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Die Erfindung bezieht sich auf eine Zusatzbremsvorrichtung für ein Fahrzeug und auf ein Fahrzeug mit einer Zusatzbremsvorrichtung. Die Erfindung bezieht sich zudem auf ein Verfahren zum Abbremsen eines Fahrzeugs.
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Es sind Notbremssysteme bekannt, welche ein Fahrzeug in einem Notfall bis zu dessen Stillstand abbremsen können. Eine beträchtliche Anzahl von Fahrzeugunfällen können jedoch auch mit derartigen Notbremssystemen nicht verhindert werden.
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Aus
DE102014003830A1 ist eine Walzenbremse für ein Nutzkraftfahrzeug bekannt, welche ein sicheres Bremsen bei Glatteis ermöglicht.
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Aus
DE102004058354A1 ist ein Raupenbremssystems für Fahrzeuge zum Zweck der Gefahrenbremsung im Straßenverkehr bekannt.
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Die Erfindung betrifft in einem Aspekt eine Zusatzbremsvorrichtung für ein Fahrzeug. Das Fahrzeug kann die Zusatzbremsvorrichtung zusätzlich zu einer Betriebsbremse und einer Feststellbremse aufweisen. Bei der Zusatzbremsvorrichtung kann es sich um eine Notbremsvorrichtung beziehungsweise ein Notverzögerungsaggregat für ein Fahrzeug handeln. Die Zusatzbremsvorrichtung kann zum Abbremsen des Fahrzeugs bis zu dessen Stillstand beziehungsweise zum Herbeiführen von einer Notbremsung ausgebildet sein.
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Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein nicht-schienengebundenes Fahrzeug, beispielsweise einen Personenkraftwagen oder einen Lastkraftwagen, handeln. Bei dem Fahrzeug kann es sich auch um ein schienengebundenes Fahrzeug, beispielsweise einen Personenzug, handeln. Das Fahrzeug kann einen Unterboden aufweisen, an welchem die Zusatzbremsvorrichtung angeordnet sein kann.
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Die Zusatzbremsvorrichtung weist einen Bremskörper auf. Bei dem Bremskörper kann es sich um einen zu einer Fahrbahn absenkbaren Körper handeln, welcher ausgebildet sein kann, bei einem Berühren der Fahrbahn eine Bremskraft zum Abbremsen des Fahrzeugs zu bewirken. Bei der Fahrbahn kann es sich um eine Straßenoberfläche, beispielsweise eine asphaltierte Oberfläche, oder um einen Gleiskörper handeln. Bei dem Bremskörper kann es sich um eine Bremsplatte handeln. Mit anderen Worten kann der Bremskörper plattenförmig ausgebildet sein. Die Bremsplatte kann ferner als eine Halteplatte zum Halten von einer Bremsfläche ausgebildet sein.
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Die Zusatzbremsvorrichtung weist einen mit dem Bremskörper verbundenen Schwenkmechanismus auf. Der Schwenkmechanismus ist ausgebildet, den Bremskörper zu einer Fahrbahn abzusenken. Der Schwenkmechanismus kann ausgebildet sein, den Bremskörpers zu der Fahrbahn zu schwenken. Der Schwenkmechanismus kann ferner ausgebildet sein, den Bremskörper auf einer kreisbogenförmigen Bahn zu der Fahrbahn abzusenken. Der Schwenkmechanismus kann mit dem Bremskörper starr oder gelenkig verbunden sein. Der Schwenkmechanismus kann mit auch mit dem Fahrzeug starr oder gelenkig verbunden sein.
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Der Schwenkmechanismus kann ausgebildet sein, den Bremskörper von einem angehobenen Zustand des Bremskörpers zu einem zu der Fahrbahn abgesenkten Zustand des Bremskörpers zu schwenken. Der Schwenkmechanismus kann einen Rotationsmechanismus beziehungsweise einen Drehmechanismus zum Rotieren beziehungsweise Drehen des Bremskörpers von dem angehobenen Zustand des Bremskörpers zu dem zu der Fahrbahn abgesenkten Zustand des Bremskörpers aufweisen. Bei dem Schwenkmechanismus kann es sich daher um einen rotatorischen Absenkmechanismus zum rotatorischen Absenken des Bremskörpers handeln. Bei dem Schwenkmechanismus kann es sich auch um einen hebelartigen Schwenkmechanismus handeln. Der Schwenkmechanismus kann ausgebildet sein, den Bremskörper entgegengesetzt zu einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs zu der Fahrbahn abzusenken beziehungsweise zu schwenken.
