DE102013012829A1

DE102013012829A1 - Notbremsvorrichtung eines Fahrzeugs und Verfahren zur Steuerung derselben sowie Fahrzeug mit einer Notbremsvorrichtung

Info

Publication number: DE102013012829A1
Application number: DE201310012829
Authority: DE
Inventors: Stefan Kufer
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2013-08-01
Filing date: 2013-08-01
Publication date: 2015-02-05

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Notbremsvorrichtung (1) eines Fahrzeugs (20), bei dem ein an der Fahrzeugunterseite (21) in einem Führungsrohr (2) verschiebbar gelagerter Bremsanker (3) druckgasgetrieben aus einer Nichtgebrauchsstellung (I) in eine das Fahrzeug (20) in eine abbremsende Wirkverbindung mit der Straßenoberfläche (30) bringende Gebrauchsstellung (II) verlagert wird, wobei das Führungsrohr (2) eine mittels einer Druckgasquelle (4) druckbeaufschlagbare Druckkammer (5) aufweist, welche den Bremsanker (3) zur Verlagerung in die Gebrauchsstellung (II) mit einem Druck beaufschlagt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der den Bremsanker (3) beaufschlagende Druck der Druckkammer (5) gesteuert wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Notbremsvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie ein Fahrzeug mit einer solchen Notbremsvorrichtung.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Notbremsvorrichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Notbremsvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie ein Fahrzeug mit einer solchen Notbremsvorrichtung.
Eine gattungsbildende Notbremsvorrichtung eines Fahrzeugs ist aus der CN 28 66 273 U mit einem in einem Führungsrohr geführten Bremsanker bekannt, welcher druckgasgetrieben aus einer Nichtgebrauchsstellung in eine in Fahrtrichtung des Fahrzeugs gerichtete Gebrauchsstellung verlagert wird, so dass in der Gebrauchsstellung ein konisch ausgebildetes Ende des Bremsankers sich in der Straßenoberfläche verankert und dadurch eine Bremswirkung des Fahrzeugs erzeugt wird. Das den Bremsanker in Richtung der Gebrauchsstellung antreibende Druckgas wird bei dieser bekannten Notbremsvorrichtung mittels eines pyrotechnischen Materials erzeugt. Diese bekannte Notbremsvorrichtung gemäß der CN 28 66 273 U zeigt 5.
Diese Notbremsvorrichtung 10 nach 5 umfasst einen Bremsanker 12, welcher in einem einseitig offenen Führungsrohr 11 verschiebbar gelagert ist. Der Bremsanker 12 ist an einem zur Öffnung 11.1 des Führungsrohrs benachbarten Ende mit einer konisch verlaufenden Spitze 12.1 ausgebildet, während die gegenüberliegende Stirnseite 12.2 des Bremsankers 12 zusammen mit dem verschlossenen endseitigen Bereich des Führungsrohres 11 eine Druckkammer 13 bildet. An diesem verschlossenen Ende des Führungsrohres 11 weist die Stirnseite 11.2 einen pyrotechnischen Treibsatz 19 auf, welcher durch elektrische Zündung ein den Bremsanker 12 in Richtung der Öffnung 11.1 des Führungsrohres 11 antreibendes Druckgas erzeugt und dadurch die Spitze 12.1 des Bremsankers 12 in die Straßenoberfläche getrieben wird und sich dort verankert. Durch diese Verankerung des Bremsankers 12 in der Straßenoberfläche wird eine Bremswirkung für das Fahrzeug erzeugt, an welchem diese Notbremsvorrichtung 10 an dessen Fahrzeugunterseite angeordnet ist.
Im oberen Bereich des Bremsankers 12, also benachbart zu dessen Stirnseite 12.1 sind Dichtringe 14 (O-Ringe) angeordnet. Im Bereich der Öffnung 11.1 des Führungsrohres 11 sind auf dessen Innenwand umlaufende Nuten 15 vorgesehen, deren Innenkontur konturangepasst an die Außenkontur der beiden Dichtringe 14 ausgebildet sind, so dass bei einer Verschiebung des Bremsankers 12 in Richtung der stirnseitigen Öffnung 11.1 des Führungsrohres 11 die Dichtringe 14 in diese Nuten 15 einrasten können und dadurch als Arretierung für den Bremsanker 12 wirken. Ferner sind auf der zur Öffnung 11.1 abgewandten Seite der Nuten 10 in der Wand des Führungsrohres 11 Abströmöffnungen 16 vorgesehen.
