力引入点或支撑点21具有该特性的话。在图6中 示出的实施例关联滚动体30示出,当然示出的摆杆20也可以关联滑动体18使用。
[0076]图7示出示意性示出的和示例性的布置结构的俯视图,其中,承载区域41〜43支撑 在仅两个轨道51、52中。在此,承载区域41和43设置在支撑在左边轨道51中的左边移动元件 71中,并且承载区域42设置在支撑在右边轨道52中的右边移动元件72中。(在这里要提到, 轨道51和52为了能较好地描述而被侧向移动并且在承载区域41〜43旁边表示。在实际中, 承载区域41〜43当然在轨道51和52中引导。)承载区域41和42设置在移动元件71、72的下侧 上,而承载区域43设置在移动元件的上侧上。
[0077]图8示出一种布置结构,其非常类似在图7中示出的布置结构。但与此区别在于,承 载区域42稍微向后错开并且关于移动方向处于两个承载区域41和43的中心。
[0078]图9示出示意性示出的和示例性的布置结构的俯视图,其中,承载区域41〜43支撑 在仅一个轨道51中。承载区域41〜43在此示例性地直接设置在踏板2上,所述踏板比真正的 踏板面所要求的深度更深地构成。踏板2的后面部分连同承载区域41〜43在此在盒形地构 成的轨道51中引导。在图9中,为了能更好地描述,踏板以完整地从轨道51中拉出的形式示 出。在实际中,所述踏板与此相反最大地拉出直至承载区域43。踏板2本身可以例如以夹层 结构方式制造,从而在重量小的同时可以获得足够的稳定性。
[0079] 在图9中,踏板2在轨道51内引导。当然也可设想,轨道51在踏板2内引导。在图9中 也可以据此将轨道51作为踏板2使用并且相反。尤其是可以为此将承载区域41〜43设置在 变成为踏板2的轨道51的内侧上。这也适用于其他示出的方案,其中,承载区域41〜43同样 可以固定于车厢。
[0080]最后,图10示出不同承载区域41〜43的以三角形形式的纯示例的布置结构,其中, 承载区域41具有设置成三角形的三个滚动体31并且承载区域42具有设置成四角形的四个 滚动体32。在承载区域43中设置唯--个稍大的滚动体33。承载区域43因此与滚动体33重 合。
[0081]承载区域41的最大尺寸通过三角形的边长xi确定,承载区域42的最大尺寸通过对 角线x2并且承载区域43的最大尺寸通过直径X3确定。在该实施例中,承载区域41具有最大 尺寸,也就是说xl>x2、x3。有利的是,承载区域41〜43之间的距离yl2、yl3和y23至少为最大 尺寸的五倍。这在该具体的实施例中表示yl2、yl3、y23彡5 • xl。
[0082]在该实施例中,所有的距离yl2、yl3和y23都大于5 • xl。这虽然是特别有利的,然 而也可能的是,距离yl2、yl3和y23有利地分别至少为邻接的承载区域41〜43的最大尺寸的 五倍。这一点具体表示成yl2彡5 • M AX(xl,x2)、yl3彡5 • M AX(xl,x3)和y23彡5 • M AX (x2,x3)。
[0083]在图10中,距离yl2、yl3和y23参照承载区域41〜43的(面)重心。但例如也可设想, 两个承载区域之间的距离通过最小圆的直径确定,所述圆刚好还在两个承载区域之间经 过。
[0084]当上述条件被满足时,则所述布置结构特别良好地静定并且卡紧倾向小。滚动体 31〜33在此划分成清楚分界的“族”。公开的教导此外同样地可使用于摆杆20的支撑点21。 [0085]这些实施例示出按本发明的上车辅助装置1或按本发明的移动元件7〇〜75的可能 的实施方案,在这里要说明,本发明不限于本发明的特别示出的实施方案,而是更准确地 说,各个实施方案彼此间的不同组合也是可能的,并且这种变化可能性基于本发明技术教 导处于本领域技术人员能力之内。因此通过示出和说明的实施方案的各个细节的组合而成 为可能的全部可设想的实施方案也一起包括在保护范围内。
[0086] 尤其是要提到,示出的上车辅助装置1或示出的移动元件70〜75在实际中也可以 具有比示出的情况或多或少的组成部分。特别是踏板2可以不同于在图中示出的情况也可 支撑在固定的(亦即非弹性地支撑的)滚动体30〜33和/或滑动面18上。止挡部16可以在该 情况中取消。此外可设想示出的实施形式的混合形式。这样可以为支撑踏板2例如混合使用 滚动体30〜33和滑动体17。相同的说明适用于摆杆20。此外也可以将弹性地支撑的滚动体 30〜33或滑动体17与固定支撑的滚动体30〜33或滑动体17共同使用。