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Die Zusatzbremsvorrichtung weist auch eine an dem Bremskörper angeordnete Bremsfläche auf. Die Bremsfläche kann fest an dem Bremskörper angeordnet sein. Mit anderen Worten kann die Bremsfläche unbeweglich an dem Bremskörper angeordnet sein. Die Bremsfläche ist ausgebildet, in einem abgesenkten Zustand des Bremskörpers eine Bremskraft zum Abbremsen des Fahrzeugs herbeizuführen. In dem abgesenkten Zustand des Bremskörpers kann die Bremsfläche die Fahrbahn berühren. Der Bremskörper kann ausgebildet sein, eine bei der Berührung herbeigeführte Kraft aufzunehmen und auf das Fahrzeug über eine Koppeleinrichtung, mit welcher der Bremskörper mit dem Fahrzeug in dem abgesenkten Zustand gekoppelt sein kann, zu übertragen. In dem abgesenkten Zustand des Bremskörpers kann zwischen der Bremsfläche und der Fahrbahn temporär eine Flächenpressung erzeugt werden. Die Bremsfläche kann eine Reibungsfläche aufweisen, an welcher eine Reibung zum Herbeiführen der Bremskraft erzeugt werden kann.
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Gemäß einer Ausführungsform der Zusatzbremsvorrichtung kann der Schwenkmechanismus ausgebildet sein, den Bremskörper entgegengesetzt zu einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs zu bewegen. Das Absenken des Bremskörpers zu der Fahrbahn beziehungsweise eine mit dem Schwenkmechanismus herbeiführbare Bewegung des Bremskörpers kann eine vertikale Bewegungskomponente und eine horizontale Bewegungskomponente aufweisen. Bei der vertikalen Bewegungskomponente kann es sich um eine vertikal nach unten gerichtete Bewegungskomponente und bei der horizontalen Bewegungskomponente kann es sich um eine horizontal entgegengesetzt zu der Fahrtrichtung des Fahrzeugs gerichtete Bewegungskomponente handeln. Der Schwenkmechanismus kann somit ausgebildet sein, den Bremskörper derart zu der Fahrbahn abzusenken, dass sich der Bremskörper vertikal nach unten und horizontal entgegengesetzt zu der Fahrtrichtung des Fahrzeugs bewegt.
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Der Bremskörper kann in dem abgesenkten Zustand des Bremskörpers eine Relativgeschwindigkeit zu der Fahrbahn aufweisen, welche kleiner als eine Relativgeschwindigkeit des Fahrzeugs zu der Fahrbahn ist. Eine derart kleinere Relativgeschwindigkeit des Bremskörpers kann bei einem im Vergleich zu einem nur vertikal abgesenkten Bremskörper bei gleichem Verzögerungsweg des Fahrzeugs zu einer geringeren Verzögerungskraft führen, welche zum Abbremsen des Fahrzeugs bereitgestellt werden muss. Der Schwenkmechanismus kann ausgebildet sein, die entsprechende Relativgeschwindigkeit des Bremskörpers zu erzeugen. Der Schwenkmechanismus kann ferner ausgebildet sein, den Bremskörper derart entgegengesetzt zu der Fahrtrichtung des Fahrzeugs zu bewegen, dass die Relativgeschwindigkeit des Bremskörpers zu der Fahrbahn minimal beziehungsweise nahezu gleich Null ist. Eine Verzögerungskraft des Fahrzeugs beim Abbremsen des Fahrzeugs kann so mit der Zusatzbremsvorrichtung erhöht werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Zusatzbremsvorrichtung kann der Schwenkmechanismus ausgebildet sein, den Bremskörper entgegengesetzt zu der Fahrtrichtung des Fahrzeugs in Abhängigkeit von einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs bewegen. Der Schwenkmechanismus kann ausgebildet sein, den Bremskörper entgegengesetzt zu der Fahrtrichtung des Fahrzeugs in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs so zu bewegen, dass die Relativgeschwindigkeit des Bremskörpers in dem abgesenkten Zustand des Bremskörpers kleiner als die Relativgeschwindigkeit des Fahrzeugs zu der Fahrbahn ist. Der Schwenkmechanismus kann ausgebildet sein, den Bremskörper mit einer Geschwindigkeit entgegengesetzt zu der Fahrtrichtung des Fahrzeugs zu bewegen, welche proportional zu der Geschwindigkeit des Fahrzeugs einstellbar sein kann.