DE102013007478A1

DE102013007478A1 - Notbremsvorrichtung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102013007478A1
Application number: DE102013007478.9A
Authority: DE
Inventors: Peter Kugler; Harald Sternecker; Werner-Thomas Mayer; Martin Danzl
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2013-04-30
Filing date: 2013-04-30
Publication date: 2014-10-30
Anticipated expiration: 2033-05-01
Also published as: DE102013007478B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Notbremsvorrichtung (1) für ein Fahrzeug (20), welche eine an der Unterseite (21) des Fahrzeugs (20) angeordnete Bremsplatte (2), wenigstens eine mit der Bremsplatte (2) verbundene Schwenkstange (3) zum Verschwenken der Bremsplatte (2) aus einer Nichtgebrauchsstellung (I) an der Unterseite (21) des Fahrzeugs (20) in eine das Fahrzeug (20) abbremsende Gebrauchsstellung (II) auf dem Fahruntergrund (20) umfasst, wobei in der Gebrauchsstellung (II) der Bremsplatte (2) die Schwenkstange (3) in Fahrtrichtung (F) einen spitzen Winkel mit der Unterseite (21) des Fahrzeugs (20) bildet. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die wenigstens eine Schwenkstange (3) ein Stützrohr (4) mit einer in dieser teleskopartig verstellbaren Stützstange (5) sowie ein in Klemmeingriff mit der Stützstange (5) und dem Stützrohr (4) bringbares Klemmelement (6) umfasst und zur Verriegelung der Stützstange (5) mit dem Stützrohr (4) in der Gebrauchsstellung (II) der Bremsplatte (2) die Schwenkstange (3) aus Stützrohr (4), Stützstange (5) und Klemmelement (6) derart ausgebildet ist, dass bei einer die Schwenkstange (3) verkürzenden Relativbewegung zwischen der Stützstang (5) und dem Stützrohr (4) das Klemmelement (6) sich selbsthemmend zwischen der Stützstange (5) und dem Stützrohr (4) verklemmt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Notbremsvorrichtung für ein Fahrzeug mit einer an der Unterseite des Fahrzeugs angeordneten Bremsplatte gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Fahrzeug mit einer solchen Notbremsvorrichtung.
Eine gattungsbildende Notbremsvorrichtung für ein Fahrzeug ist aus der DE 27 13 459 A bekannt, bei welcher ohne hydraulische Unterstützung eine Bremsplatte auf die Fahrbahnoberfläche abgesenkt wird. Hierzu ist die Bremsplatte mittels eines U-Profilrahmens über vier Gelenksstangen mit dem Fahrzeugboden verbunden, wobei mit diesen vier Gelenksstangen die Bremsplatte so ausgeklappt wird, dass sie durch ihr Eigengewicht sowie mittels einer Druckfeder beschleunigt auf die Fahrbahn aufgesetzt wird. Durch die entstehende Reibung und die Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs wird über die Gelenksstangen das Gewicht des Fahrzeugs auf die Bremsplatte verlagert, so dass eine dynamische Bremskraft entsteht. Zur Begrenzung der Bremsstellung sowie zur Regulierung der Bremswirkung ist eine Teleskopzugstange vorgesehen, die gelenkig zwischen dem U-Profilrahmen und der Bremsplatte in Fahrtrichtung des Fahrzeugs angeordnet ist.
Als Nachteil kann bei dieser bekannten Notbremsvorrichtung gemäß der DE 27 13 459 A angesehen werden, dass eine Anpassung der Höhenlage der abgesenkten Bremsplatte an das jeweilige Fahrzeugniveau nicht vorgesehen ist.
Eine weitere Notbremsvorrichtung mit einer auf die Straßenoberfläche absenkbaren Bremsplatte beschreibt die CN 202 279 097 U , bei welcher die Bremsplatte über Kolbenstangen eines Hydraulikzylinders mit dem Fahrzeugboden verbunden ist. Auch eine solche hydraulische Realisierung einer Notbremsvorrichtung ist aufwändig und daher kostenintensiv.
Des Weiteren ist aus der DE 33 01 610 A1 eine Notbremsvorrichtung bekannt. Diese Notbremsvorrichtung umfasst eine Bremsplatte, welche mittels einer als Hydraulikzylinder ausgebildete Ausfahrvorrichtung auf den Fahruntergrund des Fahrzeugs absenkbar ist. Die Bremsplatte ist mittels Führungen längsverschiebbar mit einem Rahmen verbunden, der seinerseits über eine Parallelführung mit vier an jeder Fahrzeugseite des Fahrzeugs vorgesehenen Gelenken und je zwei an jeder Fahrzeugseite vorgesehenen Streben als Stellmittel mit dem Fahrzeugboden verbunden ist. Die die Bremsplatte mit dem Rahmen verbindenden Führungen sind in senkrechter Richtung federnd ausgebildet, so dass sich die Lage der Bremsplatte dem Untergrund anpassen kann. Im Falle einer Notbremsung wird der Hydraulikzylinder derart angesteuert, dass der Rahmen mit der Bremsplatte mittels der Streben in Richtung der Fahrbahn abgesenkt wird, so dass ein mit der Bremsplatte verbundener Reibbelag in Anlage an die Straßenoberfläche kommt.