Die Montage der Notbremsvorrichtung 10 an der Unterseite des Fahrzeugs erfolgt mittels 2 Haltevorrichtungen 17 und 18, die zueinander beanstandet in Längsrichtung des Führungsrohres 11 an der Außenseite befestigt sind. Die benachbart zur oberen Stirnseite 11.2 des Führungsrohres 11 angeordnete Haltevorrichtung 17 ist als Gelenkvorrichtung ausgebildet, so dass das Führungstor um eine Drehachse 17.1 dieser Gelenkvorrichtung 17 schwenkbar ist. Die ausgehend von der Gelenkvorrichtung 17 in Richtung der Öffnung 11.1 angeordnete Haltevorrichtung 18 weist eine längenverstellbare Zugstrebe 18.1 auf, die mit einem Ende mittels einer Drehachse 18.2 an dem Führungsrohr 11 angelenkt und mit ihrem anderen Ende über eine von einem Linearmotor angetriebenen Teleskopvorrichtung 18.3 mit der Fahrzeugunterseite des Fahrzeugs verbunden ist. Durch die längenverstellbare Zugstrebe 18.1 lässt sich der Winkel zwischen der Fahrzeugunterseite des Fahrzeugs und der Längsrichtung des Führungsrohres 11 einstellen. Dieser Winkel entspricht dem Neigungswinkel des Bremsankers 12 gegenüber der Straßenoberfläche, mit dem der Bremsanker 12 nach Zündung des pyrotechnischen Treibsatzes 19 auf die Straßenoberfläche auftrifft.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Steuerung einer Notbremsvorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben. Ferner ist es Aufgabe eine Notbremsvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie ein Fahrzeug mit einer solchen Notbremsvorrichtung zu schaffen.
Die erstgenannte Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Eine solches Verfahren zur Steuerung einer Notbremsvorrichtung eines Fahrzeugs, bei dem ein an der Fahrzeugunterseite in einem Führungsrohr verschiebbar gelagerter Bremsanker druckgasgetrieben aus einer Nichtgebrauchsstellung in eine das Fahrzeug in eine abbremsende Wirkverbindung mit der Straßenoberfläche bringende Gebrauchsstellung verlagert wird, wobei das Führungsrohr eine mittels einer Druckgasquelle druckbeaufschlagbare Druckkammer aufweist, welche den Bremsanker zur Verlagerung in die Gebrauchsstellung mit einem Druck beaufschlagt, zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass der den Bremsanker beaufschlagende Druck der Druckkammer gesteuert wird.
Durch die Steuerung des Druckes in der Druckkammer der Notbremsvorrichtung lässt sich die Ausfahrlänge als auch die von dem Bremsanker ausgeübte Kraft steuern, um die auf das Fahrzeug wirkende Verzögerung zu beeinflussen und unterschiedliche Abstände zwischen der Fahrzeugunterseite und der Straßenoberfläche zu berücksichtigen.
Nach vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung kann der Druck der Druckkammer in unterschiedlicher Weise gesteuert werden. So kann der Druck der Druckkammer derart gesteuert wird, dass während der Verlagerung des Bremsankers aus der Nichtgebrauchsstellung in die Gebrauchsstellung der Druck im Wesentlichen konstant ist, oder dass während der Verlagerung des Bremsankers aus der Nichtgebrauchsstellung in die Gebrauchsstellung der Druck in vorgegebener Weise abnimmt, oder dass während der Verlagerung des Bremsankers aus der Nichtgebrauchsstellung in die Gebrauchsstellung der Druck in vorgegebener Weise zunimmt.
Des Weiteren ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass der Druck in der Druckkammer in Abhängigkeit von wenigstens einem Steuerparameter gesteuert oder geregelt wird. So kann ein Istdruck als Steuerparameter oder die von dem Bremsanker zu erzeugende Kraft als Steuerparameter zur Steuerung oder Regelung des Druckes der Druckkammer verwendet wird.
Ferner kann auch weiterbildungsgemäß der Wert der Zeitdauer seit Beginn der Verlagerung des Bremsankers aus der Nichtgebrauchsstellung in die Gebrauchsstellung oder der Wert der von dem Bremsanker aus der Nichtgebrauchsstellung in Richtung der Gebrauchsstellung zurückgelegten Wegstrecke als Steuerparameter verwendet wird.
Schließlich kann nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung auch der Wert der Bremsverzögerung des Fahrzeugs als Steuerparameter verwendet werden.