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Zusatzbremsvorrichtung kann der Schwenkmechanismus ausgebildet sein, den Bremskörper bei einem Absenken zu der Fahrbahn zu beschleunigen. Der Schwenkmechanismus kann einen Aktuator aufweisen, welcher den Bremskörper bei dem Absenken zu der Fahrbahn aktiv beschleunigen kann. Alternativ oder zusätzlich kann der Bremskörper bei dem Absenken zu der Fahrbahn durch dessen Gewichtskraft selbst beschleunigt werden. Der Schwenkmechanismus kann einen Haltemechanismus aufweisen, welcher den Bremskörper in dem angehobenen Zustand halten kann und zum Herbeiführen des abgesenkten Zustands des Bremskörpers diesen freigeben kann. Nach einem derartigen Freigeben des Bremskörpers kann der Bremskörper dann in den abgesenkten Zustand bewegt beziehungsweise beschleunigt werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Zusatzbremsvorrichtung kann der Schwenkmechanismus eine Hebelanordnung aufweisen. Der Bremskörper kann über die Hebelanordnung zu der Fahrbahn abgesenkt werden. Die Hebelanordnung kann zum Absenken des Bremskörpers mit diesem wirkverbunden sein. Die Hebelanordnung kann mit dem Bremskörper starr oder gelenkig verbunden sein. Die Hebelanordnung kann mindestens einen Hebel aufweisen. Der mindestens eine Hebel kann einen abgewinkelten Hebelarm aufweisen. Somit kann der Bremskörper mit einem hebelartigen Schwenkmechanismus absenkt werden. Die Hebelanordnung beziehungsweise der mindestens eine Hebel kann ein Drehgelenk aufweisen, über welches die Hebelanordnung beziehungsweise der Hebel drehbar am Fahrzeug anordbar ist. Weist die Hebelanordnung eine Vielzahl von Hebeln, das heißt mindestens zwei Hebel, beziehungsweise eine Hebelkette auf, kann eine Ausrichtung beziehungsweise eine Absenkorientierung des Bremskörpers einstellbar sein.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Zusatzbremsvorrichtung kann die Hebelanordnung ausgebildet sein, in dem abgesenkten Zustand des Bremskörpers den Bremskörper an die Fahrbahn zu pressen. Der Aktuator kann ausgebildet sein, in dem abgesenkten Zustand des Bremskörpers eine Anpresskraft zum Erzeugen von einer Flächenpressung in dem abgesenkten Zustand des Bremskörpers herbeizuführen. Der mindestens eine Hebel kann hierzu länger sein als ein Abstand zwischen dem Unterboden des Fahrzeugs und der Fahrbahn.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Zusatzbremsvorrichtung kann die Hebelanordnung mindestens einen Hebel aufweisen, dessen Länge einstellbar ist, um einen beim Absenken des Bremskörpers wirkenden Hebelarm einzustellen. Die Länge des mindestens einen Hebels kann während einer Fahrt des Fahrzeugs einstellbar sein. Die Hebelanordnung beziehungsweise der mindestens eine Hebel kann eine Teleskopspindel aufweisen, mit welcher die Länge des mindestens einen Hebels einstellbar sein kann. Eine vertikale Bewegungskomponente beziehungsweise eine vertikale Beschleunigung des Bremskörpers zu der Fahrbahn kann einstellbar sein, um so eine Auftreffgeschwindigkeit beziehungsweise eine Anpressgeschwindigkeit des Bremskörpers beim Berühren der Fahrbahn einstellen zu können. Die Auftreffgeschwindigkeit beziehungsweise die Anpressgeschwindigkeit des Bremskörpers bei dem Berühren der Fahrbahn kann durch ein Verlängern von der Länge des Hebels vergrößert werden. