DE102019209831A1

DE102019209831A1 - Emergency braking device and land vehicle

Info

Publication number: DE102019209831A1
Application number: DE102019209831.2A
Authority: DE
Inventors: Marc Schieß; Andreas Knoll; Jens Heimann; Markus Ulbricht; Daniel Grafen; Thomas Branczyk
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2019-07-04
Filing date: 2019-07-04
Publication date: 2020-11-12

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Notbremsvorrichtung (2) für ein Landfahrzeug (1), aufweisend einen Ventilator (5), der mit seiner Unterdruckseite strömungstechnisch an eine Unterdruckwirkfläche (10) einer Unterdruckvorrichtung (9) der Notbremsvorrichtung (2) angeschlossen ist und der mittels einer Energiemenge aus einem Energiespeicher (11) der Notbremsvorrichtung (2) angetrieben ist. Die Erfindung betrifft außerdem ein Landfahrzeug (1) mit einer solchen Notbremsvorrichtung (2).The invention relates to an emergency braking device (2) for a land vehicle (1), having a fan (5), which is connected with its negative pressure side in terms of flow to a negative pressure active surface (10) of a negative pressure device (9) of the emergency braking device (2) and which is connected by means of an amount of energy is driven from an energy store (11) of the emergency braking device (2). The invention also relates to a land vehicle (1) with such an emergency braking device (2).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Notbremsvorrichtung für ein Landfahrzeug, das ein Fahrgestell und ein mit dem Fahrgestell verbundenes Fahrwerk mit Rädern aufweist, wobei die Räder zum Fahren des Landfahrzeugs auf einer Fahrbahn ausgebildet sind und durch eine Betriebsbremseinrichtung des Landfahrzeugs in ihrer jeweiligen Drehbarkeit beeinflussbar sind, umfassend eine Unterdruckvorrichtung, die eine der Fahrbahn zuweisende Unterdruckwirkfläche aufweist, wobei die Unterdruckvorrichtung ausgebildet ist, in einer Notbetriebsstellung der Unterdruckvorrichtung zwischen der Unterdruckwirkfläche und der Fahrbahn eine Saugkraft zu erzeugen, die eine das Landfahrzeug bremsende Wirkung hat, und eine mit dem Fahrgestell zu verbindende Positioniervorrichtung, welche die Unterdruckvorrichtung trägt, derart, dass die Unterdruckvorrichtung zwischen einer Verwahrungsstellung, in welcher die Unterdruckwirkfläche der Unterdruckvorrichtung von der Fahrbahn abgehoben ist, und der Notbetriebsstellung, in welcher die Unterdruckwirkfläche der Unterdruckvorrichtung mit der Fahrbahn in Wirkverbindung ist, um die auf das Landfahrzeug bremsend wirkende Saugkraft auf die Fahrbahn auszuüben, automatisch verstellbar ist. Die Erfindung betrifft außerdem ein Landfahrzeug mit einer solchen Notbremsvorrichtung.The present invention relates to an emergency braking device for a land vehicle which has a chassis and a chassis with wheels connected to the chassis, the wheels being designed for driving the land vehicle on a roadway and their respective rotatability being influenced by a service brake device of the land vehicle, including a negative pressure device which has an active negative pressure surface facing the roadway, the negative pressure device being designed to generate a suction force between the active negative pressure surface and the roadway in an emergency operating position of the negative pressure device, which has a braking effect on the land vehicle, and a positioning device to be connected to the chassis, which carries the negative pressure device, such that the negative pressure device between a storage position in which the negative pressure effective surface of the negative pressure device is lifted from the roadway, and the emergency operating position g, in which the negative pressure effective surface of the negative pressure device is in operative connection with the roadway in order to exert the suction force, which has a braking effect on the land vehicle, on the roadway, is automatically adjustable. The invention also relates to a land vehicle with such an emergency braking device.

Die DE 10 2015 007 092 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Verstärkung der Bodenhaftung für ein Fahrzeug, aufweisend ein Haftmittel und eine Quelle für ein unter Druck stehendes Fluid, wobei das Haftmittel das unter Druck stehende Fluid weiterleitet, sowie eine Positionieranordnung, um das Haftmittel von einer fahrbahnfernen Ruhestellung unter dem Fahrzeug in eine Funktionsstellung benachbart zur Fahrbahn zu bringen, wobei das Haftmittel mindestens eine Fluideinlassöffnung aufweist, die zwischen einer ersten, zum Fahrzeug weisenden Hauptfläche und einer zweiten, zur Fahrbahn weisenden Hauptfläche angeordnet ist, wobei das unter Druck stehende Fluid nach der Aktivierung der Quelle in der Funktionsstellung entlang der zweiten Hauptfläche und der Fahrbahn geleitet wird, so dass ein Unterdruck unter der zweiten Hauptfläche gebildet wird, bevor das Fluid durch eine Auslassöffnung zum Umgebungsdruck hin entweicht.The DE 10 2015 007 092 A1 describes a device for increasing the traction of a vehicle, comprising an adhesive and a source for a pressurized fluid, wherein the adhesive transfers the pressurized fluid, and a positioning arrangement to move the adhesive from an off-lane rest position under the vehicle in a To bring the functional position adjacent to the roadway, wherein the adhesive has at least one fluid inlet opening which is arranged between a first main surface facing the vehicle and a second main surface facing the roadway, the pressurized fluid along after activation of the source in the functional position the second main surface and the roadway, so that a negative pressure is formed under the second main surface before the fluid escapes through an outlet opening to the ambient pressure.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Notbremsvorrichtung für Landfahrzeuge zu schaffen, die in einer Notsituation das Landfahrzeug mit besonders hoher Verzögerung sicher abbremst.The present invention is based on the object of creating an emergency braking device for land vehicles which safely brakes the land vehicle with particularly high deceleration in an emergency situation.

Die Aufgabe wird durch eine Notbremsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und mit einem Landfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Darüber hinausgehende, weitere Merkmale der folgenden Beschreibung können gegebenenfalls zusätzliche erfindungsgemäße Lösungen sein.The object is achieved by an emergency braking device with the features of claim 1 and with a land vehicle with the features of claim 11. Advantageous further developments are the subject of the dependent claims. Additional features of the following description that go beyond this can optionally be additional solutions according to the invention.

Die Notbremsvorrichtung für ein Landfahrzeug, das ein Fahrgestell und ein mit dem Fahrgestell verbundenes Fahrwerk mit Rädern aufweist, wobei die Räder zum Fahren des Landfahrzeugs auf einer Fahrbahn ausgebildet sind und durch eine Betriebsbremseinrichtung des Landfahrzeugs in ihrer jeweiligen Drehbarkeit beeinflussbar sind, umfasst:

- eine Unterdruckvorrichtung, die eine der Fahrbahn zuweisende Unterdruckwirkfläche aufweist, wobei die Unterdruckvorrichtung ausgebildet ist, in einer Notbetriebsstellung der Unterdruckvorrichtung zwischen der Unterdruckwirkfläche und der Fahrbahn eine Saugkraft zu erzeugen, die eine das Landfahrzeug bremsende Wirkung hat,
- eine mit dem Fahrgestell zu verbindende Positioniervorrichtung, welche die Unterdruckvorrichtung trägt, derart, dass die Unterdruckvorrichtung zwischen einer Verwahrungsstellung, in welcher die Unterdruckwirkfläche der Unterdruckvorrichtung von der Fahrbahn abgehoben ist, und der Notbetriebsstellung, in welcher die Unterdruckwirkfläche der Unterdruckvorrichtung mit der Fahrbahn in Wirkverbindung ist, um die auf das Landfahrzeug bremsend wirkende Saugkraft auf die Fahrbahn auszuüben, automatisch verstellbar ist, wobei die Notbremsvorrichtung einen Ventilator aufweist, der mit seiner Unterdruckseite strömungstechnisch an die Unterdruckwirkfläche der Unterdruckvorrichtung angeschlossen ist und der mittels einer Energiemenge aus einem Energiespeicher der Notbremsvorrichtung angetrieben ist.

