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Die Erfindung betrifft eine Auffahrabschaltung für ein Fahrzeug
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mittels eines nachgebenden Kontaktbügels, der mit seinen Enden an
den Seiten des Fahrzeuges befestigt ist und beim Auftreffen auf ein Hindernis über
einen Ausschalter einen Fahrmotor des Fahrzeuges abschaltet.
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Bei einem an einem Fahrzeug federnd gelagerten Kontaktbügel nach der
-DE-OS 29 42 839 steigt der Druck des Kontaktbügels gegen ein Hindernis wegen der
Federlänge mit zunehmendem Eindruck an und wird unerträglich hoch. Ein seitlicher
Anstoß eines Hindernisses an den Kontaktbügel führt nicht mit absoluter Sicherheit
zum Abschalten des Fahrmotors. Ferner sind zweilagige Kontaktbügel bekannt, die
einen geringen Abstand voneinander haben und beim Auftreffen auf ein Hindernis gegeneinandergedrückt
werden, wobei sie einen Ausschaltkontakt für den Fahrmotor geben. Diese Bügel erhalten
jedoch schon durch einen leeren Karton, der gefahrlos zur Seite geschoben werden
könnte oder durch Erschütterungen, einen Kontakt und verursachen dadurch ein unnötiges
Ausschalten des Fahrmoto rs.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Auffahrabschaltung mit einem
über die ganze Fahrzeugbreite in gleichem Maße wirksamen, jedoch nicht unbeabsichtigt
ansprechenden Kontaktbügel zu versehen. Auch soll die Auffahrabschaltung für verschiedene
Fahrzeugtypen erweiterbar sein. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen
den Enden des Kontaktbügels und der Fahrzeugmitte mindestens ein in horizontaler
oder annähernd horizontaler Richtung geführter, in seiner Längsrichtung beweglicher,
mit dem Ausschalter versehener und mit dem Kontaktbügel verbundener Stabilisator
angeordnet ist. Dieser Stabilisator verhindert ein unnötiges Pendeln des Kontaktbügels
und somit ein unbeabsichtigtes Abschalten des Fahrmotors. Wenn jedoch beim Auftreffen
auf ein Hindernis der Kontaktbügel den Stabilisator in seiner Längsrichtung verschiebt,
erfolgt in gewollter Weise das Abschalten des Fahrmotors.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Stabilisator ein Stab
und hat eine oder mehrere Raststellen für eine unter Druck einer Feder dahineinrastende
Schaltrolle des Ausschalters. Durch das Vorhandensein mehrerer Raststellen an einem
Stabilisator kann der Auffahrbügel auf eine mehr oder weniger große Breite eingestellt
werden. Der Kontaktbügel und seine Anlenkung an den Seitenteilen des Fahrzeuges
können je nach Bedarf für große Breiten, große Höhen und große Bremswege ausgebildet
sein. Eine große Breite ist z. B. bei kleinem Wenderadius zu empfehlen. Eine große
Höhe ist zwingend notwendig, wenn entsprechend hohe Hindernisse auf dem Fahrweg
vorkommen können. Ein großer Bremsweg ist für hohe Fahrzeuggeschwindigkeiten erforderlich
und setzt einen großen Abstand zwischen dem Kontaktbügelvorderteil und der Fahrzeugstirnwand
voraus. Deshalb ist die Auffahrabschaltung so ausgebildet, daß unterschiedliche
Bügelbreiten, Bügel höhen und Bügel abstände zur Fahrzeugstirnwand ausgeführt werden
können, ohne daß, mit Ausnahme des Stabilisators, eine Änderung seiner Führung mit
Ausschalter erforderlich wird.
