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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bremsbaugruppe. Die
Erfindung bezieht sich insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, auf
eine Bremsbaugruppe zur Verwendung bei Fahrzeugen wie beispielsweise
Supermarkt-Einkaufswagen. Unterschiedliche Systeme wurden vorgeschlagen,
um zu verhindern, dass Supermarkt-Einkaufswagen vom Gelände eines
Supermarkts entfernt werden. Es wurde beispielsweise vorgeschlagen,
physikalische Hindernisse wie Gitter und/oder schmale Boxen an den Ausgangspunkten
des Supermarkts oder des Supermarkt-Parkplatzes anzubringen. Die Hindernisse
sollen mit den Laufrollen des Einkaufswagens oder mit dem Einkaufwagen
selbst zusammenwirken, um sein Entfernen zu verhindern. Diese bekannten
Systeme werden leicht überwunden
und sind zum Einsatz an bestimmten Orten, beispielsweise Einfahrten
für Fahrzeuge
bei Supermarkt-Parkplätzen, nicht
geeignet.
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Eine
Bremsvorrichtung, die diese Probleme überwinden soll, ist in der
internationalen Patentanmeldung Nr. WO 92/15476 und in GB 97/00847
beschrieben. Die Bremsvorrichtung wird aktiviert, wenn sie sich über ein
Element oder einen Bereich aus magnetischem Material bewegt, was
dazu führt,
dass ein Bremselement auf den Boden aufgebracht wird, so dass die
Fortbewegung des Einkaufswagens verhindert wird. Die Bremsvorrichtung
ist in geeigneter Weise an einem Laufrad des Einkaufswagens angebracht.
Andere Arten von Bremsvorrichtungen, die ein Bremselement zum Verhindern
des Bewegens eines Wagens verwenden, sind bekannt, und diese Vorrichtungen
sowie die in WO 92/15476 und GB 97/00847 beschriebenen Vorrichtungen
haben im Allgemeinen die Wirkung, das Entfernen eines Wagens aus
einem bestimmten Bereich zu verhindern. Eine andere Art von Bremsvorrichtung,
die zum Bremsen eines Einkaufswagens verwendet werden kann, ist
in
US 5,881,846 gezeigt.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die mit diesen Vorrichtungen
des Standes der Technik verbundenen Probleme zumindest teilweise
zu überwinden.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Fahrzeugbremsbaugruppe für ein Rad
eines Fahrzeugs zur Verfügung
gestellt, wobei die Baugruppe einen Hauptkörper enthält, ein Bremselement, das einen
ersten Abschnitt mit einer Außenfläche für einen
Reibungseingriff mit der Oberfläche
und einen zweiten Abschnitt zwischen dem ersten Abschnitt und dem
Hauptkörper
für eine
Bewegung relativ zum Hauptkörper
zwischen einer nichtfunktionellen und einer funktionellen Bremsposition,
Sperrmittel, um die Bewegung des Bremselements in seine funktionelle
Position normalerweise zu sperren, und Triggermittel zum Lösen des
Sperrmittels, um eine Bewegung des Bremselements in seine funktionelle
Position zuzulas sen, in der es mit einer Oberfläche Kontakt erhält, über die
die Baugruppe geleitet wird, um die Bewegung des Rads relativ zur
Oberfläche
zu hemmen, indem sie bewirkt, dass das Rad relativ zu der Oberfläche angehoben wird,
wobei sich das Bremselement in seiner funktionellen Position zwischen
dem Rad und der Oberfläche
befindet; dadurch gekennzeichnet, dass das Triggermittel in Reaktion
darauf aktiv wird, dass der Hauptkörper über Magnetmaterial geleitet
wird und der zweite Abschnitt des Bremselements ein Plattenelement
und das Sperrmittel eine erhabene Fläche an dem Plattenelement aufweist.