The emergency braking device for a land vehicle, which has a chassis and a chassis with wheels connected to the chassis, wherein the wheels are designed for driving the land vehicle on a roadway and their respective rotatability can be influenced by a service brake device of the land vehicle:

- A vacuum device which has an active negative pressure surface facing the roadway, the negative pressure device being designed to generate a suction force between the active negative pressure surface and the roadway in an emergency operating position of the negative pressure device, which has a braking effect on the land vehicle,
- A positioning device to be connected to the chassis, which carries the vacuum device, in such a way that the vacuum device between a storage position in which the negative pressure surface of the vacuum device is lifted from the roadway, and the emergency operating position, in which the negative pressure surface of the vacuum device is in operative connection with the roadway is, in order to exert the suction force braking on the land vehicle on the roadway, is automatically adjustable, the emergency braking device having a fan whose vacuum side is fluidically connected to the negative pressure effective surface of the vacuum device and which is driven by an amount of energy from an energy storage device of the emergency braking device .

Die Notbremsvorrichtung bildet eine Sicherheitseinrichtung, die in Landfahrzeugen eingesetzt werden kann, um in einer erkannten Notsituation die momentane Geschwindigkeit des fahrenden Landfahrzeugs zumindest möglichst schnell reduzieren zu können oder das fahrende Landfahrzeug sogar rechtzeitig vollständig zum Stehen zu bringen. Die Notsituation kann beispielsweise eine drohende Kollision des fahrenden Landfahrzeugs mit einem Hindernis sein. Das Hindernis kann beispielsweise ein anderes Landfahrzeug, eine bauliche Einrichtung oder eine Person sein. Ein typisches Fallbeispiel ist eine Annäherung des fahrenden Landfahrzeugs in Form eines Kraftfahrzeugs in schneller Fahrt an ein Stauende von stehenden Kraftfahrzeugen auf einer Autobahn.The emergency braking device forms a safety device that can be used in land vehicles in order to be able to reduce the current speed of the moving land vehicle at least as quickly as possible in a recognized emergency situation or even to bring the moving land vehicle to a complete stop in good time. The emergency situation can be, for example, an impending collision of the moving land vehicle with an obstacle. The obstacle can, for example, be another land vehicle, a structural facility or a person. A typical case study is an approach of the moving land vehicle in the form of a motor vehicle at high speed to the end of a traffic jam of stationary motor vehicles on a motorway.

Das Vorliegen einer Notsituation kann beispielsweise durch als solche bekannte Sensoren am Landfahrzeug in Verbindung mit einer als solche bekannten Sicherheitssteuervorrichtung des Landfahrzeugs erkannt werden. Aufgrund von Signalen und/oder Daten der Sensoren entscheidet die Sicherheitssteuervorrichtung automatisch über das erwartete Vorliegen einer Kollision und greift in bekannter Weise beispielsweise in das Antiblockiersystem (ABS) des Landfahrzeugs ein, um die Betriebsbremsen des Landfahrzeugs automatisch zu aktivieren und ggf. die Bremskraft zu regeln. Eine solche bekannte Sicherheitssteuervorrichtung und/oder ein solches bekanntes Antiblockiersystem kann im Rahmen der Erfindung verwendet werden, um die Notbremsvorrichtung zu aktivieren d.h. die Energiemenge aus dem Energiespeicher freizugeben, so dass der Ventilator angetrieben wird, um eine Saugkraft an der Unterdruckwirkfläche der Unterdruckvorrichtung zu erzeugen.The presence of an emergency situation can be detected, for example, by sensors known as such on the land vehicle in connection with a per se known safety control device of the land vehicle are recognized. On the basis of signals and / or data from the sensors, the safety control device automatically decides on the expected occurrence of a collision and intervenes in a known manner, for example in the anti-lock braking system (ABS) of the land vehicle, in order to automatically activate the service brakes of the land vehicle and, if necessary, to regulate the braking force . Such a known safety control device and / or such a known anti-lock braking system can be used within the scope of the invention to activate the emergency braking device, i.e. to release the amount of energy from the energy storage device, so that the fan is driven to generate a suction force on the negative pressure effective surface of the negative pressure device.

Das typische Beispiel eines Typs von Landfahrzeugen sind die Kraftfahrzeuge im Straßenverkehr, also Landfahrzeuge, die durch eine Maschinenkraft, wie beispielsweise einem Verbrennungsmotor, einem Hybridmotor oder einem elektrischen Motor angetrieben sind. Das Kraftfahrzeug kann insbesondere von einem Fahrer, also einer Person navigierend gesteuert werden. Alternativ kann im Rahmen der Erfindung das Kraftfahrzeug auch ein autonomes, d.h. ein fahrerloses Fahrzeug sein, d.h. das Fahrzeug wird insoweit automatisch und nicht durch einen Fahrer navigierend gesteuert. Gegebenenfalls kann die Erfindung nicht nur bei Kraftfahrzeugen, wie Personenkraftwagen, Lastkraftwagen und/oder Motorrädern verwendet werden, sondern auch bei Schienenfahrzeugen, Amphibienfahrzeugen und/oder Zweiwegefahrzeugen.The typical example of a type of land vehicle are the motor vehicles in road traffic, that is to say land vehicles that are driven by machine power, such as an internal combustion engine, a hybrid engine or an electric motor. The motor vehicle can in particular be controlled in a navigating manner by a driver, that is to say a person. Alternatively, within the scope of the invention, the motor vehicle can also be an autonomous, i.e. be a driverless vehicle, i.e. the vehicle is controlled automatically and not navigating by a driver. If necessary, the invention can be used not only in motor vehicles, such as passenger cars, trucks and / or motorcycles, but also in rail vehicles, amphibious vehicles and / or road-rail vehicles.

Landfahrzeuge im Allgemeinen und Kraftfahrzeuge im Speziellen verfügen über ein Fahrgestell, das die tragenden Teile des Fahrzeugs umfasst. Das Fahrgestell kann u.a. auch als Rahmen, Chassis oder Untergestell bezeichnet werden. Im Falle von selbsttragenden Karosserien wird das Fahrgestell insoweit von der Karosserie gebildet. Das Fahrgestell trägt insoweit das Fahrwerk bzw. auf dem Fahrwerk ist das Fahrgestell gelagert.Land vehicles in general and motor vehicles in particular have a chassis that comprises the load-bearing parts of the vehicle. The chassis can i.a. can also be referred to as a frame, chassis or base. In the case of self-supporting bodies, the chassis is formed by the body. The chassis carries the chassis or the chassis is mounted on the chassis.