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Je nach Anforderung an den Kontaktbügel ist er seitlich biegewelch
am Fahrzeug befestigt, oder frei schwenkbar gelagert.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Stabilisator mit einer
Führung axialverschiebbar am Fahrzeug angeordnet. Wenn bei besonders rauhen Betriebsverhältnissen
der Anpreßdruck der Schaltrollen-Feder nicht ausreicht, wird für eine verstärkte
Stabilisierung eine zusätzliche Feder eingesetzt, die entweder in die gleiche oder
eine weitere Raststelle einrastet. Das ist besonders dann notwendig, wenn die freien
Enden des Kontaktbügels gelenkig gelagert und nicht biegeweich eingespannt sind.
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Vorzugsweise sind zwei Stabilisatoren an der Stirnseite des Fahrzeuges
angeordnet und mit den Stäben zu den Seiten gerichtet, und die Enden des Kontaktbügels
sind hinter den Stabilisatoren an den Seiten des Fahrzeuges befestigt. Beim mittigen
Auftreffen des
Kontaktbügels auf ein Hindernis wird der Kontaktbügel
so verformt, daß die Breite des Kontaktbügels im Bereich der Stabilisatoren zunimmt,
die nach beiden Seiten aus dem Fahrzeug herausgezogen werden. Wenn jedoch der Kontaktbügel
im Seitenbereich auf ein Hinderniss stößt, wird der dort vorhandene Stabilisator
zum Fahrzeug hin verschoben, während der gegenüberliegende vom Auffahrbügel herausgezogen
wird. In einem solchen Fall geben, genauso wie beim zuerst geschilderten, beide
Stabilisatoren einen Kontakt zum Abschalten des Fahrmotors. Die Wirksamkeit von
gleichzeitig zwei Ausschaltern ergibt eine hohe Empfindlichkeit der Auffahrabschaltung.
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Für schwerste Betriebsverhältnisse kann der Stab über Buchsen in der
Führung geführt und mit Stiften an den Buchsen abgestützt sein. Diese können mit
Sicherungsringen in der Führung gehalten sein, wobei zwischen den Buchsen eine Feder
vorhanden sein kann, die beim Anfahren gegen ein Hindernis zusammengedrückt wird.
Die Feder hat eine für bestimmte Betriebsverhältnisse angepaßte Federkraft und Vorspannung.
Die Buchsen können in der Führung zwischen weiteren Sicherungsringen gleiten und
drücken bei Betätigung des Kontaktbügels die Feder zusammen. Beim Ansprechen der
Auffahrabschaltung gleitet eine Buchse in der Führung, während der Stab durch die
andere Buchse gleitet.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Führung über ein
senkrechtes Drehlager am Fahrzeug befestigt sein, oder der Stabilisator kann an
einem verschwenkbaren Hebel angeordnet sein.
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Er hat einen senkrechten Befestigungsstab, der verschwenkbar mit -dem
Kontaktbügel verbunden sein kann. Die Führung des Stabilisators um eine senkrechte
Achse beweglich am Fahrzeug bewirkt, daß es beim Verschieben des Stabilisators in
seiner Führung nicht zu Verklemmungen kommt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das Fahrzeug einen vorderen
und einen hinteren Kontaktbügel haben, die über mit Abstand von den Seiten des Fahrzeuges
angeordneten Seitenkontaktstangen miteinander verbunden sind. Diese Seitenkontaktstangen
verursachen über die Kontaktbügel und einen der Stabilisatoren das Ausschalten des
Fahrantriebes, wenn das Fahrzeug bei einer Kurvenfahrt mit einem der Seitenkontaktstangen
gegen ein Hindernis stößt.
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Anstelle des beschriebenen Schalters kann am Fahrzeug ein anderes
Schaltelement, wie Lichtschranke, Initiator, Reedkontaktschalter usw. vorhanden
sein, der Verformungen des Kontaktbügels feststellt und das Abschalten des Fahrmotors
bewirkt.
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Der Kontaktbügel ist vorzugsweise ein Federstahlband mit mehreren
längs hintereinander liegenden Sicken, die das Trägheitsmoment hervorrufen, das
für die Form des vorgespannten Bügels notwendig ist.
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Das Trägheitsmoment ist längs des Kontaktbügels unterschiedlich groß.