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Die
Vorteile dieser neuen Baugruppe sind:
Das Bremselement tritt
zwischen die Oberfläche
und das Rad ein, wodurch eine effektivere Bremsaktion erzielt wird;
da die Bremskraft nun zentral und nicht, wie bei bekannten Vorrichtungen,
einseitig aufgebracht wird, dreht sich das Laufrad nicht und der
damit verbundene Verlust der Bremswirkung tritt nicht auf;
bekannte
Bremsvorrichtungen gleiten auf glatten Oberflächen, die typischerweise in
Kaufhäusern
verwendet werden, eher als dass sie greifen – dies trifft nicht länger zu,
weil die Führungskante
des zweiten Elements vorzugsweise schmal ist und leicht zwischen
das Rad und den Boden gezogen und eingekeilt werden kann; und
bekannte
Vorrichtungen können
vandalismusgefährdet
sein, wenn der Hauptkörper
gedreht wird, z.B. indem er mit dem Fuß getreten wird, um zu verhindern, dass
das Bremselement den Boden kontaktiert – wenn der Hauptkörper der
vorliegenden Erfindung so behandelt wird, funktioniert das Bremselement
sofort und weiteres Eingreifen oder Vandalismus kann nicht dazu
führen,
dass die Bremswirkung aufgehoben wird.
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Das
Bremselement ist vorzugsweise koaxial zu dem Rad angebracht. Das
Bremselement ist bevorzugt einwärts
in Rotationsrichtung von der nichtfunktionellen Position zur funktionellen
Position verjüngt.
Das Bremselement kann einen ersten Abschnitt aufweisen, der einen
Abschnitt des Rads überlagert
und eine Außenfläche für einen
Reibungseingriff mit der Oberfläche
aufweist, und einen zweiten Abschnitt, der an dem ersten Abschnitt
angebracht ist und sich zwischen dem ersten Abschnitt und dem Hauptkörper befindet.
Der zweite Abschnitt des Bremselements kann ein platten- oder scheibenförmiges Element
aufweisen, das koaxial zu dem Rad angebracht ist. Das Bremselement
kann einen länglichen
Kanal oder Schlitz aufweisen, um eine relative Bewegung des Bremselements
relativ zu dem Rad zuzulassen, um das Bremselement in der funktionellen
Position näher
an das Rad zu bewegen.
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Zusammenwirkende
Strukturen erstrecken sich seitlich von dem Triggermittel und dem
Bremselement, um in Eingriff zu treten, wenn sich das Bremselement
in der nichtfunktionellen Position befindet, um die Bewegung des
Bremselements in die funktionelle Position zu verhindern.
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Die
Baugruppe ist vorzugsweise an der Gabel eines Laufrads befestigt,
wobei das Bremselement und das Fahrzeugrad in der Laufradgabel untergebracht
sind. Das Anbringen des Bremselements in der Gabel trägt weiter
zur Verbesserung des Widerstands der Vorrichtung gegenüber Vandalismus bei.
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Die
vorliegende Erfindung stellt auch einen Wagen oder ein anderes Fahrzeug
mit einer Bremsvorrichtung der oben erläuterten Art, die an der Gabel einer
Laufrolle befestigt ist, bereit.
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Des
Weiteren stellt die vorliegende Erfindung ein Bremssystem bereit,
das den Wagen oder ein anderes in dem vorhergehenden Abschnitt erwähntes Fahrzeug
aufweist, sowie einen Streifen aus Magnetmaterial für eine Montage
in Verbindung mit der Oberfläche,
wobei das Magnetmaterial so angebracht ist, dass es das Lösen des
Sperrmittels nach dem Führen
des Laufrads über
das Magnetmaterial bewirkt. Ein klares Verständnis der vorliegenden Erfindung
ergibt sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung, die nur ein Beispiel darstellt, unter Bezug auf die
beigefügten
Zeichnungen. Es zeigt:
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1 eine
Seitenansicht eines Laufrads mit einer bekannten Bremsvorrichtung
im nichtfunktionellen Zustand;
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2 eine
Seitenansicht des Laufrads von 1, die die
bekannte Vorrichtung im funktionellen Zustand zeigt;
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3 eine
Vorderansicht eines Laufrads mit einer Bremsbaugruppe gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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4 eine
Draufsicht auf ein Bremselement, teilweise geschnitten;
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5 eine
Seitenansicht eines Elements des Bremselements von 4;
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6 eine
Seitenansicht eines Triggerelements der erfindungsgemäßen Bremsbaugruppe; und
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7 eine
Seitenansicht einer bevorzugten Konfiguration eines Elements des
Bremselements.