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine horizontale Bewegungskomponente beziehungsweise eine horizontale Beschleunigung des Bremskörpers zu der Fahrbahn einstellbar sein, um so die Relativgeschwindigkeit des Bremskörpers zu der Fahrbahn in dem abgesenkten Zustand des Bremskörpers einstellen zu können. Eine Auftreffgeschwindigkeit des Bremskörpers bei einem Berühren der Fahrbahn kann so erhöht werden. Eine Differenzgeschwindigkeit zwischen dem Bremskörper und der Fahrbahn kann somit minimiert beziehungsweise eliminiert werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Zusatzbremsvorrichtung kann die Hebelanordnung einen L-Hebel aufweisen, an dessen längerem Hebelabschnitt der Bremskörper angebracht sein kann. Der kürzere Hebelabschnitt des L-Hebels kann an dem Unterboden des Fahrzeugs anbringbar sein. Der Schwenkmechanismus kann mit einer derartigen Hebelanordnung in besonders platzsparender Weise unter dem Fahrzeug angeordnet sein. Der längere Hebelabschnitt des L-Hebels kann in seiner Länge einstellbar sein, wie beschrieben. Alternativ oder zusätzlich kann der kürzere Hebelabschnitt des L-Hebels in seiner Länge einstellbar sein, wie beschrieben.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Zusatzbremsvorrichtung kann diese mindestens einen Aktuator zum Betätigen des Schwenkmechanismus aufweisen. Bei dem Aktuator kann es sich um einen elektrischen beziehungsweise elektromechanischen Aktuator, einen hydraulischen Aktuator oder einem pneumatischen Aktuator handeln. Bei dem Aktuator kann es sich auch um einen pyrotechnischen Aktuator handeln. Der Aktuator kann mit der Hebelanordnung wirkverbunden sein, um den Bremskörper zu der Fahrbahn abzusenken. Der Aktuator kann ferner mit dem mindestens einen Hebel der Hebelanordnung beziehungsweise dem L-Hebel der Hebelanordnung wirkverbunden sein, um den Bremskörper zu der Fahrbahn abzusenken. Bei dem Aktuator kann es sich um einen elektrischen oder hydraulischen Antriebsmechanismus zum Antreiben und Absenken des Bremskörpers handeln. Der Aktuator kann ein Drehgelenk aufweisen, über welches der Aktuator drehbar am Fahrzeug anordbar sein kann.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Zusatzbremsvorrichtung kann eine von dem Aktuator zum Betätigen des Schwenkmechanismus ausübbare Kraft in Abhängigkeit von einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs einstellbar sein. Die Zusatzbremsvorrichtung kann eine Aktuatorsteuereinrichtung aufweisen, welche eingerichtet sein kann, den Aktuator in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs derart anzusteuern, dass die von dem Aktuator zum Betätigen des Schwenkmechanismus ausübbare Kraft in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs einstellbar ist. Die Aktuatorsteuereinrichtung kann zum Einlesen von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs mit einer Fahrzeugsteuereinrichtung verbunden sein.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Zusatzbremsvorrichtung kann der Aktuator einen Linearaktuator aufweisen. Bei dem Aktuator kann es sich um einen elektrischen oder hydraulischen Linearantrieb zum Antreiben des Bremskörpers handeln. Bei dem Linearaktuator kann es sich beispielsweise um einen Hubzylinder handeln. Bei dem Hubzylinder kann es sich um einen hydraulischen Hubzylinder oder einen elektrischen Hubzylinder handeln. Ein Zylinderkolben des Hubzylinders kann mit dem mindestens einen Hebel der Hebelanordnung verbunden sein, um diesen durch eine Kolbenbewegung zu bewegen. Das Absenken beziehungsweise Schwenken des Bremskörpers kann so durch die Kolbenbewegung herbeigeführt werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Zusatzbremsvorrichtung kann der Aktuator eine vorgespannte Feder aufweisen. Die vorgespannte Feder kann in dem angehobenen Zustand des Bremskörpers eine Federkraft zum Absenken des Bremskörpers zu der Fahrbahn bereithalten. Bei der vorgespannten Feder kann es sich beispielsweise um eine Spiralfeder handeln. Die vorgespannte Feder kann ferner als eine Rotationsfeder, eine Wickelfeder oder eine Drehstabfeder ausgebildet sein. Eine Vorspannung der vorgespannten Feder kann in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs einstellbar sein. Die Feder kann ferner mit der Hebelanordnung zum Absenken des Bremskörpers wirkverbunden sein.