Eine solche Notbremsvorrichtung gemäß der DE 33 01 610 A1 führt wegen des erforderlichen Hydrauliksystems zu einem hohen konstruktiven Aufwand und daher zu hohen Herstellungskosten.
Aufgabe der Erfindung ist es eine Notbremsvorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, bei welcher automatisch eine Anpassung der Höhenlage der auf den Fahrbahnuntergrund abgesenkten Bremsplatte an das Fahrzeugniveau ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Notbremsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Eine solche Notbremsvorrichtung für ein Fahrzeug, welche eine an der Unterseite des Fahrzeugs angeordnete Bremsplatte und wenigstens eine mit der Bremsplatte verbundenen Schwenkstange zum Verschwenken der Bremsplatte aus einer Nichtgebrauchsstellung an der Unterseite des Fahrzeugs in eine das Fahrzeug abbremsende Gebrauchsstellung auf dem Fahruntergrund umfasst, und bei welcher in der Gebrauchsstellung der Bremsplatte die Schwenkstange in Fahrtrichtung einen spitzen Winkel mit der Unterseite des Fahrzeugs bildet, zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass

– die wenigstens eine Schwenkstange ein Stützrohr mit einer in dieser teleskopartig verstellbaren Stützstange sowie ein in Klemmeingriff mit der Stützstange und dem Stützrohr bringbares Klemmelement umfasst, und
– zur Verriegelung der Stützstange mit dem Stützrohr in der Gebrauchsstellung der Bremsplatte die Schwenkstange aus Stützrohr, Stützstange und Klemmelement derart ausgebildet ist, dass bei einer die Schwenkstange verkürzenden Relativbewegung zwischen der Stützstange und dem Stützrohr das Klemmelement sich selbsthemmend zwischen der Stützstange und dem Stützrohr verklemmt.

Bei dieser erfindungsgemäßen Notbremsvorrichtung erfolgt im Fall einer Gefahrensituation das Ausschwenken der Bremsplatte auf den Fahruntergrund des Fahrzeugs rein mechanisch, als weder hydraulisch noch elektrisch. Dabei stellt sich die Länge der Schwenkstange automatisch auf die jeweilige Höhenlage des Fahrzeuges ein, da sich in der Gebrauchsstellung der Bremsplatte die von der Schwenkstange aufzunehmende Haltekraft eine die Schwenkstange verkürzende Bewegung der Stützstange bewirkt, wodurch sie sich mittels des Klemmelementes mit dem Stützrohr verklemmt, d. h. dass sich die Schwenkstange automatisch bei Erreichen der richtigen Länge verriegelt. Damit wird eine automatische Höhenadaption an die jeweilige Höhenlage des Fahrzeugs in Bezug auf die Straße erzielt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Schwenkstange ein hohlzylindrisches Lagergehäuse mit einem Federelement aufweist und das Stützrohr verschiebbar in dem Lagergehäuse angeordnet ist, wobei sich das vorgespannte Federelement einerseits gegen das Lagergehäuse und andererseits gegen das Stützrohr abstützt.
Damit wird eine Begrenzung der von der Schwenkstange aufzunehmenden Haltekraft und damit auch der Bremskraft erzielt, da mit dem Überschreiten der von dem Federelement erzeugten Vorspannkraft durch die Haltekraft das Stützrohr entgegen der Federkraft in Richtung der Haltekraft in das Lagergehäuse geschoben wird. Dies bedeutet, dass bei Überschreiten der Vorspannkraft durch die in dem Stützrohr wirkende Haltekraft sich die Länge der Schwenkstange verkürzt. Die Vorspannkraft des Federelementes wird so eingestellt, dass verhindert wird, dass durch eine beim Abbremsen mittels der Bremsplatte verursachte Nickbewegung nach vorne sich das Fahrzeug zunehmend auf die Schwenkstange mit seiner Gewichtskraft abstützen kann. Bevor sich nämlich die Haltekraft in der Schwenkstange auf Grund des sich zunehmend hierauf verlagernden Fahrzeuggewichtes aufbauen kann, wird die Vorspannkraft überschritten und dadurch eine Verkürzung der Schwenkstange bewirkt und die Nickbewegung reduziert.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Klemmelement in axialer Richtung der Schwenkstange keilförmig ausgebildet. Vorzugsweise weist hierzu das Klemmelement eine mit der Stützstange in Klemmeingriff bringbare axial verlaufende Klemmfläche und eine mit einer Keilfläche des Stützrohres in Klemmeingriff bringbare konusförmige Klemmfläche auf.