Es ist vorne an den Ecken mit den kleineren Radien und an den freien Enden des Kontaktbügels
geringer als bei dessen Mitteilstück und Seitenteilen. Weiterhin kann es zwischen
dem Mittelstück und den Seitenteilen unterschiedlich groß sein, um eine ganz bestimmte,
optimale Kontaktbügelform zu erzielen. Dies wird durch die unterschiedliche Zahl,
Form oder Länge der einzelnen Sicken erreicht.
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Je nach Form oder Anlenkung des Kontaktbügels am Fahrzeug, ergibt
sich bei dessen ungehinderter Verbindung mit den Seitenteilen des Fahrzeuges eine
zufällige Seitenlage der Raststelle des Stabilisators und dessen Führung. Durch
seitliche Verschiebbarkeit der Führung gegenüber der Fahrzeugbefestigungsstelle
für deren
Lagerung wird erreicht, daß bei der Montage deren seitliche
Positionierung ohne seitliche Vorspannkräfte möglich ist, so daß während des Betriebes
beim Verschieben des Stabilisators gleichgroße Abschaltkräfte erforderlich sind.
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Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen
dargestellt und im folgenden erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein mit verschiedenen
Kontaktbügeln versehenes Fahrzeug in der Draufsicht, Fig. 2 Detail "A" aus Fig.
1 in größerem Maßstab, Fig. 3 eine andere Kontaktbügelbefestigung als in Fig. 2,
Fig. 4 die Ansicht "Y" aus Fig. 2 in größerem Maßstab, Fig. 5 die Ansicht "X" aus
Fig. 3 in größerem Maßstab, Fig. 6 Detail "B" aus Fig. 1 in größeren Maßstab, Fig.
7-9 verschiedene Verformungen der Kontaktbügel nach verschiedenen Anstößen an Hindernisse,
Fig. 10 drei mit Sicken versehene Kontaktbügel als Abwickbis 17 lung, in der Einbau-Draufsicht
und im Querschnitt.
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Das Fahrzeug 1 hat an beiden Stirnenden Kontaktbügel 2, deren Enden
2a über Vertikal achsen 3 an den Längsseiten la des Fahrzeuges 1 befestigt sind.
Die Befestigung erfolgt beim Ausführungsbei spiel der linken Seite der Fig. 1 und
Fig. 2 durch je eine
mittels Schrauben 17 befestigte Lasche 16
und beim Ausführungsbeispiel der rechten Seite der Fig. 1 und Fig. 3 mittels Schellen
14. Die vorderen und hinteren Kontaktbügel 2 sind beim linken Ausführungsbeispiel
über eine Seitenkontaktstange 4 miteinander verbunden, bei der Längenänderungen
durch Einschieben eines Zapfens 4b in eine Hülse 4a möglich sind. Die Anordnung
der Kontaktbügel 2 auf der rechten Seite der Fig. 1 ist für größere Fahrzeuggeschwindigkeiten
vorgesehen und berücksichtigt einen größeren Anhal teweg zwischen-dem Bügel 2 und
der vorderen Stirnwand des Fahrzeuges. Bei dieser Anordnung sind anstatt der Seitenkontaktstangen
Kontaktbügel-Seitenverlängerungen 2b am Kontaktbügel 2 befestigt, so daß auf Gelenke
verzichtet werden kann. Fig. 1 zeigt in strichpunktierten Linien die Wirksamkeit
der Kontaktbügel-Seitenverlängerungen 2b bei engen Fahrbögen um einen Zentrierpunkt
Z.
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Die Fig. 1 zeigt auf der linken Seite seitlich stark gebogene und
in Fahrzeuglängsrichtung nicht weit vorstehende Kontaktbügel 2. diese Anordnung
ist wegen des geringen Abstandes zwischen Kontaktbügel 2 und Fahrzeugvorderkante
für geringe Geschwindigkeiten geeignet. Die zwischen dem vorderen und hinteren Kontaktbügel
2 angeordnete Seitenkontaktstange 4 gewährleistet beim Auftreffen auf ein Hindernis
auch eine Verformung der Kontaktbügel 2 und damit das Abschalten des Fahrantriebes.