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Die
in den 1 und 2 gezeigte Bremsvorrichtung ist
im Einzelnen in GB 97/00847 beschrieben und weist einen Hauptkörper 1 und
ein Bremselement 2 auf, das so angeordnet ist, dass es sich
relativ zu dem Körper
bewegt, um das Bremsen durch Kontaktieren der Oberfläche, über die
sich die Vorrichtung bewegt, zu bewirken. Der Körper ist an einem Teil eines
Wagens nahe der Oberfläche
oder des Bodens befestigt, über
die/den sich der Wagen bewegt. Bevorzugt ist er an einem Teil einer
Gabel 4 eines Laufrads 5 befestigt, das um die
Achse von Befestigungsmitteln 3, beispielsweise einer Schraube und
einer Mutter, mit denen das Rad 5 an der Gabel befestigt
ist, drehbar ist. Der Körper 1 kann
durch dieselben Befestigungsmittel an der Gabel befestigt sein.
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Bei
der Baugruppe der vorliegenden Erfindung arbeiten die Sperr- und
Triggerelemente auf dieselbe Weise wie diejenigen der bekannten
Vorrichtung von GB 97/00847, aber das Bremselement 20 ist
getrennt von dem Hauptkörper 1 zur
Drehung um die Achse 3 des Laufrads 5 angebracht.
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Das
Bremselement 20 weist eine im Allgemeinen halbrunde Platte
oder Scheibe 23 auf, die um die Radachse 3 drehbar
angeordnet ist, und einen gebogenen Flansch 25, der orthogonal
von dem Plattenrand vorsteht und einen Abschnitt der Außenfläche des
Rads 5 überlagert.
Die Innenfläche
des Flansches 25c ist im Allgemeinen konzentrisch zu der äußeren Radfläche. Die
Außenfläche 25d des
Flansches 25 ist im Allgemeinen parallel zu der Tangente am
Mittelpunkt des Radabschnitts, den er überlagert und verjüngt sich
einwärts
in Rotationsrichtung von der nichtfunktionellen Position zu der
funktionellen Position zu einem Punkt an seiner Führungskante 25a.
Die Platte 23 hat eine bogenförmige erhabene Oberfläche 24,
deren Endfläche 24a an
einen seitlich abstehenden Stumpf oder Stift 26 des Triggerfingers 21 anschlägt. Der
Triggerfinger 21 dreht sich um den Drehpunkt 10.
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Der
Triggerfingerstift 26 bewegt sich mit dem Triggerfinger 21 in
die Position 22, wenn er gelöst ist. Wenn sich der Stift 26 in
der funktionellen Halteposition befindet, schlägt er an die erhabene Oberfläche 24a der
Platte 23 an, um die Drehung der Platte 23 gegen
den Uhrzeigersinn zu blockieren, die in dieser Richtung unter dem
Einfluss der Schwerkraft vorgespannt ist. Wenn die Baugruppe dadurch
ausgelöst wird,
dass sie über
ein Magnetmaterial geführt
wird, bewegt sich der Stift in die Position 22 und weg
von der Blockierfläche 24a des
erhabenen Abschnitts 24. Der Winkel der Fläche 24a relativ
zu dem Drehpunkt der Platte 23 bestimmt, wann die Platte 23 gelöst wird.