Eine besonders wirksame Klemmwirkung bzw. ein besonders wirksamer Verkeilungseingriff wird mittels eines weiterbildungsgemäßen Klemmelements dadurch erreicht, dass das Klemmelement kegelförmig oder kegelstumpfförmig mit einer axialen Bohrung ausgebildet und auf der Stützstange angeordnet ist.
Ferner ist nach einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Erfindung die Schwenkstange aus Stützrohr, Stützstange und Klemmelement derart ausgebildet, dass beim Verklemmen des Klemmelementes die in Normalenrichtung auf die Klemmfläche des Klemmelementes erzeugte Klemmkraft betragsmäßig größer ist als die in Normalenrichtung auf die konusförmige Klemmfläche des Klemmelementes erzeugte Klemmkraft. Damit wird immer eine ausreichende Klemmkraft durch das Klemmelement auf die Stützstange erzeugt, da die Klemmkraft in Normalenrichtung auf die Stützstange betragsmäßig größer ist als die Klemmkraft in Normalenrichtung auf die konusförmige Klemmfläche des Klemmelementes.
Alternativ zu dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Erfindung kann die Schwenkstange aus Stützrohr, Stützstange und Klemmelement derart ausgebildet sein, dass das Klemmelement gegenüber der Stützstange lagefixiert ist. Damit wird bei einer verkürzenden Bewegung der Stützstange relativ zum Stützrohr das Klemmelement mitbewegt, wodurch es sich mit dem Stützrohr verklemmt bzw. verkeilt.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Antriebsvorrichtung vorgesehen, mit welcher die Bremsplatte aus der Gebrauchsstellung in die Nichtgebrauchsstellung verschwenkbar ist. Damit ist es möglich, nach einer Nutzung der Notbremsvorrichtung diese aus der Gebrauchsstellung in die Nichtgebrauchsstellung zurückzuschwenken, so dass diese Notbremsvorrichtung erneut einsetzbar ist. Dieses Zurückschwenken in die Nichtgebrauchsstellung kann automatisch nach Stillstand des Fahrzeugs erfolgen.
Des weiteren sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, dass die Notbremsvorrichtung eine an der Unterseite des Fahrzeugs montierte Traganordnung aufweist, an welcher die wenigstens eine Schwenkstange mittels einer Schwenkachse schwenkbar gelagert ist und zum Verschwenken der Bremsplatte aus der Gebrauchsstellung in die Nichtgebrauchsstellung die Antriebsvorrichtung mit der Schwenkachse in Wirkverbindung bringbar ist.
Das Schwenken der Bremsplatte auf den Fahruntergrund des Fahrzeugs erfolgt durch das Eigengewicht dieser Bremsplatte. Vorzugsweise kann dies weiterbildungsgemäß durch ein Federelement unterstützt werden, mit welchem die Schwenkstange in der Nichtgebrauchsstellung in Richtung der Gebrauchsstellung federkraftvorgespannt wird.
Zum Auslösen der Schwenkbewegung der Bremsplatte aus der Nichtgebrauchsstellung in die Gebrauchsstellung ist weiterbildungsgemäß ein Auslösemechanismus vorgesehen.
Schließlich ist es weiterbildungsgemäß besonders vorteilhaft, wenn die Notbremsvorrichtung zwei in Längsrichtung des Fahrzeugs angeordnete Schwenkstangen aufweist, die mit der Bremsplatte verbunden sind. Damit wird die Bremsplatte über zwei parallel verlaufende Schwenkstangen stabil geführt.
Zur Nutzung dieser erfindungsgemäßen Notbremsvorrichtung bei einem Fahrzeug wird auf gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeugs jeweils eine solche Notbremsvorrichtung auf der Unterseite des Fahrzeugs im Bereich der Schweller angeordnet. Dabei kann eine solche Notbremsvorrichtung nicht nur zum Abbremsen des Fahrzeugs im Falle einer Gefahrensituation eingesetzt werden, sondern es ist auch möglich, das Fahrzeug in kritischen Fahrzuständen, beispielsweise einem Reifenplatzer, zu stabilisieren, indem nur auf einer Seite des Fahrzeugs die Notbremsvorrichtung zum Stabilisieren des Fahrzeugs ausgefahren wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren ausführlich beschrieben. Es zeigen:
1 eine schematische Seitenansicht einer auf der Unterseite eines Fahrzeugs montierten Notbremsvorrichtung in einer Nichtgebrauchsstellung
2 eine schematische Seitenansicht der Notbremsvorrichtung nach 1 in einer Gebrauchsstellung,
3 eine schematische Schnittdarstellung einer Schwenkstange der Notbremsvorrichtung gemäß den 1 und 2,
4 eine schematische Seitenansicht der Notbremsvorrichtung nach 2 in einer Gebrauchsstellung mit einer Antriebsvorrichtung zum Einfahren der Bremsplatte in die Nichtgebrauchsstellung,
5 eine schematische Darstellung eines Auslösemechanismus zum Ausfahren der Bremsplatte aus der Nichtgebrauchsstellung in die Gebrauchsstellung, und
6 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiele eines Auslösemechanismus zum Ausfahren der Bremsplatte aus der Nichtgebrauchsstellung in die Gebrauchsstellung.