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Zusatzbremsvorrichtung kann die Bremsfläche ausgebildet sein, mindestens eines von einer formschlüssigen, kraftschlüssigen und stoffschlüssigen Kraftübertragung zwischen der Bremsfläche und der Fahrbahn in dem abgesenkten Zustand des Bremskörpers zu erzeugen. Die Bremsfläche kann eine der Fahrbahn zugewandte Oberflächenstruktur oder ein Oberflächenprofil aufweisen, welches ausgebildet sein kann, die formschlüssige Kraftübertragung zwischen der Bremsfläche und der Fahrbahn zu erzeugen. Die Bremsfläche kann eine der Fahrbahn zugewandte Reiboberfläche aufweisen, welche ausgebildet sein kann, die kraftschlüssige Kraftübertragung zwischen der Bremsfläche und der Fahrbahn beziehungsweise eine Flächenpressung zwischen der Bremsfläche und der Fahrbahn zum Erzeugen der kraftschlüssigen Kraftübertragung zu erzeugen. Der Bremskörper kann in einer Ausführungsform Nägel aufweisen, wobei die Nägel die Oberflächenstruktur, das Oberflächenprofil oder die Reiboberfläche ausbilden können. Die Bremsfläche kann ferner eine der Fahrbahn zugewandte Klebefläche aufweisen, welches ausgebildet sein kann, die stoffschlüssige Kraftübertragung zwischen der Bremsfläche und der Fahrbahn zu erzeugen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Zusatzbremsvorrichtung kann diese eine Trenneinrichtung zum Trennen des Bremskörpers von dem Schwenkmechanismus in dem abgesenkten Zustand des Bremskörpers aufweisen. Somit kann verhindert werden, dass der Schwenkmechanismus in dem abgesenkten Zustand des Bremskörpers beim Abbremsen des Fahrzeugs beschädigt wird und dass der Bremskörper in dem abgesenkten Zustand des Bremskörpers beim Auftreten der Bremskraft abgeschlagen wird. Das Aufrechterhalten der Bremskraft in dem abgesenkten Zustand des Bremskörpers und die Kraftübertragung auf das Fahrzeug kann somit gewährleistet werden. Die Zusatzbremsvorrichtung kann zudem eine Koppeleinrichtung zum Koppeln des getrennten Bremskörpers an das Fahrzeug aufweisen. Die Koppeleinrichtung kann in Fahrtrichtung des Fahrzeugs vor dem Schwenkmechanismus zwischen dem Fahrzeugunterboden des Fahrzeugs und dem Bremskörper angeordnet sein. Die Koppeleinrichtung kann bei dem von dem Schwenkmechanismus getrennten Bremskörper eine Kraft zum Abbremsen des Fahrzeugs auf dieses übertragen. Die Zusatzbremsvorrichtung kann so eine Bremskraft für das Fahrzeug über die Koppeleinrichtung bei getrenntem Schwenkmechanismus bereitstellen.
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Die Erfindung betrifft in einem weiteren Aspekt ein Fahrzeug mit einer Zusatzbremsvorrichtung gemäß dem vorhergehenden Aspekt. Die Zusatzbremsvorrichtung kann an dem Unterboden des Fahrzeugs angeordnet sein. So kann die Zusatzbremsvorrichtung vom Unterboden des Fahrzeugs zu der Fahrbahn abgesenkt werden. In dem angehobenen Zustand des Bremskörpers kann dieser an dem Unterboden des Fahrzeugs angeordnet sein.
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Gemäß einer Ausführungsform des Fahrzeugs kann der Unterboden des Fahrzeugs eine Ausnehmung zum Aufnehmen des Bremskörpers aufweisen. In dem angehobenen Zustand des Bremskörpers kann dieser in der Ausnehmung des Unterbodens angeordnet sein. So kann der Bremskörper in den Unterboden integriert beziehungsweise angehoben werden, um eine Unterbodenfreiheit für das Fahrzeug in dem angehobenen Zustand bereitzuhalten.
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Die Erfindung betrifft in einem weiteren Aspekt ein Verfahren zum Abbremsen eines Fahrzeugs. Das Verfahren kann zum Abbremsen des Fahrzeugs gemäß dem vorhergehenden Aspekt durchgeführt werden. Das Verfahren kann zum Abbremsen des Fahrzeugs mit der zu dem vorhergehenden Aspekt beschriebenen Zusatzbremsvorrichtung durchgeführt werden.