Das Fahrwerk umfasst im Allgemeinen die Räder, eine Lenkung für ein oder mehrere Räder, eine oder mehrere Bremsvorrichtungen (Betriebsbremsen) für die Räder und die zugehörigen Radaufhängungen. Abgesehen von Sonderbauformen sind im Allgemeinen die Vorderräder als Lenkräder an einer Vorderachse des Fahrwerks ausgebildet. Die Hinterräder, d.h. die Räder an einer Hinterachse des Fahrwerks sind meistens als nicht-lenkbare Räder ausgebildet. Die Hinterräder können jedoch in Sonderbauformen, wie beispielsweise speziellen Nutzfahrzeugen gegebenenfalls auch als Lenkräder ausgebildet sein.The chassis generally comprises the wheels, a steering system for one or more wheels, one or more braking devices (service brakes) for the wheels and the associated wheel suspensions. Apart from special designs, the front wheels are generally designed as steering wheels on a front axle of the chassis. The rear wheels, i.e. the wheels on a rear axle of the chassis are mostly designed as non-steerable wheels. The rear wheels can, however, also be designed as steering wheels in special designs, for example special utility vehicles.

Die Fahrbahn bildet den Untergrund, auf welchem das Landfahrzeug mittels seiner Räder fährt. Insoweit rollen die Räder des Landfahrzeugs auf der Fahrbahn ab. Die Fahrbahn kann beispielsweise, wie es auf öffentlichen Straßen die Regel ist, von einer Asphaltdecke gebildet sein. Die Fahrbahn kann jedoch auch eine unbefestigte Straße sein.The roadway forms the ground on which the land vehicle travels by means of its wheels. In this respect, the wheels of the land vehicle roll on the roadway. The roadway can, for example, as is the rule on public roads, be formed by an asphalt surface. However, the roadway can also be an unpaved road.

Die Betriebsbremseinrichtung des Landfahrzeugs kann eine oder mehrere Bremsvorrichtungen umfassen. Die Bremsvorrichtungen können beispielsweise Reibungsbremsen, wie Scheibenbremsen oder Trommelbremsen sein. Die Bremsvorrichtungen können jeweils einem der Räder (Lenkräder an der Vorderachse und/oder Räder an der Hinterachse) zugeordnet sein. Die eine oder die mehrere Bremsvorrichtungen der Betriebsbremseinrichtung sind Komponenten des Landfahrzeugs.The service brake device of the land vehicle can comprise one or more brake devices. The braking devices can for example be friction brakes, such as disc brakes or drum brakes. The braking devices can each be assigned to one of the wheels (steering wheels on the front axle and / or wheels on the rear axle). The one or more brake devices of the service brake device are components of the land vehicle.

Die jeweiligen Drehbarkeiten der Räder (Lenkräder an der Vorderachse und/oder Räder an der Hinterachse) werden von der Betriebsbremseinrichtung bzw. der einen oder den mehreren Bremsvorrichtungen des Landfahrzeugs beeinflusst. Die Betriebsbremseinrichtung umfasst insoweit alle Bauteile von Bremsen, die unter direktem Einfluss des Fahrers und/oder automatisch mittels der Sicherheitssteuervorrichtung zum Verringern der Fahrgeschwindigkeit, zum sicheren Anhalten und zum Halten der Geschwindigkeit des Landfahrzeugs ausgebildet sind. Die Betriebsbremseinrichtung beeinflusst die Verzögerungskräfte, um möglichst schlupfarm auf die Fahrbahn einzuwirken. Um möglichst viel Kraft zwischen Reifen und Fahrbahn übertragen zu können, wird meist ein Schlupf zwischen 10% und 20% eingestellt. Dies wird als schlupfarm angesehen. Verzögerungskräfte bereitzustellen übernimmt somit im Allgemeinen die Betriebsbremseinrichtung. Die vorliegende Notbremsvorrichtung stellt eine zusätzliche Einrichtung dar, um Verzögerungskräfte zu erzeugen und dadurch eine maximale Verzögerung (negative Beschleunigung) des Landfahrzeugs zu erreichen.The respective rotatabilities of the wheels (steering wheels on the front axle and / or wheels on the rear axle) are influenced by the service brake device or the one or more braking devices of the land vehicle. To this extent, the service brake device comprises all brake components that are designed, under the direct influence of the driver and / or automatically by means of the safety control device, to reduce the driving speed, to safely stop and to maintain the speed of the land vehicle. The service brake device influences the deceleration forces in order to act on the roadway with as little slip as possible. In order to be able to transfer as much power as possible between the tire and the road surface, a slip of between 10% and 20% is usually set. This is considered to be a slip farm. Providing deceleration forces is generally taken over by the service brake device. The present emergency braking device represents an additional device for generating deceleration forces and thereby achieving maximum deceleration (negative acceleration) of the land vehicle.

Die Positioniervorrichtung kann beispielsweise ausgebildet sein, die Unterdruckvorrichtung aus der Verwahrungsstellung in die Notbetriebsstellung zu schwenken. Die Positioniervorrichtung kann dazu wenigstens einen Hebelarm aufweisen, der einerseits mit seinem einen Ende an dem Fahrgestell schwenkbar gelagert ist und andererseits mit seinem anderen Ende die Unterdruckvorrichtung trägt. Durch eine Schwenkbewegung des wenigstens einen Hebelarms kann die Unterdruckvorrichtung aus der Verwahrungsstellung in die Notbetriebsstellung geschwenkt werden. Die Positioniervorrichtung kann in einer alternativen Ausführungsform ausgebildet sein, die Unterdruckvorrichtung aus der Verwahrungsstellung in die Notbetriebsstellung linear zu bewegen. Die Positioniervorrichtung kann dazu wenigstens eine Schiebelagerung mit zwei linear gegeneinander verstellbaren Lagerkörpern aufweisen, wobei der eine (stehende) Lagerkörper der Schiebelagerung an dem Fahrgestell befestigt ist und der andere (bewegliche) Lagerkörper die Unterdruckvorrichtung trägt.The positioning device can, for example, be designed to pivot the vacuum device from the storage position into the emergency operating position. For this purpose, the positioning device can have at least one lever arm which, on the one hand, is pivotably mounted on the chassis at one end and, on the other hand, carries the vacuum device at its other end. By means of a pivoting movement of the at least one lever arm, the vacuum device can be pivoted from the storage position into the emergency operating position. In an alternative embodiment, the positioning device can be designed to move the vacuum device linearly from the storage position into the emergency operating position. For this purpose, the positioning device can have at least one sliding bearing with two linearly opposite one another have adjustable bearing bodies, wherein the one (standing) bearing body of the sliding bearing is attached to the chassis and the other (movable) bearing body carries the vacuum device.

Sowohl in der Ausführungsform mit schwenkbaren Hebelarmen, als auch in der Ausführungsform mit Schiebelagerungen kann die Positioniervorrichtung einen Energiespeicher aufweisen, der ausgebildet ist, in der Verwahrungsstellung der Bremswalze eine Energiemenge vorzuhalten, die zum Zeitpunkt der Aktivierung der Notbremsvorrichtung, beispielsweise automatisch durch eine Sicherheitssteuervorrichtung des Landfahrzeugs freigegeben wird, so dass diese Energiemenge die Unterdruckvorrichtung in die Notbetriebsstellung bewegt.Both in the embodiment with pivotable lever arms and in the embodiment with sliding bearings, the positioning device can have an energy storage device which is designed to hold an amount of energy in the storage position of the brake roller that is required at the time of activation of the emergency brake device, for example automatically by a safety control device of the land vehicle is released, so that this amount of energy moves the vacuum device into the emergency operating position.