Eine an einem schematisch angedeuteten Fahrzeug 20 montierte erfindungsgemäße Notbremsvorrichtung 1 zeigen die 1 und 2, wobei in 1 diese Notbremsvorrichtung 1 in einer Nichtgebrauchsstellung I und in 2 in einer Gebrauchsstellung II dargestellt ist.
Diese Notbremsvorrichtung 1 ist über eine Traganordnung 10 an der Unterseite 21 des Fahrzeugs 20 im Bereich von dessen Schweller 22 an der Fahrzeugkarosserie befestigt und umfasst eine Bremsplatte 2, welche über zwei in Fahrtrichtung F (Fahrzeuglängsrichtung) hintereinander angeordnete Schwenkstangen 3 gelenkig mit der Traganordnung 10 verbunden ist. Hierzu ist die Schwenkstange 3 an einem Ende mit einer in der Traganordnung 10 angeordneten Schwenkachse 7.4 schwenkbar angelenkt und mit ihrem anderen Ende über einen Gelenk 2.1 mittels eines Lagerbockes 2.2 mit der Bremsplatte 2 gelenkig verbunden.
In der Nichtgebrauchslage I gemäß 1 sind die beiden Schwenkstangen 3 in Richtung der Unterseite 21 des Fahrzeugs 20 derart nach oben verschwenkt, dass die Bremsplatte 2 im Wesentlichen an dieser Unterseite 21 anliegt und dadurch den Fahrbetrieb des Fahrzeugs 20 nicht behindert.
Die Schwenkstangen 3 sind gemäß 3 jeweils mit einem Stützrohr 4 und einer in einen hohlzylindrischen Abschnitt 4.2 dieses Stützrohres 4 teleskopartig verstellbaren Stützstange 5 ausgebildet, so dass die Länge der Schwenkstangen 3 in der Gebrauchsstellung II in Anpassung an den Abstand des jeweiligen Fahruntergrundes 30 bzw. 30.1 von der Unterseite 21 des Fahrzeugs 20 einstellbar sind. Hierzu weist der hohlzylindrische Abschnitt 4.2 des Stützrohres 4 einen an den Durchmesser der Stützstange 5 angepassten Hohlraum 4.6 auf, so dass die Stützstange 5 in diesem Hohlraum 4.6 verschiebbar ist.
Zum Abbremsen des Fahrzeugs 20 wird die Bremsplatte 2 auf den Fahruntergrund 30 oder 30.1 des Fahrzeugs 20, also auf die Fahrbahnoberfläche abgesenkt, indem die beiden Schwenkstangen 3 aus der Nichtgebrauchsstellung I in die Gebrauchsstellung II gemäß 2 um die Schwenkachsen 7.4 in Richtung des Fahruntergrundes 30 bzw. 30.1 verschwenkt werden. Bei unterschiedlichen Fahrzeughöhen über der Fahrbahnoberfläche h1 oder h2, also bei unterschiedlichem Abstand der Unterseite 21 des Fahrzeugs 20 von dem Fahruntergrund 30 oder 30.1 stellt sich die Länge der Schwenkstangen 3 auf die entsprechende Länge ein, so dass die Bremsplatte 2 entweder auf dem Fahruntergrund 30, entsprechend der Darstellung nach 2, oder auf dem Fahruntergrund 30.1 anliegt und sich automatisch auf dieser Länge selbst verriegelt, wie dies im Zusammenhang mit 3 erläutert werden soll.
Gemäß 2 bilden die beiden Schwenkstangen 3 bei einem Abstand h1 zwischen der Unterseite 21 des Fahrzeugs 20 und dem Fahruntergrund 30 in Fahrtrichtung F des Fahrzeugs 20 einen spitzen Winkel α1. Bei einem größeren Abstand h2 des Fahruntergrundes 30.1 werden die beiden Schwenkstangen 3 mit einem größeren spitzen Winkel α2 aus der Nichtgebrauchsstellung I in die Gebrauchsstellung II verschwenkt, wie dies in 2 lediglich angedeutet ist.
Ferner ist in 2 die in Bezug auf die Fahrtrichtung vorne liegende Schwenkstange 3 in der Gebrauchsstellung II über ein Zugband 3.1 mit der Traganordnung 10 verbunden, wodurch die Bremsplatte 2 momentenfrei gehalten wird.