[0087] 为了规范最后要指出,上车辅助装置1和移动元件70〜75以及它们的组成部分部 分地不按比例和/或放大和/或缩小地示出,以便更好地理解它们的构造。
[0088]独立的创新的解决方案所解决的技术问题可以由说明书得出。
[0089] 附图标记列表
[0090] 1 上车辅助装置
[0091] 2 踏板
[0092] 30〜33 滚动体
[0093] 40〜43 承载区域
[0094] 50 〜53 轨道
[0095] 6 驱动装置
[0096] 71〜75 移动元件
[0097] 8 基体
[0098] 9 滑块 t〇〇99] 1〇 固定螺栓
[0100] 11 滚轮支座
[0101] 12 弹簧组
[0102] 13 螺栓
[0103] 14 调节螺栓
[0104] 15 测力传感器
[0105] 16 止挡部
[0106] 17 滑动体
[0107] 18 滑动面
[0108] 19 螺旋弹簧
[0109] 20 摆杆
[0110] 21 摆杆支撑点
[0111] B 运动方向
[0112] F 力
[0113] xl〜X3 承载区域的尺寸
[0114] yl2〜y23承载区域之间的距离

Claims (10)

1.用于轨道车辆或机动车的上车辅助装置(1),该上车辅助装置具有踏板(2)和与踏板 ⑵耦联的驱动装置(6),所述踏板可移动地支撑在滚动体(31〜33)和/或滑动面(18)上,所 述驱动装置设计用于收回和伸出踏板(2), 其特征在于,所述滚动体(31〜33)和/或滑动面(18) a) 定位在正好三个彼此间隔开的并且设置成三角形的承载区域(41〜43)中;或 b) 设置在多个摆杆(20)上,并且所述摆杆(20)的支撑点(21)定位在正好三个彼此间隔 开的并且设置成三角形的承载区域(41〜43)中; 其中,所述滚动体和/或滑动面分别借助弹簧而弹性地支撑,所述弹簧分别将所述滚动 体和/或滑动面在与踏板伸展相垂直的方向上的载荷限定于如下力,所述力通过弹簧的弹 簧常数和弹簧行程确定。
2. 按照权利要求1所述的上车辅助装置(1),其特征在于,承载区域(41〜43)具有最大 尺寸(xl、x2、x3),所述最大尺寸等于在两个设置在承载区域的边缘上的点之间的最大可能 的距离;并且两个承载区域彼此间的距离至少为所述两个承载区域的一个最大尺寸的五 倍,这一个最大尺寸等于所述两个承载区域的最大尺寸之中的最大值。
3. 按照权利要求1所述的上车辅助装置(1),其特征在于,为每个承载区域设置正好一 个滚动体或一个滑动面(18)或一个支撑点(21)。
4. 按照权利要求1所述的上车辅助装置(1),其特征在于,所有承载区域(41〜43)关于 与踏板⑵运动方向⑻成横向的方向彼此间隔开。
5. 按照权利要求1所述的上车辅助装置(1),其特征在于,踏板(2)具有与踏板(2)运动 方向⑻成横向地定向的前边缘以及与该运动方向(B)成横向地定向的后边缘,所述后边缘 比所述前边缘更靠近驱动装置(6);第一和第二承载区域(41、42)沿踏板(2)的所述运动方 向⑻看比第三承载区域(43)更靠近所述前边缘,并且第一和第二承载区域(41、42)沿踏板 (2)的运动方向⑻看与所述前边缘离开相同距离。
6. 按照权利要求1至5之一所述的上车辅助装置(1),其特征在于,具有力传感器(15), 所述力传感器设计用于测量在承载区域(41〜43)中作用的支承力。
7. 按照权利要求6所述的上车辅助装置(1),其特征在于,具有三个力传感器(15),所述 三个力传感器设计用于测量在所有三个承载区域(41〜43)中作用的支承力。
8. 按照权利要求6所述的上车辅助装置(1),其特征在于,具有两个力传感器(15),所述 两个力传感器设计用于测量在两个承载区域中作用的支承力。
9. 按照权利要求6所述的上车辅助装置(1),其特征在于,具有正好一个力传感器(I5), 所述正好一个力传感器设计用于测量在正好一个承载区域中作用的支承力。
10. 按照权利要求1至5和7至9之一所述的上车辅助装置(1),其特征在于,各承载区域 (41〜43)关于与承载区域的支承面成横向的方向可彼此相对运动。
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