Die Unterdruckvorrichtung dient in ihrer in das Landfahrzeug eingebauten Anordnung dazu, in der Notbetriebsstellung eine Saugkraft auf die Fahrbahn auszuüben, so dass aufgrund der zwischen der Unterdruckwirkfläche der Unterdruckvorrichtung und der Fahrbahn durch die Saugkraft entstehenden Kräfte eine bremsende Wirkung auf das Landfahrzeug resultiert. Die Unterdruckwirkfläche kann wenigstens eine Öffnung aufweisen über die Luft in die Unterdruckvorrichtung eingesaugt wird. Die wenigstens eine Öffnung kann von einem Dichtrand umgeben sein. Der Dichtrand dient dazu, in der Notbetriebsstellung der Unterdruckvorrichtung in einem Spalt zwischen der Unterdruckvorrichtung und der Fahrbahn Leckströmungen zumindest zu reduzieren oder sogar zumindest im Wesentlichen ganz zu verhindern. Gegebenenfalls kann der Dichtrand in der Notbetriebsstellung der Unterdruckvorrichtung eine zusätzliche Bremswirkung auf das Landfahrzeug ausüben.In its arrangement built into the land vehicle, the vacuum device serves to exert a suction force on the roadway in the emergency operating position, so that a braking effect on the land vehicle results due to the forces created by the suction force between the negative pressure surface of the vacuum device and the roadway. The negative pressure effective surface can have at least one opening through which air is sucked into the negative pressure device. The at least one opening can be surrounded by a sealing edge. The sealing edge is used in the emergency operating position of the vacuum device in a gap between the vacuum device and the roadway to at least reduce or even at least substantially prevent leakage flows. If necessary, the sealing edge can exert an additional braking effect on the land vehicle in the emergency operating position of the vacuum device.

Der Ventilator bildet eine Strömungsmaschine zur Erzeugung eines Unterdrucks an der Unterdruckvorrichtung bzw. in der Unterdruckvorrichtung und/oder der Fahrbahn. Der Ventilator weist im Allgemeinen wenigstens ein Laufrad auf. Das Laufrad ist angetrieben und zwar mittels Energie aus dem Energiespeicher. Das wenigstens eine Laufrad ist zum Fördern von Luft ausgebildet, um den Unterdruck zu erzeugen. Insoweit ist eine Unterdruckseite des Ventilators strömungstechnisch an die Unterdruckwirkfläche angeschlossen, um einen Unterdruck an der Unterdruckwirkfläche bereitzustellen, der auf die Fahrbahn einwirkt, wenn sich die Unterdruckvorrichtung in ihrer Notbetriebsstellung befindet. Der Betrieb des Ventilators ist nur dann erforderlich, wenn die Unterdruckvorrichtung sich in ihrer Notbetriebsstellung befindet. In der Verwahrungsstellung der Unterdruckvorrichtung ist der Ventilator nicht in Betrieb, d.h. in der Verwahrungsstellung wird keine Energie aus dem Energiespeicher entnommen, um sie dem Ventilator zuzuführen.The fan forms a flow machine for generating a negative pressure on the negative pressure device or in the negative pressure device and / or the roadway. The fan generally has at least one impeller. The impeller is driven by means of energy from the energy store. The at least one impeller is designed to convey air in order to generate the negative pressure. In this respect, a negative pressure side of the fan is fluidically connected to the negative pressure active surface in order to provide a negative pressure on the negative pressure active surface that acts on the roadway when the negative pressure device is in its emergency operating position. Operation of the fan is only required when the vacuum device is in its emergency operating position. In the stored position of the vacuum device, the fan is not in operation, i.e. In the storage position, no energy is taken from the energy store in order to feed it to the fan.

Der Energiespeicher hält eine Energiemenge vor, solange sich die Unterdruckvorrichtung in ihrer Verwahrungsstellung befindet. Erst zum Zeitpunkt zu dem sich die Unterdruckvorrichtung aus der Verwahrungsstellung in die Notbetriebsstellung bewegt und/oder sich die Unterdruckvorrichtung in der Notbetriebsstellung befindet, wird die Energiemenge aus dem Energiespeicher entnommen und der Ventilator angetrieben.The energy store holds an amount of energy as long as the vacuum device is in its storage position. Only at the point in time at which the vacuum device moves from the storage position into the emergency operating position and / or the vacuum device is in the emergency operating position is the amount of energy taken from the energy store and the fan driven.

Der Energiespeicher kann zum Speichern einer Energiemenge ausgebildet sein, die ausreichend groß ist, um zumindest einen einmaligen Notbremsvorgang mit der Notbremsvorrichtung durchzuführen.The energy store can be designed to store an amount of energy that is sufficiently large to carry out at least one emergency braking operation with the emergency braking device.

Da ein Antreiben des Ventilators in einer Notsituation nur für die Dauer von maximal wenigen Sekunden notwendig ist, braucht nur eine entsprechend geringe Menge an Energie in dem Energiespeicher vorgehalten werden. Der Energiespeicher kann demgemäß entsprechend baulich klein gehalten werden. Der Energiespeicher kann Teil der Unterdruckvorrichtung sein. Insoweit kann der Energiespeicher mit der Unterdruckvorrichtung zusammen zwischen der Verwahrungsstellung und der Notbetriebsstellung beweglich gelagert sein. Alternativ kann der Energiespeicher getrennt von der Unterdruckvorrichtung, beispielsweise an dem Fahrgestell des Landfahrzeugs befestigt sein. In diesem Fall wird der Energiespeicher nicht mit der Unterdruckvorrichtung mitbewegt.Since it is only necessary to drive the fan in an emergency situation for a maximum of a few seconds, only a correspondingly small amount of energy needs to be kept in the energy store. The energy store can accordingly be kept structurally small. The energy store can be part of the vacuum device. In this respect, the energy store with the vacuum device can be movably mounted together between the storage position and the emergency operating position. Alternatively, the energy store can be fastened separately from the vacuum device, for example on the chassis of the land vehicle. In this case, the energy store is not moved along with the vacuum device.

Der Energiespeicher kann in einer ersten grundlegenden Ausführungsform wenigstens eine mechanische Feder umfassen, in der die Energiemenge in Form von potentieller Energie als Federenergie gespeichert ist und die Notbremsvorrichtung ein Auslösemittel aufweist, das ausgebildet ist, bei Vorliegen einer Notsituation die gespeicherte Federenergie aus der mechanischen Feder freizugeben, wobei die wenigstens eine mechanische Feder an eine Antriebswelle des Ventilators angekoppelt ist, so dass der Ventilator durch die freigegebene Federenergie antreibbar ist, um die Saugkraft zu erzeugen.In a first basic embodiment, the energy store can comprise at least one mechanical spring in which the amount of energy is stored in the form of potential energy as spring energy and the emergency braking device has a triggering device which is designed to release the stored spring energy from the mechanical spring in the event of an emergency situation , wherein the at least one mechanical spring is coupled to a drive shaft of the fan, so that the fan can be driven by the released spring energy in order to generate the suction force.

Die mechanische Feder kann insbesondere eine sehr hohe Federsteifigkeit aufweisen, so dass mit einer geringen Wegstrecke in einer kurzen Zeitspanne eine relativ große Kraft freigesetzt werden kann, die eine hohe Beschleunigung des Laufrades des Ventilators ermöglicht.The mechanical spring can in particular have a very high spring stiffness, so that a relatively large force can be released in a short period of time with a short distance, which enables a high acceleration of the impeller of the fan.