Wie bereits ausgeführt, umfasst die Schwenkstange 3 gemäß 3 ein Stützrohr 4 mit einem hohlzylindrischen Abschnitt 4.2, in welchem die Stützstange 5 axial verschiebbar angeordnet ist. Ferner ist dieses Stützrohr 4 verschiebbar in einem hohlzylindrischen Lagergehäuse 7 der Schwenkstange 3 gelagert, wobei gegenüberliegend zu dem hohlzylindrischen Abschnitt 4.2 zwischen einem das Lagergehäuse 7 verschließenden Deckel 7.1 und dem Stützrohr 4 ein Federelement 8 in einem Gehäuseabschnitt 7.2 des Lagergehäuses 7 angeordnet ist. Hierzu weist das Stützrohr 4 endseitig einen Lagerzapfen 4.3 auf, der in einer Öffnung des Deckels 7.1 gelagert und dadurch in dem Lagergehäuse 7 verschiebbar ist. Auf diesem Lagerzapfen 4.3 ist das aus mehreren Federtellern bestehende Federelement 8 angeordnet und stützt sich einerseits gegen die von dem Lagerzapfen 4.3 und der Stirnseite des Lagerrohres 4 gebildeten Schulter 4.4 und andererseits gegen den Deckel 7.1 ab.
Ferner sind in dem Gehäuseabschnitt 7.2 des Lagergehäuses 7 auf dessen Mantelfläche zwei diametral gegenüberliegende in radialer Richtung verlaufende Schwenkzapfen 7.4 angeformt, die als Schwenkachse für die Schwenkstange 3 schwenkbar in der Traganordnung 10 gelagert sind.
Zur Führung des Stützrohres 4 in dem Lagergehäuse 7 ist im zum Lagerzapfen 4.3 benachbarten Ende ein in radialer Richtung verlaufender Führungsbolzen 4.5 in dem Stützrohr 4 angeordnet, welcher beidseitig in jeweils einem in axialer Richtung ausgerichteten Langloch 7.3 des Lagergehäuses 7 gelagert ist, so dass dadurch entsprechend der Länge dieses Langloches 7.3 das Stützrohr 4 axial verschiebbar ist, wobei mittels des Federelementes 8 das Stützrohr 4 in Richtung der Stützstange 5 von dem Federelement 8 vorgespannt ist.
Die automatische Verriegelung der Schwenkstange 3 bei Erreichen von dessen richtiger Länge in der Gebrauchsposition II der Bremsplatte 2 wird gemäß 3 mittels eines Klemmelementes 6 der Schwenkstange 3 bewirkt, indem sich dieses in axialer Richtung mit einem keilförmigen Querschnitt ausgebildete Klemmelement 6 zwischen der Stützstange 5 und einer konischen Keilfläche 4.1 am stirnseitigen Rand des zylindrischen Hohlraums 4.6 des Abschnittes 4.2 verkeilt und somit die Stützstange 5 mit dem Stützrohr 4 verklemmt wird. Dieses Verkeilen des Klemmelementes 6 erfolgt dann, wenn die Stützstange 5 bei Aufliegen der Bremsplatte 2 auf dem Fahruntergrund 30 oder 30.1 durch eine von der erzeugten Bremskraft bewirkte Haltekraft in der Schwenkstange 3 in den zylindrischen Hohlraum 4.6 des Stützrohres 4 gedrückt und geschoben wird.
Gemäß 3 ist dieses Klemmelement 6 kegelstumpfförmig mit einer entsprechend dem Durchmesser der Stützstange 5 ausgebildeten axialen Bohrung ausgebildet, so dass dieses Klemmelement 6 auf der Stützstange 5 angeordnet werden kann und mit der Mantelfläche der Bohrung als Klemmfläche 6.1 auf der Mantelfläche der Stützstange 5 flächenschlüssig anliegt. Die kegelstumpfförmige Mantelfläche des Klemmelementes 6 ist als Klemmfläche 6.2 in seiner Neigung an die Neigung der konischen Keilfläche 4.1 am stirnseitigen Rand des Hohlraums 4.6 angepasst, so dass beide Flächen flächenschlüssig aneinander liegen.
Die Verklemmung der Stützstange 5 mit dem Stützrohr 4 mittels des Klemmelementes 6 kann auf verschiedene Weise erreicht werden.
