DE3734489A1 - Notfall-bremsanordnung fuer lkw oder dergleichen fahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Notfall-Bremsanordnung für Lkw oder dergleichen Fahrzeug, das gebremste Vorder- und Hinter­ räder aufweist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Notfall-Bremsanordnung dieser Art ist in dem Hauptpatent (Patentanmeldung P 37 28 515.7-21) erläutert.

Lastkraftwagen und andere Fahrzeuge dieser Bauart sind an sich üblich. Ferner werden auch Anhänger für Lastkraftwagen in ähn­ licher Bauweise hergestellt.

Fahrzeuge dieer Art werden in zunehmenden Maße mit höhrem Fahrkomfort und stärken Motoren ausgerüstet. Beispielsweise ist ein Blockierschutzsystem sowie eine servogesteuerte meist hydraulische und/oder pneumatische Bremsanlage für solche Fahrzeuge üblich. Trotzdem kommt es immer wieder zu mitunter folgenschweren Unfällen, insbesondere wenn Gefahrguttranspor­ te innerhalb geschlossener Ortschaften verunglücken. Häufig ist dies darauf zurückzuführen, daß die "Bremsanlage nicht funktioniert hat".

Zur Lösung der Aufgabe des Hauptpatentes, für solche Notfälle eine Bremsanordnung anzugeben, mittels der auch bei Ausfall der üblichen Bremseinrichtung oder einem anderen Notfall der Fahrzeuge zum Stillstand gebracht werden kann, wird im Haupt­ patent eine besonderen Gegebenheiten eines Lkw berücksich­ tigende Lösung vorgeschlagen.

Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die im Hauptpatent vorgeschlagene Lösung dieses Problemes in baulich einfacher Weise weiterzubilden.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 und/oder des Anspruchs 2 gelöst.

Weiterhin geht die Erfindung wie dem Hauptpatent von der Über­ legung aus, daß bei Ausfall einer Bremseinrichtung deren dop­ peltes Vorsehen bei einer der üblichen gebremsten Vorder- oder Hinterräder alleine noch nicht gewünschten Erfolg führen wird. Andererseits geht die Erfindung von der Grundüberlegung aus, daß die Kraft, die zum Betätigen der Zusatz-Bremseinrichtung erforderlich ist, von jedem zwangsläufig rotierenden Teil des Lkw abgenommen werden kann, insbesodere der Gelenkwelle ("Kar­ danwelle") oder den Eingangs- und Ausgangswellen der Kardan­ gelenke, welche bei Lkw′s üblich sind.

In Weiterbildung dieses Grundgedankens kann unter Verzicht auf die aufwendige zusätzliche weitere Achse gemäß dem Hauptpatent die Zusatz-Bremseinrichtung einem weiteren der bei rollenden Lkw zwangsweise rotierenden Teile des Lkw′s zugeordnet werden, nämlich Vorder- und/oder Hinterachse oder auch den Vorder- und Hinterrädern selbst. Es hat sich nämlich gezeigt, daß die Wahrscheinlichkeit, daß bei Ausfall des Normal-Bremssystems auch die Vorder- und Hinterachse ausfallen, vernachlässigbar niedrig ist, wenn die weitere, Notfall-Bremseinrichtung im übrigen vollständig unabhängig von der Normal-Bremsanordnung ist.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch den Aufbau der Notfall-Bremsanordnung und deren Bezug zur üblichen Bremsanordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 schematisch den Aufbau der Notfall-Bremsanordnung und deren Bezug zur üblichen Bremsanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Mit Strichlinien sind in Fig. 1 und Fig. 2 die Umrisse eines Lkw 1 dargestellt, der eine Vorderachse 2 mit Rädern 3 und 4 und zugeordneten Bremsen 5 und 6 besitzt. Der Lkw 1 weist min­ destens eine Hinterachse auf, von denen eine Hinterachse 7 dargestellt ist, die Räder 8 und 9 und zugeordnete Bremsen 10 und 11 besitzt. Diese werden von einer Servobremseinrichtung 12 aus betätigt, falls im Führerhaus das Bremspedal 13 betä­ tigt wird. Die Servobremseinrichtung 12 kann eine ABS-Steue­ rung (Blockierschutzsteuerung) besitzen, wie das bei Lkw an sich üblich ist. Da Servobremseinrichtungen und ABS-Bremsein­ richtungen an sich üblich sind, wird auf deren nähere Erläu­ terung verzichtet, zumal es auf Einzelheiten dieser Anord­ nungen nicht ankommt.