Die wenigstens eine mechanische Feder kann eine Drehstabfeder sein, in der die Federenergie in Form von Torsionsspannung gespeichert ist und bei Vorliegen einer Notsituation in Form eines Torsionsmoments freigegeben wird. Die Drehstabfeder kann beispielsweise analog den Drehstabfedern ausgebildet sein, wie sie in Fahrwerken von Kraftfahrzeugen in bekannter Weise eingesetzt werden.The at least one mechanical spring can be a torsion bar spring in which the spring energy is stored in the form of torsional stress and is released in the form of a torsional moment in the event of an emergency situation. The torsion bar spring can, for example, be designed analogously to the torsion bar springs as they are used in a known manner in the chassis of motor vehicles.

Der Energiespeicher kann in einer zweiten grundlegenden Ausführungsform, alternativ oder ergänzend zu der wenigstens einen mechanische Feder, ausgebildet sein, die Energiemenge in Form von potentieller Energie im Gravitationsfeld, im elektrischen Feld oder in einem Druckfluid zu speichern, wobei die Notbremsvorrichtung ein Auslösemittel aufweist, das ausgebildet ist, bei Vorliegen einer Notsituation die gespeicherte potentielle Energie freizugeben, und der Energiespeicher an eine Antriebswelle des Ventilators angekoppelt ist, so dass der Ventilator durch die freigegebene potentielle Energie antreibbar ist, um die Saugkraft zu erzeugen.In a second basic embodiment, the energy store can be designed, as an alternative or in addition to the at least one mechanical spring, to store the amount of energy in the form of potential energy in the gravitational field, in the electrical field or in a pressure fluid, the emergency braking device having a triggering means that is designed to release the stored potential energy in the event of an emergency situation, and the energy store is coupled to a drive shaft of the fan so that the fan can be driven by the released potential energy in order to generate the suction force.

Es können somit mehrere verschiedene Energiespeicherarten gleichzeitig vorgesehen und im Notbetriebsfall auch gleichzeitig d.h. sich in der Wirkung addierend eingesetzt werden, um das Landfahrzeug zusätzlich zu den Betriebsbremsen noch wirksamer zu verzögern d.h. abzubremsen.Several different types of energy storage can therefore be provided at the same time and, in the event of an emergency, also simultaneously, i.e. can be used in addition to the service brakes to decelerate the land vehicle even more effectively, i.e. to slow down.

In allen Ausführungsvarianten kann der Energiespeicher ein Abtriebsglied aufweisen, das direkt an die Antriebswelle des Ventilators angeschlossen ist. Das Abtriebsglied kann in der einfachsten Variante beispielsweise im Falle einer mechanischen Feder, insbesondere einer Drehstabfeder bereits durch einen Endabschnitt der Feder bzw. der Drehstabfeder gebildet werden. Das Abtriebsglied kann die Kraft direkt in die Antriebswelle des Ventilators einleiten. Somit können zusätzliche Getriebebauteile entfallen. Die Notbremsvorrichtung kann somit einfach und kompakt aufgebaut sein.In all design variants, the energy store can have an output member which is connected directly to the drive shaft of the fan. In the simplest variant, for example in the case of a mechanical spring, in particular a torsion bar spring, the output member can already be formed by an end section of the spring or the torsion bar spring. The output member can introduce the force directly into the drive shaft of the fan. This means that additional transmission components can be omitted. The emergency braking device can thus be of simple and compact design.

In abgewandelten Ausführungsvarianten kann der Energiespeicher ein Abtriebsglied aufweisen, das über ein Getriebe der Notbremsvorrichtung an die Antriebswelle des Ventilators angekoppelt ist. Das Getriebe ist insoweit ausgebildet die Kraft bzw. die Bewegung des Abtriebsglieds auf die Antriebswelle des Ventilators zu übertragen. Dies kann den Vorteil haben, dass der Energiespeicher räumlich getrennt von der Unterdruckvorrichtung angeordnet sein kann. Alternativ oder ergänzend kann das Getriebe die Funktion aufweisen, die Kraft, das Moment und/oder eine Drehzahl von dem Abtriebsglied auf die Antriebswelle des Ventilators umzusetzen, d.h. zu wandeln bzw. zu verändern. Eine solche Auslegung des Getriebes kann derart erfolgen, dass ein kurzer Bewegungsweg des Abtriebsglieds und/oder eine große Kraft des Abtriebsglieds in einem maximal mögliche Beschleunigung an dem Ventilator d.h. an dem Laufrad des Ventilators umgesetzt wird. Das Getriebe kann beispielsweise Zahnräder umfassen und/oder wenigstens einen Riemen und Riemenscheiben aufweisen.In modified design variants, the energy store can have an output member which is coupled to the drive shaft of the fan via a gear mechanism of the emergency braking device. The transmission is designed to transmit the force or the movement of the output member to the drive shaft of the fan. This can have the advantage that the energy store can be arranged spatially separated from the vacuum device. As an alternative or in addition, the gear mechanism can have the function of converting the force, the torque and / or a speed from the output member to the drive shaft of the fan, i.e. to transform or change. The transmission can be designed in such a way that a short movement path of the output member and / or a large force of the output member results in a maximum possible acceleration on the fan, i.e. is implemented on the impeller of the fan. The transmission can for example comprise gears and / or have at least one belt and pulleys.

Die Notbremsvorrichtung kann generell ein Verriegelungsmittel aufweisen, das aus einer Verriegelungsstellung, in welcher das Verriegelungsmittel wenigstens ein Laufrad des Ventilators blockiert, in eine Entriegelungsstellung, in welcher das Verriegelungsmittel das wenigstens eine Laufrad des Ventilators zum Drehen freigibt, verstellbar gelagert ist, wobei das Auslösemittel ausgebildet ist, das Verriegelungsmittel in seine Entriegelungsstellung zu bringen, um das Laufrad des Ventilators freizugeben.The emergency braking device can generally have a locking means which is adjustably mounted from a locking position in which the locking means blocks at least one impeller of the fan, into an unlocking position in which the locking means releases the at least one impeller of the fan to rotate, the triggering means being formed is to bring the locking means into its unlocked position to release the impeller of the fan.

Das Auslösemittel kann beispielsweise von der Sicherheitssteuervorrichtung des Landfahrzeugs angesteuert werden. Stellt die Sicherheitssteuervorrichtung eine Notsituation fest, so kann die dazu ausgebildete und eingerichtete Sicherheitssteuervorrichtung im Notfall das Auslösemittel automatisch betätigen, so dass mit der Auslösung im Notfall das Verriegelungsmittel automatisch in seine Entriegelungsstellung gebracht wird und das Laufrad des Ventilators automatisch freigegeben wird bzw. der Energiespeicher automatisch entleert wird, um den Ventilator zu betreiben.The triggering means can be activated, for example, by the safety control device of the land vehicle. If the safety control device detects an emergency situation, the safety control device designed and set up for this purpose can automatically actuate the triggering means in an emergency, so that when triggered in an emergency, the locking means is automatically brought into its unlocked position and the impeller of the fan is automatically released or the energy store is automatically released drained to run the fan.

Das Verriegelungsmittel kann in seiner Verriegelungsstellung unmittelbar an dem wenigstens einen Laufrad des Ventilators angreifen, an der Antriebswelle des Ventilators angreifen oder an einem Übertragungsglied eines den Energiespeicher an die Antriebswelle des Ventilators ankoppelnden Getriebes angreifen.In its locked position, the locking means can act directly on the at least one impeller of the fan, act on the drive shaft of the fan or act on a transmission element of a gearbox coupling the energy storage device to the drive shaft of the fan.