Die zweitgenannte Aufgabe wird gelöst durch eine Notbremsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12.
Eine solche Notbremsvorrichtung eines Fahrzeugs mit einem an der Fahrzeugunterseite in einem Führungsrohr verschiebbar gelagerter Bremsanker, welcher druckgasgetrieben aus einer Nichtgebrauchsstellung in eine das Fahrzeug in eine abbremsende Wirkverbindung mit der Straßenoberfläche bringende Gebrauchsstellung verlagert wird, wobei das Führungsrohr eine mittels einer Druckgasquelle druckbeaufschlagbare Druckkammer aufweist, welche den Bremsanker zur Verlagerung in die Gebrauchsstellung mit einem Druck beaufschlagt, zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass die Druckgasquelle ein Gasgenerator und/oder ein Druckgasspeicher ist und zur Steuerung des Druckes in der Druckkammer eine Steuereinheit zur Steuerung des Massenstromes des von dem Gasgenerator und/oder dem Druckgasspeicher erzeugten Druckgases vorgesehen ist.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zur Steuerung des Massenstromes des von dem Gasgenerator erzeugten Druckgases der Gasgenerator mehrstufig ausgebildet.
Ferner ist es weiterbildungsgemäß auch möglich, dass zur Steuerung des Massenstromes des von dem Gasgenerator erzeugten Druckgases der Gasgenerator mit einem steuerbaren Entlüftungssystem ausgebildet ist, mit welchem eine Fluidverbindung mit der Umgebungsluft herstellbar ist.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird zur Steuerung des Massenstromes des von dem Gasgenerator erzeugten Druckgases die Abbrandgeschwindigkeit des das Druckgas erzeugenden pyrotechnischen Materials des Gasgenerators gesteuert.
Im Falle der Verwendung eines Druckgasspeichers als Druckgasquelle ist weiterbildungsgemäß zur Steuerung des Massenstromes des von dem Druckgasspeicher erzeugten Druckgases wenigstens ein schaltbares Ventil vorgesehen.
Schließlich ist nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Führungsrohr in Richtung der Fahrbahnoberfläche an der Fahrzeugunterseite schwenkbar angeordnet ist, wobei der Bremsanker mittels einer Zugstrebe gelenkig an der Fahrzeugunterseite angelenkt ist, und die Zugstrebe derart ausgebildet ist, dass der Bremsanker in der Nichtgebrauchsstellung im Wesentlichen senkrecht zur Fahrzeugunterseite ausgerichtet ist und mit der Verlagerung des Bremsankers aus der Nichtgebrauchsstellung in die Gebrauchsstellung sich ein zunehmend spitzer Winkel zwischen dem Bremsanker und der Fahrzeugunterseite ausbildet.
Bei dieser Notbremsvorrichtung hängt der Neigungswinkel, mit dem der Bremsanker auf die Straßenoberfläche auftrifft, von der Ausfahrlänge des Bremsankers aus dem Führungsrohr ab, die ihrerseits von dem in der Druckkammer gesteuerten Druck des Druckgases abhängt. Hierzu umfasst vorzugsweise der Bremsanker ein eine mit der Straßenoberfläche in Wirkverbindung bringbare Spitze aufweisendes Bremsankerelement und ein in dem Führungsrohr verschiebbar angeordnetes Trägerrohr. Damit kann in vorteilhafter Weise weiterbildungsgemäß das Bremsankerelement gelenkig mit der Zugstrebe verbunden werden.
Eine besonders kleine Bauform wird dadurch erreicht, dass nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung das Bremsankerelement über ausziehbare Teleskoprohre mit dem Trägerohr verbunden ist
Mit einer solchen Notbremsvorrichtung lässt sich ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug vorteilhaft ausrüsten.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren ausführlich beschrieben. Es zeigen:
1 eine schematische und perspektivische Darstellung mit einem Teilschnitt einer Notbremsvorrichtung gemäß der Erfindung mit einem in einer Nichtgebrauchsstellung dargestellten Bremsanker,
2 eine schematische und perspektivische Darstellung der Notbremsvorrichtung gemäß 1 mit dem Bremsanker in dessen Gebrauchsstellung,
3 eine schematische Schnittdarstellung der Notbremsvorrichtung gemäß Schnitt A-A nach 2,
4 eine schematische Detaildarstellung mit einer alternativen Ausführung eines in einem Führungsrohr geführten Bremsankers einer Notbremsvorrichtung, und
5 eine schematische Schnittdarstellung einer Notbremsvorrichtung gemäß Stand der Technik.