Zum einen kann das Klemmelement 6, das Stützrohr 4 und die Stützstange 5 in deren Kontaktbereichen so ausgebildet werden, dass beim Verkeilen des Klemmelementes 6 die in Normalenrichtung auf die Klemmfläche 6.1 des Klemmelementes 6 erzeugte Klemmkraft betragsmäßig größer ist als die in Normalenrichtung auf die konusförmige Klemmfläche 6.2 des Klemmelementes 6 erzeugte Klemmkraft. So wird durch die beim Verschieben der Stützstange 5 zwischen derselben und dem Klemmelement 6 erzeugte höhere Klemmkraft das Klemmelement 6 mit der Stützstange 5 mitbewegt, wodurch es sich zwischen der Stützstange 5 und der Keilfläche 4.1 des Stützrohres 4 verkeilt.
Zum anderen kann das Klemmelement 6 auf der Stützstange 5 derart fixiert werden, dass bei einer die Schwenkstange 3 verkürzenden Bewegung der Stützstange 5 das Klemmelement 6 unter Verkeilung mit der Keilfläche 4.1 des Stützrohres 4 mitbewegt wird. Gemäß 3 wird dies dadurch gelöst, dass auf der Stützstange 5 ein radialer Anschlag 5.1 angeordnet ist, der eine Bewegung des Klemmelementes 6 in Richtung der Bremsplatte 2 verhindert.
Wie oben bereits erwähnt ist das Stützrohr 4 mittels des Federelementes 8 in Richtung der Stützstange 5 vorgespannt. Damit wird eine Begrenzung der von der Schwenkstange 3 aufzunehmenden Haltekraft bewirkt, da mit dem Überschreiten der von dem Federelement 8 erzeugten Vorspannkraft durch die Haltekraft das Stützrohr zusammen mit der verklemmten Stützstange 5 entgegen der Federkraft in Richtung der Haltekraft in das Lagergehäuse 7 geschoben wird. Dies bedeutet, dass bei Überschreiten der Vorspannkraft durch die in dem mit der Stützstange 5 verklemmten Stützrohr 4 wirkende Haltekraft sich die Länge der Schwenkstange 3 verkürzt. Die Vorspannkraft des Federelementes 8 wird so eingestellt, dass verhindert wird, dass sich durch eine beim Abbremsen mittels der Bremsplatte 2 verursachte Nickbewegung nach vorne sich das Fahrzeug 20 zunehmend auf die Schwenkstange 3 mit seiner Gewichtskraft abstützen kann. Bevor sich nämlich die Haltekraft in der Schwenkstange 3 auf Grund des sich zunehmend hierauf verlagernden Fahrzeuggewichtes aufbauen kann, wird die Vorspannkraft des Federelementes 8 überschritten und dadurch eine Verkürzung der Schwenkstange 3 bewirkt und die Nickbewegung reduziert.
Die erfindungsgemäße Notbremsvorrichtung 1 gemäß den 1 bis 3 kann nach dessen Aktivierung in die Gebrauchsstellung II zum Abbremsen des Fahrzeuges mittels der Bremsplatte 2 aus dieser Gebrauchsposition II wieder in die Nichtgebrauchsstellung I zurückgestellt werden, so dass es erneut bei einer nächsten Gefahrensituation eingesetzt werden kann.
Hierzu ist gemäß 4 eine Antriebsvorrichtung 9 vorgesehen, welche einen Antriebsmotor 9.1 sowie Kraftübertragungsmittel 9.2, 9.3 und 9.4 aufweist, so dass die beiden Schwenkstangen 3 aus der in 4 dargestellten Gebrauchsstellung II in die Nichtgebrauchsstellung I gemäß 1 verschwenkt werden können. Die Kraftübertragungsmittel 9.2 und 9.3 können beispielsweise als Zahnräder ausgebildet sein, wobei das Zahnrad 9.3 mit der Schwenkachse 7.4 drehfest verbunden ist. Das die Schwenkbewegung zwischen den beiden Schwenkarmen 3 übertragende Kraftübertragungsmittel 9.4 kann als Riemenantrieb ausgebildet sein.
Ferner ist aus 4 ersichtlich, dass einer der beiden Schwenkstangen 3 mittels eines als Spiralfeder ausgebildeten Federelementes 11 in Richtung der Gebrauchsstellung II federkraftvorgespannt ist. Mittels eines Auslösemechanismus 12 (vgl. 5 und 6) wird das Verschwenken der Schwenkstangen 3 aus der Nichtgebrauchsstellung I in die Gebrauchsstellung II bewirkt, wobei diese Schwenkbewegung durch die Vorspannkraft der Spiralfeder 11 unterstützt wird.
Die 5 zeigt eine mögliche Ausführung eines solchen Auslösemechanismus 12 in einer vereinfachten und schematischen Darstellung, wobei lediglich die Traganordnung 10 der Notbremsvorrichtung 1 sowie die Bremsplatte 2 angedeutet sind.