Wenn die Fläche 24a in
einen Winkel 11 eingestellt wird, d.h. in Rotationsrichtung
geneigt wird, so dass sie von der Platte einwärts gerichtet ist, wenn der
Finger 21 gelöst
ist, dann wird seine Bewegung durch die Masse der Platte 23 blockiert,
bis das Laufrad einen Stoß oder
Schlag erfährt,
z.B. von einer Rille oder einer Erhebung in der Oberfläche, über die sich
das Laufrad bewegt, so dass sich die Platte 23 augenblicklich
im Uhrzeigersinn dreht und es dem Finger 21 ermöglicht,
sich (durch Schwerkraft vorgespannt) entgegen des Uhrzeigersinns
in die Position 22 zu drehen. Beim Winkel 11a,
d.h., wenn die Fläche 24a im
Wesentlichen radial mit dem Drehmittelpunkt der Platte fluchtet,
wirkt die Masse der Platte in einer Linie zwischen Fläche 24a,
Stift 26 und Drehachse 10. Somit führt dieser
Winkel zu einem Gleichgewichtszustand, in dem der Finger 21 weder
im noch gegen den Uhrzeigersinn vorgespannt ist. Beim Winkel 11b,
bei dem die Fläche 24a gegen
die Rotationsrichtung der Platte so geneigt ist, dass sie davon nach
außen
zeigt, spannt die Masse der Platte 23 den Triggerfinger 21 so
vor, dass er sich entgegen des Uhrzeigersinns dreht. Dies führt zu sofortigem Lösen der
Platte und des Bremsfußes,
versetzt jedoch den Verriegelungsmechanismus in dem Hauptkörper 3 unter
ständige
Belastung. Die Außenfläche 24b des
erhabenen Abschnitts 24 verhindert, dass der Triggerfinger
wieder in die Sperrposition versetzt wird, bevor das Bremselement
wieder in der nichtfunktionellen Position ist.
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Vorteilhaft
befindet sich die Platte zwischen der Laufradgabel 4 und
dem Rad 5. Die Platte 23 kann sich begrenzt drehen
zwischen: in nichtfunktioneller Position, dem Punkt, an dem der
Bremsfuß 25 mit
der Oberseite der Laufradanordnung in Kontakt kommt; und in funktioneller
Position, dem Anstoßen an
einen Anschlag 14 an der Laufradanordnung.
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Die
Platte 23 ist zur Drehung um die Radachse 3 mittels
eines länglichen
Schlitzes 13 auf der tragenden Oberfläche 12 angebracht.
Die tragende Oberfläche 12 ist
breiter als die Platte, damit sich die Platte unter dem Einfluss
von Schwerkraft frei drehen kann, ohne von dem Rad oder der Laufradgabel
beeinträchtigt
zu werden. Die Platte 23 und somit der Bremsfuß 25 sind
in der nichtfunktionellen Position von dem Rad weg vorgespannt,
aber die durch Schwerkraft und den Benutzer, der das Fahrzeug schiebt,
auf den Bremsfuß aufgebrachten
Kräfte
ermöglichen
es der tragenden Oberfläche,
sich entlang des Schlitzes 13 zu bewegen, wenn die Baugruppe ausgelöst wird,
und bewegen so den Bremsfuß näher an das
Rad heran. Wenn sich das Rad mit der Zeit abnutzt, ermöglicht es
die durch den Schlitz erlaubte Bewegung der Platte, dass der Bremsfuß dem sich ändernden
Durchmesser des Rads folgt.
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Sobald
die Baugruppe ausgelöst
und die Platte von dem Stift 26, der sich in die Position 22 bewegt,
gelöst
worden ist, drehen sich die Platte 23 und somit der Bremsfuß 25 entgegen
dem Uhrzeigersinn. Wenn der Benutzer des Wagens den Wagen weiterschiebt,
wird die Führungskante
des Bremsfußes 25a zwischen
dem Boden und dem Rad eingekeilt und die Bremswirkung beginnt. Wenn
der Wagen weiter geschoben wird, dreht sich die Platte weiter, und
der Bremsfuß,
der eine Nockenaktion bietet, wird weiter zwischen den Boden und
das Rad gedrängt,
damit das Rad angehoben wird, bis sich die Platte aufgrund des Anschlags 14,
der an die Laufradgabel 4 anstößt, nicht mehr drehen kann.
Es kann ein weiterer Stift 15 vorgesehen sein, der in entgegengesetzter
Richtung von dem Anschlag 14 vorsteht, was verhindert,
dass die Platte 23 und der Anschlag 14 zwischen
dem Rad und der Gabel hindurchgehen.
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Für den Fachmann
ist es natürlich
selbstverständlich,
dass Modifikationen an der beschriebenen Ausführungsform vorgenommen werden
können, ohne
vom Umfang der in den beigefügten
Ansprüchen
definierten Erfindung abzuweichen. Das Bremselement könnte beispielsweise
auch Wirkung ausüben,
wenn es nicht koaxial zu dem Rad angebracht ist. Ebenso könnten die
Platte 23 und der Flansch 25 einstückig ausgebildet
sein.