Die Notbremsvorrichtung 1 ist in 1 in ihrer Nichtgebrauchsstellung I und in den 2 und 3 in einer Gebrauchsstellung II dargestellt. Aus diesen 1 bis 3 ist zu erkennen, dass ein von einem Führungsrohr 2 aufgenommener Bremsanker 3 mittels einer Montagevorrichtung 1.1 an einer Fahrzeugunterseite 21 eines Fahrzeugs 20 montiert ist, wobei nur in 3 das Fahrzeug 20 sowie eine zugehörige Fahrbahnoberfläche 30 schematisch dargestellt sind.
Der Bremsanker 3 ist zweiteilig aufgebaut und besteht aus einem Bremsankerelement 3.1 und einem mit diesem verbundenen Trägerrohr 3.2, welches verschiebbar in dem Führungsrohr 2 gelagert ist. Das Bremsankerelement 3.1 ist rohrförmig mit einer schneidenförmigen Spitze 3.11 ausgebildet, die sich in der Gebrauchsstellung II des Bremsankers 3 zur Erzeugung einer Bremswirkung für das Fahrzeug 20 in die Straßenoberfläche 30 eingräbt, wie dies aus 3 ersichtlich ist. An dem der Spitze 3.11 gegenüberliegenden Ende des Bremsankerelementes 3.1 befindet sich ein Verbindungsflansch 3.12, welcher eine Steckverbindung mit dem Trägerrohr 3.2 des Bremsankers 3 bildet. Um dieses Trägerrohr 3.2 in dem Führungsrohr 2 gleitfähig zu halten, weist das führungsrohrseitige Ende eine Abschlusshülse 3.21 mit O-Ringen und das Führungsrohr 2 an der Austrittsöffnung 2.2 einen weiteren O-Ring auf.
In der Nichtgebrauchsstellung I des Bremsankers 3 ist gemäß 1 das Trägerrohr 3.2 vollständig in das Führungsrohr 2 eingefahren, so dass die Abschlusshülse 3.21 an einem stirnseitigen Abschlusselement 2.1 des Führungsrohres 2 anliegt. Dieses Abschlusselement 2.1 trägt eine steuerbare Druckgasquelle 4 zur Erzeugung eines Druckgases, welches aus der Druckgasquelle 4 in eine von dem Inneren des Trägerrohres 3.1 gebildeten Druckkammer 5 entweicht, so dass durch den dadurch entstehenden Druck P der Bremsanker 3 sich in Bewegungsrichtung R aus dem Führungsrohr 2 heraus bewegt und sich dabei das Volumen der Druckkammer 5 aufgrund der Bewegung des Bremsankers 3 zusammen mit dem Innenraum des Führungsrohres 2 vergrößert.
Der Bremsanker 3 ist mittels einer Montagevorrichtung 1.1 mit der Fahrzeugunterseite 21 des Fahrzeugs 20 verbunden. Diese Montagevorrichtung 1.1 weist beispielhaft einen rechteckförmigen Rahmen 7 mit einem ersten Lagerbock 8 und einem zweiten Lagerbock 9 auf, wobei der erste Lagerbock 8 zur schwenkbaren Lagerung des Führungsrohres 2 und der zweite Lagerbock 9 zur gelenkigen Anbindung des Bremsankers 3 an die Montagevorrichtung 1.1 mittels Zugstreben 7.1 und 7.2 dient.
Zur schwenkbaren Lagerung des Führungsrohres 2 in dem ersten Lagerbock 8 ist ein an dem Führungsrohr 2 endseitig angeordneter Haltering 2.3 vorgesehen, welcher mittels einer in dem Lagerbock 8 drehbar gelagerten Drehachse 8.1 drehfest verbunden ist. Das der Spitze 3.11 gegenüberliegende Ende des Bremsankerelementes 3.1 ist mittels zwei Zugstreben 7.1 und 7.2 gelenkig mit dem zweiten Lagerbock 9 verbunden. Hierzu sind die beiden Zugstreben 7.1 und 7.2 parallel mittels Drehachsen 7.3 jeweils mit einem Ende an diametral gegenüberliegenden Seiten des Bremsankerelementes 3.1 und mit dem anderen Ende mittels einer Drehachse 9.1 an den zweiten Lagerbock 9 angebunden.