Gemäß dieser 5 umfasst der Auslösemechanismus 12 zwei auf der Traganordnung 10 angeordnete im Fahrzeuglängsrichtung beanstandete Sperrelemente 13, welche mit jeweils einem auf der Bremsplatte 2 angeordneten Lagerbock 14 in eine Wirkverbindung stehen. Bei einer Auslösung der beiden Sperrelemente 13 wird die Wirkverbindung zu dem jeweiligen Lagerbock 14 getrennt, so dass unter dem Eigengewicht der Bremsplatte 2 sowie der Vorspannkraft der Spiralfeder 8 die beiden Schwenkstangen 3 in die Gebrauchsstellung II verschwenkt werden, bis die Bremsplatte 2 auf dem Fahruntergrund 30 oder 30.1 aufliegt.
Dieses Sperrelement 13 ist zylinderförmig mit einer inneren Bohrung zur Aufnahme eines axial verschiebbaren Sperrbolzens 13.1 sowie mit einer radial verlaufenden Sperrklinke 13.2 ausgebildet. Der Sperrbolzen 13.1 wird durch eine Öffnung des Lagerbockes 14 geführt, wobei die Sperrklinke 13.2 eine im Bereich der Öffnung liegende Wand hintergreift, so dass dadurch eine lösbare Verbindung zwischen der Traganordnung 10 und der Bremsplatte 2 hergestellt wird. Bei einer Betätigung des Sperrbolzens 13.1 in Richtung R wird die Sperrklinke 13.2 derart in das Sperrelement 13 zurückgezogen, dass der Lagerbockes 14 zusammen mit der Bremsplatte 2 von dem Sperrelement 13 abgezogen wird.
Bei einer Detektion einer Gefahrensituation kann dieses Sperrelement 13 mittels eines elektrischen oder hydraulischen Aktuators oder auch pyrotechnisch ausgelöst werden.
6 zeigt eine alternative Ausführung eines Auslösemechanismus 12 mit einer Antriebsvorrichtung 15, welche mit einer zwischen einer Verriegelungsposition und eine Freigabeposition bewegbaren Zugstange 16 gekoppelt ist. Diese Zugstange 16 weist zwei Halteelemente 16.1 auf, die in der in 6 dargestellten Verriegelungsposition jeweils eine Schwenkachse 2.3 des Gelenks 2.1 der Bremsplatte 2 hintergreifen. Wird diese Zugstange 16 von der Antriebsvorrichtung 15 in Freigaberichtung S in die Freigabeposition bewegt, wobei mittels eines Federelementes 17 die Zugstange in diese Freigaberichtung S federvorgespannt ist, werden die beiden Schwenkachsen 2.3 von den Halteelementen 16.1 freigegeben, so dass sich die Bremsplatte 2 auf den Fahruntergrund 30 oder 30.1 absenken kann.
Bezugszeichenliste

1: Notbremsvorrichtung
2: Bremsplatte der Notbremsvorrichtung 1
2.1: Gelenk der Bremsplatte 2
2.2: Lagerbock der Bremsplatte 2
2.3: Schwenkachse des Gelenks 2.1
3: Schwenkstange
3.1: Zugband der Schwenkstange 3
4: Stützrohr der Schwenkstange 3
4.1: Keilfläche des hohlzylindrischen Abschnittes 4.2
4.2: hohlzylindrischer Abschnitt des Stützrohres 4
4.3: Lagerzapfen des Stützrohres 4
4.4: Schulter
4.5: Führungsbolzen des Stützrohres 4
4.6: zylindrischer Hohlraum des Abschnittes 4.2
5: Stützstange der Schwenkstange 3
6: Klemmelement der Schwenkstange 3
6.1: Klemmfläche des Klemmelementes 6
6.2: konusförmige Klemmfläche des Klemmelement des 6
7: Lagergehäuse der Schwenkstange 3
7.1: Deckel des Lagergehäuses 7
7.2: Gehäuseabschnitt des Lagergehäuses 7
7.3: Langloch des Lagergehäuses 7
7.4: Schwenkachse, Schwenkzapfen es Lagergehäuses 7
8: Federelement der Schwenkstange 3
9: Antriebsvorrichtung
10: Traganordnung der Notbremsvorrichtung 1
11: Federelement der Antriebsvorrichtung 9
12: Auslösemechanismus
13: Sperrelement des Auslösemechanismus 12
13.1: Sperrbolzen des Sperrelementes 13
13.2: Sperrklinke des Sperrelementes 13
14: Lagerbock des Auslösemechanismus 12
15: Antriebsvorrichtung
16: Zugstange
16.1: Halteelement der Zugstange 16
17: Federelement
20: Fahrzeug
21: Unterseite des Fahrzeugs 20
22: Schweller des Fahrzeugs 20
30: Fahruntergrund des Fahrzeugs 20
I: Nichtgebrauchsstellung
II: Gebrauchsstellung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 2713459 A [0002, 0003]
CN 202279097 U [0004]
DE 3301610 A1 [0005, 0006]

Claims