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Das Verfahren weist als einen Schritt ein Absenken eines Bremskörpers zu einer Fahrbahn auf. Der Schritt des Absenkens kann ein zu einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs entgegengesetztes Schwenken des Bremskörpers aufweisen. Das Absenken des Bremskörpers kann ein Beschleunigen des Bremskörpers aufweisen. Das Verfahren weist als einen weiteren Schritt ein Berühren der Fahrbahn mit einer an dem Bremskörper angeordneten Bremsfläche zum temporären Herbeiführen von einer Bremskraft zum Abbremsen des Fahrzeugs nach dem Schritt des Absenkens des Bremskörpers auf.
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Zu einem Aspekt der Erfindung beschriebene Ausführungsformen oder Merkmale können mit zu einem anderen Aspekt der Erfindung beschriebenen Ausführungsformen oder Merkmalen kombiniert werden.
- 1 zeigt ein Fahrzeug mit einer Zusatzbremsvorrichtung gemäß einer jeweiligen Ausführungsform der Erfindung.
- 2 zeigt die Zusatzbremsvorrichtung von 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einem angehobenen Zustand eines Bremskörpers.
- 3 zeigt die Zusatzbremsvorrichtung von 1 gemäß der in 2 gezeigten Ausführungsform bei einem Absenken des Bremskörpers.
- 4 zeigt die Zusatzbremsvorrichtung von 1 gemäß der in 2 gezeigten Ausführungsform in einem abgesenkten Zustand des Bremskörpers.
- 5 zeigt die Zusatzbremsvorrichtung von 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung in einem angehobenen Zustand eines Bremskörpers.
- 6 zeigt die Zusatzbremsvorrichtung von 1 gemäß der in 5 gezeigten Ausführungsform in einem abgesenkten Zustand des Bremskörpers.
- 7 zeigt die Zusatzbremsvorrichtung von 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung in einem angehobenen Zustand eines Bremskörpers.
- 8 zeigt die Zusatzbremsvorrichtung von 1 gemäß der in 7 gezeigten Ausführungsform in einem abgesenkten Zustand des Bremskörpers.
- 9 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Abbremsen eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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1 zeigt ein Fahrzeug 100, welches auf einer Fahrbahn 2 in Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 fährt, wobei die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 mit einem in den Figuren gezeigten und mit dem Bezugszeichen F gekennzeichneten Pfeil dargestellt ist. Das Fahrzeug 100 bewegt sich in Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 mit einer Geschwindigkeit, welche mit einem in den Figuren gezeigten und mit dem Bezugszeichen V gekennzeichneten Pfeil dargestellt ist. An dem Unterboden 102 des Fahrzeugs 100 ist eine Zusatzbremsvorrichtung 10 angeordnet. Die Zusatzbremsvorrichtung 10 weist einen zu der Fahrbahn 2 absenkbaren Bremskörper 12 auf.
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Der Bremskörper 12 ist über einen Schwenkmechanismus 30 mit dem Unterboden 102 verbunden, wobei der Schwenkmechanismus 30 ausgebildet ist, den Bremskörper 12 zu der Fahrbahn 2 abzusenken. Der Bremskörper 12 ist zumindest in einem zu der Fahrbahn 2 abgesenkten Zustand auch über eine Koppeleinrichtung 70 mit dem Unterboden 102 des Fahrzeugs 100 verbunden. In dem abgesenkten Zustand des Bremskörpers 12, bei dem der Bremskörper 12 die Fahrbahn 2 zum Herbeiführen von einer Bremskraft berührt, können Kräfte zwischen dem abgesenkten Bremskörper 12 und dem Fahrzeug 100 übertragen werden, um eine Bremskraft zum Abbremsen des Fahrzeugs 100 hervorzurufen. In dem abgesenkten Zustand des Bremskörpers 12 ist dieser von dem Schwenkmechanismus 30 trennbar. Der Schwenkmechanismus 30 weist eine in 1 schematisch gezeigte Trenneinrichtung 60 zum Trennen des Bremskörpers 12 von dem Schwenkmechanismus 30 in dem abgesenkten Zustand des Bremskörpers 12 auf. Der Bremskörper 12 ist so nur noch über die Koppeleinrichtung 70 mit dem Unterboden 102 des Fahrzeugs 100 verbunden.