Der Energiespeicher kann in allen Ausführungsformen über einen Freilauf an das wenigstens eine Laufrad des Ventilators angekoppelt sein, derart, dass der Freilauf ausgebildet und eingerichtet ist, den Energiespeicher von dem Laufrad des Ventilators abzukoppeln, wenn die gespeicherte Energiemenge aus dem Energiespeicher entnommen ist.In all embodiments, the energy store can be coupled to the at least one impeller of the fan via a freewheel, in such a way that the freewheel is designed and set up to decouple the energy store from the impeller of the fan when the stored amount of energy is taken from the energy store.

Die Notbremsvorrichtung ist im Allgemeinen als eine von dem Landfahrzeug zunächst eigenständige Vorrichtung beschrieben und beansprucht. Die Notbremsvorrichtung bildet insoweit einen vom Landfahrzeug separat gewerblich verwertbaren Gegenstand und ist demgemäß auch so beansprucht. Die Erfindung wird jedoch insbesondere auch in Zusammenwirken mit dem Landfahrzeug, welches eine Notbremsvorrichtung aufweist, verwirklicht.The emergency braking device is generally described and claimed as a device initially independent of the land vehicle. In this respect, the emergency braking device forms an object that can be used commercially separately from the land vehicle and is accordingly also claimed. However, the invention is also implemented in particular in cooperation with the land vehicle which has an emergency braking device.

Die Erfindung betrifft somit auch ein Landfahrzeug, das ein Fahrgestell und ein mit dem Fahrgestell verbundenes Fahrwerk mit Rädern aufweist, wobei die Räder zum Fahren des Landfahrzeugs auf einer Fahrbahn ausgebildet sind und durch eine Betriebsbremseinrichtung des Landfahrzeugs in ihrer jeweiligen Drehbarkeit beeinflussbar sind, wobei das Landfahrzeug eine Notbremsvorrichtung aufweist, mit:

- eine Unterdruckvorrichtung, die eine der Fahrbahn zuweisende Unterdruckwirkfläche aufweist, wobei die Unterdruckvorrichtung ausgebildet ist, in einer Notbetriebsstellung der Unterdruckvorrichtung zwischen der Unterdruckwirkfläche und der Fahrbahn eine Saugkraft zu erzeugen, die eine das Landfahrzeug bremsende Wirkung hat,
- eine mit dem Fahrgestell verbundene Positioniervorrichtung, welche die Unterdruckvorrichtung trägt, derart, dass die Unterdruckvorrichtung zwischen einer Verwahrungsstellung, in welcher die Unterdruckwirkfläche der Unterdruckvorrichtung von der Fahrbahn abgehoben ist, und der Notbetriebsstellung, in welcher die Unterdruckwirkfläche der Unterdruckvorrichtung mit der Fahrbahn in Wirkverbindung ist, um die auf das Landfahrzeug bremsend wirkende Saugkraft auf die Fahrbahn auszuüben, automatisch verstellbar ist, wobei die Notbremsvorrichtung einen Ventilator aufweist, der mit seiner Unterdruckseite strömungstechnisch an die Unterdruckwirkfläche der Unterdruckvorrichtung angeschlossen ist und der mittels einer Energiemenge aus einem Energiespeicher der Notbremsvorrichtung angetrieben ist.

The invention thus also relates to a land vehicle that has a chassis and a chassis with wheels connected to the chassis, the wheels being designed for driving the land vehicle on a roadway and their respective rotatability being influenced by a service brake device of the land vehicle, the land vehicle having an emergency braking device with:

- A negative pressure device, which has an active negative pressure surface facing the roadway, the negative pressure device being designed in an emergency operating position of the Vacuum device to generate a suction force between the active vacuum surface and the roadway, which has a braking effect on the land vehicle,
- A positioning device connected to the chassis, which carries the vacuum device, in such a way that the vacuum device is between a storage position in which the active negative pressure surface of the vacuum device is lifted from the roadway, and the emergency operating position in which the active negative pressure surface of the vacuum device is in operative connection with the roadway in order to exert the suction force braking on the land vehicle on the roadway, is automatically adjustable, the emergency braking device having a fan whose vacuum side is fluidically connected to the negative pressure effective surface of the vacuum device and which is driven by an amount of energy from an energy store of the emergency braking device.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Landfahrzeugs können gemäß der Gegenstände der abhängigen Patentansprüche ausgebildet sein.Advantageous developments of the land vehicle can be designed according to the subject matter of the dependent claims.

Nachdem durch den Notbremsbetrieb beispielsweise eine Kollision verhindert wurde, kann die Unterdruckvorrichtung wieder in die Verwahrungsstellung gebracht werden, so dass das Landfahrzeug gegebenenfalls wieder normal weiter bewegt werden kann.After a collision has been prevented by the emergency braking operation, for example, the vacuum device can be brought back into the storage position, so that the land vehicle can, if necessary, continue to move normally.

Konkrete Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Figurenbeschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert.Specific embodiments of the invention are explained in more detail in the following description of the figures with reference to the accompanying figures.

Die Figuren zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Landfahrzeugs in der Bauart eines Kraftfahrzeugs mit einer Notbremsvorrichtung;
2 eine vergrößerte schematische Teildarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der Notbremsvorrichtung im Bereich eines Unterbodens des Kraftfahrzeugs gemäß 1 mit einer als vorgespannte Drehstabfeder ausgebildeten Welle des Laufrades des Ventilators;
3 eine schematische Darstellung der Notbremsvorrichtung gemäß 2 in ihrer Notbetriebsstellung, in der sie abdichtend an der Fahrbahn anliegt; und
4 eine vergrößerte schematische Teildarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Notbremsvorrichtung im Bereich eines Unterbodens des Kraftfahrzeugs gemäß 1 mit einer vom Laufrad getrennt angeordneten vorgespannte Drehstabfeder, die über ein Getriebe mit der Welle des Laufrades des Ventilators verbunden ist.

The figures show:

1 a schematic representation of a land vehicle of the type of a motor vehicle with an emergency braking device;
2 an enlarged schematic partial illustration of a first embodiment of the emergency braking device in the area of an underbody of the motor vehicle according to FIG 1 with a shaft of the impeller of the fan designed as a prestressed torsion bar spring;
3 a schematic representation of the emergency braking device according to 2 in its emergency operating position, in which it lies sealingly against the roadway; and
4th an enlarged schematic partial representation of a second embodiment of the emergency braking device in the area of an underbody of the motor vehicle according to FIG 1 with a pre-tensioned torsion bar spring which is arranged separately from the impeller and which is connected to the shaft of the impeller of the fan via a gear.

Das in 1 dargestellte Landfahrzeug 1 umfasst eine Notbremsvorrichtung 2. Das Landfahrzeug 1 ist im Falle des dargestellten Ausführungsbeispiels als ein Kraftfahrzeug 1a ausgebildet. Es umfasst ein Fahrgestell 3 und ein mit dem Fahrgestell 3 verbundenes Fahrwerk 4 mit Rädern 6 an einer Vorderachse 4.1 des Fahrwerks 4 und mit Rädern 6 an einer Hinterachse 4.2 des Fahrwerks 4. Das Landfahrzeug 1 ist mittels seiner Räder 6 auf einer Fahrbahn 7 fahrbar.This in 1 illustrated land vehicle 1 includes an emergency braking device 2 . The land vehicle 1 is in the case of the illustrated embodiment as a motor vehicle 1a educated. It includes a chassis 3 and one with the chassis 3 connected chassis 4th with wheels 6th on a front axle 4.1 of the chassis 4th and with wheels 6th on a rear axle 4.2 of the chassis 4th . The land vehicle 1 is by means of its wheels 6th on a roadway 7th mobile.