Notbremsvorrichtung (1) für ein Fahrzeug (20), umfassend – eine an der Unterseite (21) des Fahrzeugs (20) angeordnete Bremsplatte (2), – wenigstens eine mit der Bremsplatte (2) verbundene Schwenkstange (3) zum Verschwenken der Bremsplatte (2) aus einer Nichtgebrauchsstellung (I) an der Unterseite (21) des Fahrzeugs (20) in eine das Fahrzeug (20) abbremsende Gebrauchsstellung (II) auf dem Fahruntergrund (20), wobei in der Gebrauchsstellung (II) der Bremsplatte (2) die Schwenkstange (3) in Fahrtrichtung (F) einen spitzen Winkel mit der Unterseite (21) des Fahrzeugs (20) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass – die wenigstens eine Schwenkstange (3) ein Stützrohr (4) mit einer in dieser teleskopartig verstellbaren Stützstange (5) sowie ein in Klemmeingriff mit der Stützstange (5) und dem Stützrohr (4) bringbares Klemmelement (6) umfasst, und – zur Verriegelung der Stützstange (5) mit dem Stützrohr (4) in der Gebrauchsstellung (II) der Bremsplatte (2) die Schwenkstange (3) aus Stützrohr (4), Stützstange (5) und Klemmelement (6) derart ausgebildet ist, dass bei einer die Schwenkstange (3) verkürzenden Relativbewegung zwischen der Stützstang (5) und dem Stützrohr (4) das Klemmelement (6) sich selbsthemmend zwischen der Stützstange (5) und dem Stützrohr (4) verklemmt.
Notbremsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – die Schwenkstange (3) ein hohlzylindrisches Lagergehäuse (7) mit einem Federelement (8) aufweist, und – das Stützrohr (4) verschiebbar in dem Lagergehäuse (7) angeordnet ist, wobei sich das vorgespannte Federelement (8) einerseits gegen das Lagergehäuse (7) und andererseits gegen das Stützrohr (4) abstützt.
Notbremsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (6) in axialer Richtung der Schwenkstange (3) keilförmig ausgebildet ist.
Notbremsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (6) eine mit der Stützstange (5) in Klemmeingriff bringbare axial verlaufende Klemmfläche (6.1) und eine mit einer Keilfläche (4.1) des Stützrohres (4) in Klemmeingriff bringbare konusförmige Klemmfläche (6.2) aufweist.
Notbremsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (6) kegelförmig oder kegelstumpfförmig mit einer axialen Bohrung ausgebildet und auf der Stützstange (5) angeordnet ist.
Notbremsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkstange (3) aus Stützrohr (4), Stützstange (5) und Klemmelement (6) derart ausgebildet ist, dass beim Verklemmen des Klemmelementes (6) die in Normalenrichtung auf die Klemmfläche (6.1) des Klemmelementes (6) erzeugte Klemmkraft betragsmäßig größer ist als die in Normalenrichtung auf die konusförmige Klemmfläche (6.2) des Klemmelementes (6) erzeugte Klemmkraft.
Notbremsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (6) gegenüber der Stützstange (5) lagefixiert ist.
Notbremsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebsvorrichtung (9) vorgesehen ist, mit welcher die Bremsplatte (2) aus der Gebrauchsstellung (II) in die Nichtgebrauchsstellung (I) verschwenkbar ist.
Notbremsvorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass – die Notbremsvorrichtung (1) eine an der Unterseite (21) des Fahrzeugs (20) montierte Traganordnung (10) aufweist, an welcher die wenigstens eine Schwenkstange (3) mittels einer Schwenkachse (11) schwenkbar gelagert ist, und – zum Verschwenken der Bremsplatte (2) aus der Gebrauchsstellung (II) in die Nichtgebrauchsstellung (I) die Antriebsvorrichtung (9) mit der Schwenkachse (11) in Wirkverbindung bringbar ist.
Notbremsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Federelement (11) vorgesehen ist, mit welchem die Schwenkstange (3) in der Nichtgebrauchsstellung (I) in Richtung der Gebrauchsstellung (II) federkraftvorgespannt ist.
Notbremsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Auslösen der Schwenkbewegung der Bremsplatte (2) aus der Nichtgebrauchsstellung (I) in die Gebrauchsstellung (II) ein Auslösemechanismus (12) vorgesehen ist.
Notbremsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Notbremsvorrichtung (1) zwei in Längsrichtung des Fahrzeugs (20) angeordnete Schwenkstangen (3) aufweist, die gelenkig mit der Bremsplatte (2) verbunden sind.
Fahrzeug (20) mit einer Notbremsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei auf gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeugs (20) jeweils eine Notbremsvorrichtung (1) auf der Unterseite (21) des Fahrzeugs (20) im Bereich der Schweller (22) angeordnet ist.