Bei einer Bewegung des Trägerrohres 3.2 des Bremsankers 3 aus der Nichtgebrauchsstellung I wird der Bremsanker 3 aus seiner gegenüber dem Rahmen 7 und somit auch gegenüber der Fahrzeugunterseite 21 senkrechten Stellung aufgrund der Anbindung des Bremsankerelementes 3.1 mittels der Zugstreben 7.1 und 7.2 an den zweiten Lagerbock 9 in eine gegenüber der Fahrzeugunterseite 21 mit einem spitzen Winkel α geneigten Gebrauchsstellung II in Fahrtrichtung F des Fahrzeugs 20 verschwenkt. Dadurch ergibt sich ein spitzer Neigungswinkel β des Bremsankers 3 und damit des Bremsankerelementes 3.1 gegenüber der Straßenoberfläche 30.
Dieser Winkel α und damit auch der Winkel β hängt von der Ausfahrlänge des Trägerrohres 3.1 ab, wobei mit zunehmender Ausfahrlänge diese Winkel α und β kleiner werden. Über die Ausfahrlänge des Bremsankers 3 können auch unterschiedliche Eindringtiefen der Spitze 3.11 des Bremsankerelementes 3.1 realisiert werden. Die Eindringtiefe der Spitze 3.11 in die Straßenoberfläche 30 hängt neben der Breite der schneidenförmigen Spitze 3.11 des Bremsankerelementes 3.1 insbesondere von der von dem Bremsanker 3 ausgeübten Kraft ab, die ihrerseits von dem Druck P in der Bremskammer 5 abhängt, der durch das Druckgas der Druckgasquelle 4 erzeugt wird.
Daher ist nach 3 eine Steuereinheit 6 vorgesehen, welche zur Steuerung des Druckes P in der Druckkammer 5 die Druckgasquelle 4 entsprechend steuert. Mit der Steuerung des Druckes P wird die Eindringtiefe der Spitze 3.11 des Bremsankerelementes 3.1 in die Straßenoberfläche 30 bestimmt und damit auch die entsprechende Ausfahrlänge des Trägerrohres 3.2. Wird die Druckkammer 5 mit Druckgas mit entsprechenden Druck P beaufschlagt, wird hierdurch der Bremsanker 3 bis zum Zeitpunkt des Kontaktes der Spitze 3.11 des Bremsankerelementes 3.1 mit der Straßenoberfläche 30 auf eine Eindringgeschwindigkeit beschleunigt, die mit dem Eindringen der Spitze 3.11 in die Straßenoberfläche 30 bis auf den Wert Null verzögert wird.
Der Druck P in der Druckkammer 5 kann in Abhängigkeit unterschiedlicher Steuerparameter gesteuert oder auch geregelt werden.
So kann ein Istdruck als Steuerparameter zur Steuerung oder Regelung des Druckes der Druckkammer 5 verwendet werden, welcher der Steuereinheit 6 zugeführt wird und bspw. in Abhängigkeit der Schwere eines zu erwartenden Unfallereignisses eingestellt wird.
Des weiteren kann auch die von dem Bremsanker 3 zu erzeugende Kraft, die nach der Beschleunigung des Bremsankers 3 bei Erreichen der Straßenoberfläche 30 zur Verfügung steht, als Steuerparameter zur Steuerung des Druckes der Druckkammer 5 verwendet werden.
Ferner kann auch der Wert der Zeitdauer seit Beginn der Verlagerung des Bremsankers 3 aus der Nichtgebrauchsstellung I in die Gebrauchsstellung II oder der Wert der von dem Bremsanker 3 aus der Nichtgebrauchsstellung I in Richtung der Gebrauchsstellung II zurückgelegten Wegstrecke als Steuerparameter verwendet werden.
Schließlich ist auch möglich, dass der Wert der Bremsverzögerung des Fahrzeugs 20 als Steuerparameter verwendet wird.
Zur Durchführung einer Regelung des Druckes P in der Druckkammer 5 mittels dieser genannten Steuerparameter werden diese überwacht und bei Verlassen eines vorgegebenen Bereiches der Druck P in der Druckkammer 5 erhöht oder erniedrigt. Um die genannten Steuerparameter zu erfassen, sind entsprechende Sensoren vorgesehen.