Die Kontaktbügel 2 sind zwischen den Laschen 16 und den Stirnenden der Fahrzeuge
über zusätzliche Stabilisatoren 5 am Fahrzeug gelagert. Die Stabilisatoren haben
mit Raststellen 7a und 7b versehene Stäbe 6, die in Führungen 11 geführt sind und
mit einem Ausschalter 10 zusammenwirken, der eine Schaltrolle 9 über eine Feder
8b in die Raststelle 7b drückt. Bei einer Längsverschiebung des Stabes 6 in einer
Führung 11 wird die Schaltrolle 9 entgegen dem Druck der Feder 8b aus der Raststelle
7b herausgedrückt und bewirkt über
den Schalter 10 das Abschalten
des Fahrantriebes. Der Stab 6 am links oben gezeichneten Stabilisator 5 hat zum
Erhöhen der Stabilität gegen unbeabsichtigtes Verschieben eine zusätzliche Raststelle
7a für eine Blattfeder 8a. Erst wenn die Kraft dieser Rastung überwunden ist, wird
der Schalter 10, wie beschrieben, betätigt. Anstelle des Schalters kann am Fahrzeug
auch ein anderes Schaltelement 25, z. B. eine Lichtschranke vorhanden sein, deren
Strahl zu einem Reflektor am Bügel gerichtet ist. Beim Verschieben des Stabilisators
wandert der Refelktor aus dem Bereich des Lichtstrahles heraus und bewirkt, wie
sonst der Schalter 10, das Abschalten des Fahrzeuges.
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Die Fig. 2 zeigt den Stabilisator 5 für schwerste Betriebsbedingungen.
Der Stab 6 ist durch Buchsen 18 in der Führung 11 axialverschiebbar gelagert. Die
Buchsen 18 sind mit Sicherungsringen 19 in der Führung 11 in ihrer Bewegung entgegen
dem Druck der Feder 21 begrenzt. Wenn eine der Buchsen 18 von einem der durch den
Stab 6 geführten Stifte 20 beim Verformen des Kontaktbügels verschoben wird, ist
der Sicherungsring 19 ein Widerlager für die andere Buchse.
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Der Kontaktbügel 2 ist, wie Fig. 3 bis 5 zeigen, über Schellen 14
mit einem Befestigungsstab 13 verbunden, der mit dem Stab 6 des Stabilisators 5
verschweißt ist. Der Befestigungsstab 13 ist, wie Fig. 4 zeigt, oben nach außen
geneigt und bewirkt damit, daß der Kontaktbügel 2 an seiner größten Breite und vorne
senkrecht gehalten wird. Fig. 4 zeigt ferner die Abstützung der Führung 11 über
ein Drehlager 15 mit Gummischeiben 22 am Fahrzeug 1 zum Ermöglichen leichter Pendelfahrbewegungen
der Führung 11während des Verschiebens des Stabes 6. Die Führung 11 ist über eine
mit einem Langloch versehene Justierlasche 23 am Fahrzeug befestigt.
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Die Justierlasche 23 ermöglicht mit ihrem Langloch das vorspannungsfrele
Befestigen der Führung am Fahrzeug. Die Gummi scheiben 22 erlauben auch geringe
Pendelbewegungen um die übrigen beiden Achsen.
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Der in Fig 1 auf der rechten Seite und in Fig. 6 gezeichnete Stab
6 des Stabilisators 5 hat ebenfalls eine Raststelle 7 für eine Schaltrolle 9 des
Ausschalters 10 und ist an einem Hebel arm 12 befestigt, der um eine Schwenkachse
24 schwenkbar am Fahrzeug 1 gelagert ist.
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Beim mittigen Aufprall nach Fig. 7 sind beide Stäbe 6 aus den Führungen
11 herausgezogen.