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An einer Unterseite des Bremskörpers 12, welche der Fahrbahn 2 in dem abgesenkten Zustand zugewandt ist und diese berührt, ist eine Bremsfläche 22 angeordnet. Die Bremsfläche 22 ist ausgebildet, in dem abgesenkten Zustand des Bremskörpers 12 die Bremskraft zum Abbremsen des Fahrzeugs 100 herbeizuführen. Die Bremsfläche 22 ist ausgebildet, mindestens eines von einer formschlüssigen, kraftschlüssigen und stoffschlüssigen Kraftübertragung zwischen der Bremsfläche 22 und der Fahrbahn 2 in dem abgesenkten Zustand des Bremskörpers 12 zu erzeugen.
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In den 2 bis 4 ist die Zusatzbremsvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform gezeigt. 2 zeigt die Zusatzbremsvorrichtung 10 in einem angehobenen Zustand. Der Bremskörper 12 und die Bremsfläche 22 sind in dem angehobenen Zustand zu der Fahrbahn 2 beabstandet. Der Schwenkmechanismus 30 weist eine Hebelanordnung 40 auf, welche einen Hebel 42 und einen Aktuator 50 zum Betätigen des Hebels 42 und zum Absenken des Bremskörpers 12 aufweist. Der Aktuator 50 ist als Linearaktuator 52 ausgebildet und an dem Hebel 42 angelenkt. In einer Ausführungsform ist der Aktuator 50 mit einem Drehgelenk an dem Hebel 42 angelenkt. Der Linearaktuator 52 ist in einer Ausführungsform ein elektrischer oder hydraulischer Hubzylinder. In einer weiteren Ausführungsform ist der Hebel 42 mit einem Drehgelenk an dem Bremskörper 12 angelenkt. Die Bremsfläche 22 des Bremskörpers 12 ist parallel zur Fahrbahn 2 mit dem Schwenkmechanismus 30 absenkbar.
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In 3 ist ein Absenken des Bremskörpers 12 zu der Fahrbahn 2 schematisch gezeigt. Beim Absenken des Bremskörpers 12 weist dieser eine vertikale Bewegungskomponente auf, wobei die vertikale Bewegungskomponente mit einem in den Figuren gezeigten und mit dem Bezugszeichen D gekennzeichneten Pfeil dargestellt ist. Beim Absenken des Bremskörpers 12 weist dieser auch eine horizontale Bewegungskomponente auf, wobei die horizontale Bewegungskomponente mit einem in den Figuren gezeigten und mit dem Bezugszeichen R gekennzeichneten Pfeil dargestellt ist. Die horizontale Bewegungskomponente ist entgegengesetzt zu der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 ausgerichtet. Die vertikale Bewegungskomponente und die horizontale Bewegungskomponente resultieren in einer Bewegung, welche entgegengesetzt zu der Fahrtrichtung und in Richtung zu der Fahrbahn 2 ausgerichtet ist. Die resultierende Bewegung ist mit einem in den Figuren gezeigten und mit dem Bezugszeichen B gekennzeichneten Pfeil dargestellt.
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Beim Absenken des Bremskörpers 12 zu der Fahrbahn 2 überträgt der Aktuator 50 über den Hebel 42 eine Kraft auf den Bremskörper 12. Der Aktuator 50 bewegt beziehungsweise beschleunigt den Bremskörper 12 entgegengesetzt zu der Fahrtrichtung, wobei die Geschwindigkeit der horizontalen Bewegungskomponente des Bremskörpers 12 gemäß einer Ausführungsform in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 einstellbar ist.
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In dem in 4 gezeigten abgesenkten Zustand des Bremskörpers 12, in welchem die Bremsfläche 22 des Bremskörpers 12 die Fahrbahn 2 berührt, ist die Geschwindigkeit der horizontalen Bewegungskomponente des Bremskörpers 12 in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 eingestellt. Die horizontale Bewegung des Bremskörpers 12 entspricht einer zu der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 entgegengesetzten Bewegung. Gemäß einer Ausführungsform ist die Geschwindigkeit der horizontalen Bewegungskomponente des Bremskörpers 12 bei dem Berühren der Fahrbahn 2 derart eingestellt, dass sie betragsmäßig gleich der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 eingestellt ist. Eine Relativgeschwindigkeit zwischen dem Bremskörper 12 und der Fahrbahn 2 wird so minimiert.