Die Steuerung bzw. Regelung des Druckes P der Druckkammer 5 erfolgt durch die Steuerung oder Regelung des Massenstromes des von dem Gasgenerator 4 oder dem Druckgasspeicher 4 als Druckgasquelle erzeugten Druckgases mittels der Steuereinheit 6. Dabei wird der Massenstrom des Druckgases zeitlich so variiert bzw. vorgegeben, dass durch die Bewegung des Bremsankers 3 in dem Führungsrohr 2 der dabei auftretende Gasverlust für einen bestimmten Zeitraum entweder ausgeglichen wird, d. h. der Druck P bleibt in der Druckkammer 5 konstant, nicht ausgeglichen wird, so dass der Druck P in der Druckkammer 5 abfällt, oder überkompensiert wird, also der Druck P in der Druckkammer 5 zunimmt, insbesondere in vorgegebener Weise zunimmt.
Bei Verwendung eines Gasgenerators 4 als Druckgasquelle kann die Steuerung oder Regelung des Massenstromes des Druckgases in unterschiedlicher Weise durchgeführt werden. So kann bspw. der Gasgenerator 4 mehrstufig ausgebildet werden, so dass durch die gestufte Zündung der Treibsätze der gewünschte Massenstrom erzeugt wird. Des Weiteren kann ein Gasgenerator 4 auch mit einem steuerbaren Entlüftungssystem ausgebildet werden, mit welchem eine Fluidverbindung mit der Umgebungsluft herstellbar ist, wobei diese Flutverbindung durch steuerbare Querschnitte von Abströmöffnungen realisiert wird. Schließlich ist es auch möglich zur Steuerung des Massenstromes des Druckgases die Abbrandgeschwindigkeit des das Druckgas erzeugenden pyrotechnischen Materials des Gasgenerators 4 zu steuern. Die aufgeführten Maßnahmen zur Steuerung des Massenstromes des Druckgases können auch miteinander kombiniert werden.
Bei Verwendung eines Druckgasspeichers 4 als Druckgasquelle kann die Steuerung oder Regelung des Massenstromes des Druckgases mittels wenigstens eines schaltbaren Ventils vorgenommen werden.
Schließlich kann eine die Ausfahrlänge des Trägerrohres 3.2 begrenzende mechanische Arretierung vorgesehen werden, die bspw. entsprechend des Standes der Technik nach 5 mittels in Nuten einrastenden O-Ringen realisiert werden kann.
4 zeigt eine alternative Ausführung der Anordnung aus dem Führungsrohr 2 und dem zugehörigen Bremsanker 3 gemäß den 1 bis 3.
Bei dieser Anordnung nach 4 ist der Bremsanker 3 ebenso mehrteilig ausgebildet und umfasst neben dem Bremsankerelement 3.1 und dem Trägerrohr 3.2 mehrere teleskopartig ineinander verschiebbare Teleskoprohre 3.3 und 3.4. Hierbei ist das Bremsankerelement 3.1 über dessen stirnseitigen Verbindungsflansch 3.12 mit dem innersten Teleskoprohr 3.4 verbunden, welches seinerseits über das weitere Teleskoprohr 3.3 mit dem Trägerrohr 3.2 verbunden ist. Die 4 zeigt den Bremsanker 3 in seiner Nichtgebrauchsstellung I, in der die beiden Teleskoprohre 3.4 und 3.3 sowie das Trägerrohr 3.2 zusammen geschoben sind und daher parallel zueinander liegen, wobei die Rohre jeweils eine gleiche Länge aufweisen.
Mit ansteigenden Druck P in der Druckkammer 5 bewegt sich das Bremsankerelement 3.1 aus dem Führungsrohr 2 heraus, indem sich die Teleskoprohre 3.3 und 3.4 sowie das Trägerrohr 3.2 sukzessive teleskopartig auseinander schieben, wobei die maximale Ausfahrlänge der einzelnen Rohre durch endseitig anliegende Anschläge begrenzt wird. So ist am inneren Rand der stirnseitige Öffnung 2.2 des Führungsrohres 2 ein Anschlag 2.4 angeordnet, welcher mit einem an dem Führungsrohr 3.2 endseitig angeordneten Anschlag 3.22 zusammenwirkt und die Ausfahrlänge des Führungsrohres 3.2 begrenzt. Des Weiteren weist dieses Trägerrohr 3.2 einen weiteren Anschlag 3.23 auf, welcher mit einem Anschlag 3.31 des Teleskoprohres 3.3 zusammenwirkt und damit die Ausfahrlänge des Teleskoprohres 3.3 begrenzt. Schließlich weist auch dieses Teleskoprohr 3.3 einen weiteren Anschlag 3.32 auf, welcher mit einem Anschlag 3.41 des Teleskoprohres 3.4 zusammenwirkt und damit die Ausfahrlänge des Teleskoprohres 3.4 begrenzt. Die Zwischenräume dieser Rohre können dazu genutzt werden Abströmöffnungen zu realisieren, indem Abstände entsprechend gewählt werden oder die Abdichtungen entsprechend ausgeführt werden. Über solche Abströmöffnungen kann ein vordefinierter Gasverlust des Druckgases aus der Druckkammer 5 realisiert werden.