Eine mit dem Fahrgestell 3 verbundene Positioniervorrichtung 12, welche die Notbremsvorrichtung 2, insbesondere die Unterdruckvorrichtung 9 trägt, ist derart ausgebildet, dass die Unterdruckvorrichtung 9 zwischen einer Verwahrungsstellung, in welcher die Unterdruckwirkfläche 10 der Unterdruckvorrichtung 9 von der Fahrbahn 7 abgehoben ist (in 1 in gestrichelten Linien dargestellt), und der Notbetriebsstellung, in welcher die Unterdruckwirkfläche 10 der Unterdruckvorrichtung 9 mit der Fahrbahn 7 in Wirkverbindung ist, um die auf das Landfahrzeug 1 bremsend wirkende Saugkraft auf die Fahrbahn 7 auszuüben (in 1 in durchgezogenen Linien dargestellt), automatisch verstellbar ist.One with the chassis 3 connected positioning device 12 showing the emergency braking device 2 , especially the vacuum device 9 carries is designed such that the vacuum device 9 between a storage position in which the negative pressure effective area 10 the vacuum device 9 from the roadway 7th lifted off (in 1 shown in dashed lines), and the emergency operating position in which the negative pressure effective area 10 the vacuum device 9 with the roadway 7th is in operative connection to the on the land vehicle 1 braking suction on the road 7th exercise (in 1 shown in solid lines), is automatically adjustable.

Die im Falle des in 1 dargestellten Ausführungsbeispiels an dem Landfahrzeug 1 bzw. an dem Kraftfahrzeug 1a angebrachte Notbremsvorrichtung 2 umfasst, wie dies in 2 bis 4 in einer Alleinstellung dargestellt ist:

- eine Unterdruckvorrichtung 9, die eine der Fahrbahn 7 (3) zuweisende Unterdruckwirkfläche 10 aufweist, wobei die Unterdruckvorrichtung 9 ausgebildet ist, in einer Notbetriebsstellung der Unterdruckvorrichtung 9 zwischen der Unterdruckwirkfläche 10 und der Fahrbahn 7 eine Saugkraft zu erzeugen, die eine das Landfahrzeug 1 bremsende Wirkung hat, und
- einen Ventilator 5, der mit seiner Unterdruckseite strömungstechnisch an die Unterdruckwirkfläche 10 der Unterdruckvorrichtung 9 angeschlossen ist und der mittels einer Energiemenge aus einem Energiespeicher 11 der Notbremsvorrichtung 2 angetrieben ist.

In the case of the in 1 illustrated embodiment on the land vehicle 1 or on the motor vehicle 1a attached emergency braking device 2 includes, as shown in 2 to 4th is shown in isolation:

- a vacuum device 9 that is one of the roadway 7th ( 3 ) allocating negative pressure effective area 10 having, wherein the vacuum device 9 is designed in an emergency operating position of the vacuum device 9 between the negative pressure effective area 10 and the roadway 7th to generate a suction force, the one the land vehicle 1 has a braking effect, and
- a fan 5 , the flow with its negative pressure side to the negative pressure effective area 10 the vacuum device 9 is connected and by means of an amount of energy from an energy store 11 the emergency braking device 2 is driven.

Der Energiespeicher 11 ist im Falle der dargestellten Ausführungsbeispiele zum Speichern einer Energiemenge ausgebildet, die ausreichend groß ist, um zumindest einen einmaligen Notbremsvorgang mit der Notbremsvorrichtung 2 durchzuführen.The energy storage 11 is designed in the case of the illustrated embodiments to store an amount of energy that is sufficiently large to carry out at least one emergency braking operation with the emergency braking device 2 perform.

Der Energiespeicher 11 kann, wie in 3 und 4 aufgezeigt ist, wenigstens eine mechanische Feder 14 umfasst, in der die Energiemenge in Form von potentieller Energie als Federenergie gespeichert ist und die Notbremsvorrichtung 2 ein Auslösemittel 19 aufweist, das ausgebildet ist, bei Vorliegen einer Notsituation die gespeicherte Federenergie aus der mechanischen Feder 14 freizugeben, wobei die wenigstens eine mechanische Feder 14 an eine Antriebswelle 15 des Ventilators 5 angekoppelt ist, so dass der Ventilator 5 durch die freigegebene Federenergie antreibbar ist, um die Saugkraft zu erzeugen.The energy storage 11 can, as in 3 and 4th is shown, at least one mechanical spring 14th includes, in which the amount of energy is stored in the form of potential energy as spring energy and the emergency braking device 2 a trigger 19th which is designed, the stored spring energy from the mechanical spring in the event of an emergency situation 14th to release, the at least one mechanical spring 14th to a drive shaft 15th of the fan 5 is coupled so that the fan 5 can be driven by the released spring energy in order to generate the suction force.

Die wenigstens eine mechanische Feder 14 ist im Falle der Ausführungsbeispiele der 3 und 4 eine Drehstabfeder 14.1, in der die Federenergie in Form von Torsionsspannung gespeichert ist und bei Vorliegen einer Notsituation in Form eines Torsionsmoments freigegeben wird.The at least one mechanical spring 14th is in the case of the exemplary embodiments 3 and 4th a torsion bar 14.1 , in which the spring energy is stored in the form of torsional stress and is released in the form of a torsional moment in the event of an emergency situation.

Der Energiespeicher 11 kann alternativ oder ergänzend zu der wenigstens einen mechanische Feder 14 bzw. der Drehstabfeder 14.1 ausgebildet sein, die Energiemenge in Form von potentieller Energie im Gravitationsfeld, im elektrischen Feld oder in einem Druckfluid zu speichern und die Notbremsvorrichtung ein Auslösemittel 19 aufweist, das ausgebildet ist, bei Vorliegen einer Notsituation die gespeicherte potentieller Energie freizugeben, wobei der Energiespeicher 11 an eine Antriebswelle 15 des Ventilators 5 angekoppelt ist, so dass der Ventilator 5 durch die freigegebene potentielle Energie antreibbar ist, um die Saugkraft zu erzeugen.The energy storage 11 can alternatively or in addition to the at least one mechanical spring 14th or the torsion bar 14.1 be designed to store the amount of energy in the form of potential energy in the gravitational field, in the electrical field or in a pressurized fluid and the emergency braking device a triggering means 19th which is designed to release the stored potential energy in the event of an emergency situation, the energy store 11 to a drive shaft 15th of the fan 5 is coupled so that the fan 5 can be driven by the released potential energy in order to generate the suction force.

Der Energiespeicher 11 kann, wie beispielsweise in 4 angedeutet ist, ein Abtriebsglied 16 aufweisen, das an die Antriebswelle 15 des Ventilators 5 angeschlossen ist. Dazu kann der Energiespeicher 11 ein Abtriebsglied 16 aufweisen, das über ein Getriebe 17, wie beispielsweise einem Riemen an die Antriebswelle 15 des Ventilators 5 angekoppelt ist.The energy storage 11 can, as for example in 4th is indicated, an output member 16 have that to the drive shaft 15th of the fan 5 connected. The energy storage 11 an output link 16 have that via a transmission 17th such as a belt on the drive shaft 15th of the fan 5 is coupled.