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In dem in 4 gezeigten abgesenkten Zustand des Bremskörpers 12 berührt die Bremsfläche 22 des Bremskörpers 12 die Fahrbahn 2 in mindestens einem Zustand eines stoffschlüssigen Bremszustands, einem kraftschlüssigen Bremszustand und einem formschlüssigen Bremszustand. In dem abgesenkten Zustand des Bremskörpers 12 wird der Schwenkmechanismus 30 gemäß einer Ausführungsform mit der in 1 schematisch gezeigten Trenneinrichtung 60 getrennt. Der Bremskörper 12 ist dann über die in 1 gezeigte Koppeleinrichtung 70 mit dem Unterboden 102 des Fahrzeugs 100 zum Übertragen von der im abgesenkten Zustand des Bremskörpers 12 erzeugten Kraft verbunden. Die erzeugte Kraft wird so auf das Fahrzeug 100 zum Herbeiführen von der Bremskraft übertragen.
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In den 5 und 6 ist die Zusatzbremsvorrichtung 10 gemäß einer weiteren Ausführungsform mit einem Schwenkmechanismus 30 und einer Hebelanordnung 40 gezeigt, welche einen L-Hebel 43 aufweist. Der Aktuator 50 ist an dem kürzeren Hebelarm 44 des L-Hebels 43 angelenkt und betätigt diesen. Der Bremskörper 12 mit seiner Bremsfläche 22 ist an dem längeren Hebelarm 45 des L-Hebel 43 angelenkt und wir an diesem abgesenkt. Der L-Hebel 43 ist in einer nicht gezeigten Ausführungsform in einem Mittenbereich des L-Hebels 43, welcher den kürzeren Hebelarm 44 und den längeren Hebelarm 45 verbindet, an dem Unterboden 102 des Fahrzeugs 100 angelenkt. Der Bremskörper 12 wird durch den Aktuator 50, welcher den kürzeren Hebelarm 44 in Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 bewegt, von dem in 5 gezeigten angehobenen Zustand des Bremskörpers 12 in den in 6 gezeigten abgesenkten Zustand des Bremskörpers 12 geschwenkt, in welchem die Bremsfläche 22 die Fahrbahn 2 berührt.
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In den 7 und 8 ist die Zusatzbremsvorrichtung 10 gemäß einer weiteren Ausführungsform mit einem Schwenkmechanismus 30 und einer Hebelanordnung 40 gezeigt, welche einen Hebel 42 aufweist. Der Schwenkmechanismus 30 weist eine vorgespannte Feder 54 als einen Aktuator zum Betätigen der Hebelanordnung 40 auf. Bei der vorgespannten Feder 54 handelt es sich in einer Ausführungsform um eine Spiralfelder, welche eingerichtet ist, den Hebel 42 abzusenken. Die vorgespannte Feder 54 schwenkt den Hebel 42 von dem in 7 gezeigten angehobenen Zustand des Bremskörpers 12 zu dem in 8 gezeigten abgesenkten Zustand des Bremskörpers 12, in welchem die Bremsfläche 22 die Fahrbahn 2 berührt.
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In 9 sind Verfahrensschritte S1, S2 eines Verfahrens zum Abbremsen des Fahrzeugs 100 in einer zeitlichen Abfolge gezeigt. In einem ersten Schritt S1 wird der Bremskörper 12 zu der Fahrbahn 2 abgesenkt. Der Bremskörper 12 wird zu dessen Absenken mit dem Schwenkmechanismus 30 entgegengesetzt zu der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 zu der Fahrbahn 2 geschwenkt. In einem weiteren Schritt S2 berührt die Bremsfläche 22 des Bremskörpers 12 die Fahrbahn 2, um so eine Bremskraft zum Abbremsen des Fahrzeugs 100 herbeizuführen.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Fahrbahn
- 10
- Zusatzbremsvorrichtung
- 12
- Bremskörper
- 22
- Bremsfläche
- 30
- Schwenkmechanismus
- 40
- Hebelanordnung
- 42
- Hebel
- 43
- L-Hebel
- 44
- kürzerer Hebelarm
- 45
- längerer Hebelarm
- 50
- Aktuator
- 52
- Linearaktuator
- 54
- vorgespannte Feder
- 60
- Trenneinrichtung
- 70
- Koppeleinrichtung
- 100
- Fahrzeug
- 102
- Unterboden
- B
- Pfeil (resultierende Bewegungskomponente)
- D
- Pfeil (vertikale Bewegungskomponente)
- F
- Pfeil (Fahrtrichtung)
- R
- Pfeil (horizontale Bewegungskomponente)
- V
- Pfeil (Geschwindigkeit)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014003830 A1 [0003]
- DE 102004058354 A1 [0004]