Bezugszeichenliste

1: Notbremsvorrichtung
1.1: Montagevorrichtung der Notbremsvorrichtung 1
2: Führungsrohr
2.1: stirnseitiges Abschlusselement des Führungsrohres 2
2.2: stirnseitige Öffnung des Führungsrohres 2
2.3: stirnseitige Haltering des Führungsrohres 2
2.4: Anschlag
3: Bremsanker
3.1: Bremsankerelement
3.11: Spitze des Bremsankerelementes 3.1
3.12: Verbindungsflansch des Bremsankerelementes 3.1
3.2: Trägerrohr des Bremsankers 3
3.21: Abschlusshülse des Trägerrohres 3.2
3.22: Anschlag
3.23: Anschlag
3.3: Teleskoprohr des Bremsankers 3
3.31: Anschlag
3.32: Anschlag
3.4: Teleskoprohr des Bremsankers 3
3.41: Anschlag
4: Druckgasquelle, Gasgenerator, Druckgasspeicher
5: Druckkammer
6: Steuereinheit
7: Rahmen der Montagevorrichtung 1.1
7.1: Zugstrebe der Montagevorrichtung 7
7.2: Zugstrebe der Montagevorrichtung 7
7.3: Drehachse der Zugstreben 7.1 und 7.2
8: erster Lagerbock der Montagevorrichtung 1.1
8.1: Drehachse des Führungsrohres 2
9: zweiter Lagerbock der Montagevorrichtung 1.1
9.1: Drehachse der Zugstreben 7.1 und 7.2
10: Notbremsvorrichtung gemäß Stand der Technik
11: Führungsrohr
11.1: Öffnung des Führungsrohres
11.2: Stirnseite des Führungsrohres 11
12: Bremsanker
12.1: Spitze des Bremsankers 12
12.2: Stirnseite des Bremsankers 12
13: Druckkammer
14: Dichtungsring
15: Nut
16: Abströmöffnung
17: Haltevorrichtung, Gelenkvorrichtung
17.1: Drehachse der Gelenkvorrichtung 17
18: Haltevorrichtung
18.1: Zugstrebe der Haltevorrichtung 18
18.2: Drehachse der Zugstrebe 18.1
18.3: Teleskopvorrichtung mit Linearmotor
19: pyrotechnischer Treibsatz
20: Fahrzeug
21: Fahrzeugunterseite des Fahrzeugs 20
30: Fahrbahnoberfläche

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

CN 2866273 U [0002, 0002]

Claims

Verfahren zur Steuerung einer Notbremsvorrichtung (1) eines Fahrzeugs (20), bei dem ein an der Fahrzeugunterseite (21) in einem Führungsrohr (2) verschiebbar gelagerter Bremsanker (3) druckgasgetrieben aus einer Nichtgebrauchsstellung (I) in eine das Fahrzeug (20) in eine abbremsende Wirkverbindung mit der Straßenoberfläche (30) bringende Gebrauchsstellung (II) verlagert wird, wobei das Führungsrohr (2) eine mittels einer Druckgasquelle (4) druckbeaufschlagbare Druckkammer (5) aufweist, welche den Bremsanker (3) zur Verlagerung in die Gebrauchsstellung (II) mit einem Druck beaufschlagt, dadurch gekennzeichnet, dass der den Bremsanker (3) beaufschlagende Druck der Druckkammer (5) gesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck der Druckkammer (5) derart gesteuert wird, dass während der Verlagerung des Bremsankers (3) aus der Nichtgebrauchsstellung (I) in die Gebrauchsstellung (II) der Druck im Wesentlichen konstant ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck der Druckkammer (5) derart gesteuert wird, dass während der Verlagerung des Bremsankers (3) aus der Nichtgebrauchsstellung (I) in die Gebrauchsstellung (II) der Druck in vorgegebener Weise abnimmt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck der Druckkammer (5) derart gesteuert wird, dass während der Verlagerung des Bremsankers (3) aus der Nichtgebrauchsstellung (I) in die Gebrauchsstellung (II) der Druck in vorgegebener Weise zunimmt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck in der Druckkammer (5) in Abhängigkeit von wenigstens einem Steuerparameter gesteuert oder geregelt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Istdruck als Steuerparameter zur Steuerung oder Regelung des Druckes der Druckkammer (5) verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Bremsanker (3) zu erzeugende Kraft als Steuerparameter zur Steuerung oder Regelung des Druckes der Druckkammer (5) verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert der Zeitdauer seit Beginn der Verlagerung des Bremsankers (3) aus der Nichtgebrauchsstellung (I) in die Gebrauchsstellung (II) als Steuerparameter verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert der von dem Bremsanker (3) aus der Nichtgebrauchsstellung (I) in Richtung der Gebrauchsstellung (II) zurückgelegten Wegstrecke als Steuerparameter verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert der Bremsverzögerung des Fahrzeugs (20) als Steuerparameter verwendet wird.