Die Notbremsvorrichtung 2 kann wie in 3 und 4 dargestellt ist, ein Verriegelungsmittel 18 aufweisen, das aus einer Verriegelungsstellung, in welcher das Verriegelungsmittel 18 das Laufrad 5.1 des Ventilators 5 blockiert, in eine Entriegelungsstellung, in welcher das Verriegelungsmittel 18 das Laufrad 5.1 des Ventilators 5 zum Drehen freigibt, verstellbar gelagert ist. Dabei ist das Auslösemittel 19 ausgebildet, das Verriegelungsmittel 18 in seine Entriegelungsstellung zu bringen, um das Laufrad 5.1 des Ventilators 5 freizugeben.The emergency braking device 2 can as in 3 and 4th is shown a locking means 18th have, from a locking position in which the locking means 18th the impeller 5.1 of the fan 5 blocked, in an unlocked position in which the locking means 18th the impeller 5.1 of the fan 5 Releases to rotate, is adjustable. Here is the trigger 19th formed, the locking means 18th in its unlocked position to bring the impeller 5.1 of the fan 5 to release.

Das Verriegelungsmittel 18 kann in seiner Verriegelungsstellung unmittelbar an dem wenigstens einen Laufrad 5.1 des Ventilators 5 angreifen, wie dies in 3 aufgezeigt ist, und beispielsweise direkt an einem Rotorblatt des Laufrades 5.1 des Ventilators 5 angreifen. Alternativ, wie in 4 aufgezeigt ist, kann das Verriegelungsmittel 18 an einem Übertragungsglied 21 eines den Energiespeicher 11 an die Antriebswelle 15 des Ventilators 5 ankoppelnden Getriebes 17 angreift. Das Übertragungsglied 21 kann wie dargestellt von der Antriebswelle 15 des Ventilators 5 gebildet werden. In anderen Ausfrührungen kann das Übertragungsglied 21 beispielsweise von einem Zahnrad oder einem Riemen des Getriebes 17 oder von dem Energiespeicher 11 bzw. von der mechanischen Feder 14 bzw. von der Drehstabfeder 14.1 gebildet werden.The locking means 18th can in its locked position directly on the at least one impeller 5.1 of the fan 5 attack like this in 3 is shown, and for example directly on a rotor blade of the impeller 5.1 of the fan 5 attack. Alternatively, as in 4th is shown, the locking means 18th on a transmission link 21st one the energy storage 11 to the drive shaft 15th of the fan 5 coupling gear 17th attacks. The transmission link 21st can be from the drive shaft as shown 15th of the fan 5 are formed. In other designs, the transmission link 21st for example from a gear or a belt of the transmission 17th or from the energy store 11 or from the mechanical spring 14th or from the torsion bar 14.1 are formed.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: LandfahrzeugLand vehicle
1a1a: KraftfahrzeugMotor vehicle
22: NotbremsvorrichtungEmergency braking device
33: Fahrgestellchassis
44th: Fahrwerklanding gear
4.14.1: VorderachseFront axle
4.24.2: HinterachseRear axle
55: Ventilatorfan
5.15.1: LaufradWheel
66th: Räderbikes
77th: Fahrbahnroadway
99: UnterdruckvorrichtungVacuum device
1010: UnterdruckwirkflächeNegative pressure effective area
1111: EnergiespeicherEnergy storage
1212: PositioniervorrichtungPositioning device
1313: AntiblockiersystemAnti-lock braking system
1414th: Federfeather
1515th: Antriebswelledrive shaft
1616: AbtriebsgliedOutput link
1717th: Getriebetransmission
1818th: VerriegelungsmittelLocking means
1919th: AuslösemittelTrigger means
2020th: FreilaufFreewheel
2121st: ÜbertragungsgliedTransmission link

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102015007092 A1 [0002]

Claims

Emergency braking device for a land vehicle (1) which has a chassis (3) and a chassis (4) with wheels (6) connected to the chassis (3), the wheels (6) for driving the land vehicle (1) on a roadway (7) are formed and can be influenced in their respective rotatability by a service brake device (8) of the land vehicle (1), comprising: a vacuum device (9), which has a negative pressure active surface (10) facing the roadway (7), the negative pressure device (9) is designed to generate a suction force in an emergency operating position of the negative pressure device (9) between the negative pressure active surface (10) and the roadway (7), which has a braking effect on the land vehicle (1), - one with the chassis (3) Positioning device (12) to be connected, which carries the negative pressure device (9), in such a way that the negative pressure device (9) is between a storage position in which the negative pressure active surface (10) of the negative pressure device ( 9) is lifted from the roadway (7), and the emergency operating position, in which the negative pressure active surface (10) of the negative pressure device (9) is in operative connection with the roadway (7) in order to apply the braking force to the land vehicle (1) Exercise roadway (7), is automatically adjustable, characterized in that the emergency braking device (2) has a fan (5), which is connected with its negative pressure side fluidically to the negative pressure active surface (10) of the negative pressure device (9) and which by means of an amount of energy an energy store (11) of the emergency braking device (2) is driven.

Emergency braking device according to Claim 1 , characterized in that the energy store (11) is designed to store an amount of energy which is sufficiently large to carry out at least one emergency braking process with the emergency braking device (2).

Emergency braking device according to Claim 1 or 2 , characterized in that the energy store (11) comprises at least one mechanical spring (14) in which the amount of energy is stored in the form of potential energy as spring energy and the emergency braking device (2) has a triggering means (19) which is designed at To release the stored spring energy from the mechanical spring (14) in an emergency situation, the at least one mechanical spring (14) being coupled to a drive shaft (15) of the fan (5) so that the fan (5) can be driven by the released spring energy is to create the suction force.

Emergency braking device according to Claim 3 , characterized in that the at least one mechanical spring (14) is a torsion bar spring in which the spring energy is stored in the form of torsional stress and is released in the form of a torsional moment in the event of an emergency situation.

Emergency braking device according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the energy store (11) is designed as an alternative or in addition to the at least one mechanical spring (14) to store the amount of energy in the form of potential energy in the gravitational field, in the electrical field or in a pressure fluid and the emergency braking device has a triggering means ( 19), which is designed to release the stored potential energy in the event of an emergency situation, the energy store (11) being coupled to a drive shaft (15) of the fan (5) so that the fan (5) is driven by the released potential energy is drivable to generate the suction force.

Emergency braking device according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the energy store (11) has an output member (16) which is connected directly to the drive shaft (15) of the fan (5).

Emergency braking device according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the energy store (11) has an output member (16) which is coupled to the drive shaft (15) of the fan (5) via a gear (17) of the emergency braking device (2).

Emergency braking device according to one of the Claims 3 to 7th , characterized in that the emergency braking device (2) has a locking means (18) which moves from a locking position, in which the locking means (18) blocks at least one impeller (5.1) of the fan (5), into an unlocking position, in which the locking means (18) which releases at least one impeller (5.1) of the fan (5) to rotate, is adjustably mounted, and the release means (19) is designed to bring the locking means (18) into its unlocked position in order to move the impeller (5.1) of the Release the fan (5).

Emergency braking device according to Claim 8 , characterized in that the locking means (18) in its locking position acts directly on the at least one impeller (5.1) of the fan (5), on the drive shaft (15) of the fan (5) or on a transmission member (21) of one of the Energy storage device (11) acts on the drive shaft (15) of the fan (5) coupling gear (17).

Emergency braking device according to one of the Claims 1 to 9 , characterized in that the energy store (11) via a freewheel (20) to the at least one impeller (5.1) of the fan (5) is coupled in such a way that the freewheel (20) is designed and set up to decouple the energy store (11) from the impeller (5.1) of the fan (5) when the stored amount of energy is off is taken from the energy store (11).

Land vehicle, in particular motor vehicle (1a), having an emergency braking device (2) according to one of the Claims 1 to 10 .