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Fig. 8 zeigt die Verformung des Kontaktbügels 2 bei einem außermittigen
Anstoß, der dazu führte, daß der linke Stab 6 in die Führung 11 hineingeschoben
wurde, während der rechte Stab 6 aus der Führung 11 herausgezogen ist.
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Beim Anfahren gegen ein seitliches Hindernis nach Fig. 9 bewirkte
die Seitenstange 4 über die Kontaktbügel 2 das Einschieben der linken Stäbe 6 in
die Führung 11 und das Herausziehen der rechten Stäbe 6 aus ihren Führungen.
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Der Kontaktbügel 2 nach den Fig. 10 bis 12 ist-vorzugsweise ein Federstahlband
mit temperaturunempfindlicher Rückstellkraft aus Vorspannung. Er ist mit zwei mal
drei gleichlangen Sicken in zwei Ebenen versehen, die gleiche Tiefe haben und zwischen
den ungesickten Krümmungsbereichen 2d und den ungesickten Enden 2a verlaufen. Die
Befestigungslöcher 2e für die Schellen 14 liegen im Bereich der seitlichen Sicken,
so daß der Stabilisator 6 erstens durch die Biegesteifigkeit schneller zum Ausschalten
des Fahrmotors ansprechen kann und zweitens den gesamten Kontaktbügel zuverlässig
stabilisieren kann. Die Befestigungslöcher 2f für die
Laschen 16
sind ebenfalls In den ungesickten Enden 2a so angeordnet, daß zwischen der Lasche
und der seitlichen Sicke ein biegeweiches Stück Federstahlband als Gelenk 3b wirkt.
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Der Querschnitt des Kontaktbügels 2 zeigt nach Fig. 11 zwei gleichtiefe
und halbrunde, nach innen eingedrückte Sicken. Der eingespannte Kontaktbügel 2 nach
Fig. 12 zeigt, daß die Sicken zwischen den Enden 2a und den Krümmungen 2d zu erhöhter
Stabilität führen.
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Der Kontaktbügel 2a nach den Fig. 12 bis 15 ist so lang wie der nach
Fig. 10, hat aber kürzere Seitensicken und unterschiedlich lange Mittelsicken. Die
mittlere Mittelsicke 2c ist kürzer und tiefer als die beiden übrigen Mittelsicken.
Fig. 14 zeigt, daß die mittlere Sicke tiefer als die anderen ausgebildet ist.
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Der Kontaktbügel 2 nach Fig. 15 hat allein durch die Sicken-Ausführung
eine wesentlich andere Forn als der nach Fig. 12, arbeitet aber mit den gleichen
Stabilisatoren 6, Führungen 11, Ausschaltern 10 usw.
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Auch der Kontaktbügel 2 nach Fig. 16 und 17 benötigt die gleichen
Führungen, Ausschalter usw. wie die Ausführungen nach Fig. 10 und 13. Nur der Stabilisator
6 hat einen längeren Befestigungsstab 13 für den wesentlich höheren Kontaktbügel
2. Die Anordnung der Sicken 2c bewirkt eine Betriebsstellung ähnlich wie nach Fig.
15 und ist allein von dem Verhältnis der Trägheitsmomente über die Bügel länge abhängig.
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Die Sicken sind nach Fig. 17 ebenfalls gleichtief und halbrund.
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Pos. Benennung 1 Fahrzeug la Seiten 2 Kontaktbügel 2a Enden 2b Kontaktbügel
Seiten verlängerungen 2c 2d 2e 2f 3 Vertikal achsen 4 Seitenkontaktstange 5 Stabilisator
6 Stange 7 Raststelle 8 Feder 9 Schaltrolle 10 Ausschalter 11 Führung 12 Hebel am,
schwenkbar federnd 13 Befestigungsstab 14 Schellen 15 Drehlager 16 Lasche 17 Schraube
18 Buchse 19 Sicherungsring 20 Stift 21 Feder 22 Gummi scheibe 23 Justierlasche
24 Gelenk 25 Schaltelement
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