Notbremsvorrichtung (1) eines Fahrzeugs (20) mit einem an der Fahrzeugunterseite (21) in einem Führungsrohr (2) verschiebbar gelagerter Bremsanker (3), welcher druckgasgetrieben aus einer Nichtgebrauchsstellung (I) in eine das Fahrzeug (20) in eine abbremsende Wirkverbindung mit der Straßenoberfläche (30) bringende Gebrauchsstellung (II) verlagert wird, wobei das Führungsrohr (2) eine mittels einer Druckgasquelle (4) druckbeaufschlagbare Druckkammer (5) aufweist, welche den Bremsanker (3) zur Verlagerung in die Gebrauchsstellung (I) mit einem Druck beaufschlagt, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckgasquelle (4) ein Gasgenerator und/oder ein Druckgasspeicher ist und zur Steuerung des Druckes in der Druckkammer eine Steuereinheit (6) zur Steuerung des Massenstromes des von dem Gasgenerator (4) und/oder dem Druckgasspeicher (4) erzeugten Druckgases vorgesehen ist.
Notbremsvorrichtung (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung des Massenstromes des von dem Gasgenerator (4) erzeugten Druckgases der Gasgenerator (4) mehrstufig ausgebildet ist.
Notbremsvorrichtung (1) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung des Massenstromes des von dem Gasgenerator (4) erzeugten Druckgases der Gasgenerator (4) mit einem steuerbaren Entlüftungssystem ausgebildet ist, mit welchem eine Fluidverbindung mit der Umgebungsluft herstellbar ist.
Notbremsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung des Massenstromes des von dem Gasgenerator (4) erzeugten Druckgases die Abbrandgeschwindigkeit des das Druckgas erzeugenden pyrotechnischen Materials des Gasgenerators (4) gesteuert wird.
Notbremsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung des Massenstromes des von dem Druckgasspeicher (4) erzeugten Druckgases wenigstens ein schaltbares Ventil vorgesehen ist.
Notbremsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsrohr (2) in Richtung der Fahrbahnoberfläche (30) an der Fahrzeugunterseite (21) schwenkbar angeordnet ist, wobei der Bremsanker (3) mittels einer Zugstrebe (7.1, 7.2) gelenkig an der Fahrzeugunterseite (21) angelenkt ist, und die Zugstrebe (7.1, 7.2) derart ausgebildet ist, dass der Bremsanker (3) in der Nichtgebrauchsstellung (1) im Wesentlichen senkrecht zur Fahrzeugunterseite (21) ausgerichtet ist und mit der Verlagerung des Bremsankers (3) aus der Nichtgebrauchsstellung (I) in die Gebrauchsstellung (II) sich ein zunehmend spitzer Winkel (α) zwischen dem Bremsanker (3) und der Fahrzeugunterseite (21) ausbildet.
Notbremsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsanker (3) ein eine mit der Straßenoberfläche (30) in Wirkverbindung bringbare Spitze (3.11) aufweisendes Bremsankerelement (3.1) und ein in dem Führungsrohr (2) verschiebbar angeordnetes Trägerrohr (3.2) umfasst.
Notbremsvorrichtung (1) nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremsankerelement (3.1) gelenkig mit der Zugstrebe (7.1, 7.2) verbunden ist.
Notbremsvorrichtung (1) nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremsankerelement (3.1) über ausziehbare Teleskoprohre (3.3, 3.4) mit dem Trägerohr (3.2) verbunden ist.
Fahrzeug (20) mit einer Notbremsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 17.