Die Vorderachse 2 und die Hinterachse 7 werden von einem Motor 35 aus (über nicht dargestellte Getriebe, Schaltgetriebe und Kupplungen) gedreht. Der Motor 5 ist über eine mit seinem Aus­ gangsachsstummel verbundene Wellenanordnung mit Kardangelenken 36, 37 an der Vorderachse 2 bzw. der Hinterachse 7 zu deren Drehung verbunden. Die Kardangelenke 36 und 37 sind ebenfalls schematisch dargestellt, da es auf deren konstruktive Einzel­ heiten nicht ankommt.

Der Lkw 1 weist gemäß Fig. 1 eine weitere Achse 14 auf, die Räder 15 und 16 mit zugehörigen Bremsen 17 und 18 trägt. Die Anordnung aus der weiteren Achse 14 mit zugehörigen Rädern 15, 16 und Bremsen 17, 18 ist am Lkw 1 im Normalfall so befestigt, daß die Räder 15, 16 mit der Fahrbahn nicht in Eingriff kom­ men. Bei Ausfall der Normal-Servobremseinrichtung 12 oder einem anderen Notfall, was vom Fahrzeugführer ohne weiteres erkannt wird, wird lediglich eine Schalteinrichtung 19 in der Fahrerkabine betätigt, wobei dann diese weitere Achse 14 ab­ gesenkt wird, bis die Räder 15, 16 in Eingriff mit der Fahr­ bahnoberfläche kommen. Die Bremsen 17, 18 bewirken dann, daß der Lkw 1 zum Stillstand oder zumindest soweit abgebremst wird, daß er wieder beherrschbar wird. Daraus ist erkennbar, daß die weitere Achse 14 dann, wenn sie einmal abgesenkt ist, zumindest während der Fahrt des Lkw 1 nicht mehr angehoben werden darf. Andererseits genügt es, wenn Räder und Bremsen 15 bis 18 so ausgelegt sind, daß sie für einen einmaligen Brems­ vorgang ausreichend dimensioniert sind. D.h., daß die Räder 15, 16 Notlaufeigenschaften besitzen können, wie das schema­ tisch angedeutet ist. Es ist keinesfalls erforderlich, daß die Räder 15, 16 den gleichen Durchmesser oder gleiche Abmessungen über die übrigen Räder des Lkw 1 besitzen. Es kann sich bei­ spielsweise um Vollgummi-Räder gleichen oder anderen Durch­ messers handeln. In gleicher Weise können die Bremsen 17, 18 dieser Räder 15, 16 so ausgelegt sein, daß sie rein mecha­ nisch die Räder 15, 16 anbremsen und bei fortschreitender Drehung dieser Räder 15, 16 größere Bremskraft bis zum Blok­ kieren der Räder 15, 16 ausüben, also sich langsam festfres­ sen.

Eine das Niederhalten bewirkende Niederhalteeinrichtung 20 kann im einfachsten Fall nach Art eines Rastgesperres aus­ gebildet sein, bei dem nach Auslösung die weitere Achse 14 mit ihren Rädern durch Schwerkraft bis zur Anlage gegen die Fahr­ bahn nach unten sinkt, jedoch gegen eine Bewegung in der an­ deren Richtung mechanisch gesperrt bleibt. Dieses Rastge­ sperre kann erst nach Stillstand des Fahrzeugs (Lkw 1) auf mechanische Weise wieder gelöst werden, was selbstverständ­ lich erst nach Reparatur der Normal-Servobremseinrichtung 12 erfolgen wird. Bei der Niederhalteeinrichtung 20 ist die An­ ordnung zum Lösen der Niederhalteeinrichtung 20 nach Absen­ kung mittels der Notfall-Schalteinrichtung 19 durch einen Löseschalter 21 dargestellt. Wie erwähnt, ist die mechani­ sche Ausbildung nach Art des Rastgesperres eine Ausführungs­ form. Die Niederhalteeinrichtung 20 kann auch hydraulisch und/oder pneumatisch arbeiten.

Letztere Ausbildung der Niederhalteeinrichtung 20 und des zu­ gehörigen Löseschalters 21 ist dann empfehlenswert, wenn die Notfall-Bremsanordnung, die die Niederhalteeinrichtung 20, die Bremsen 17, 18 der weiteren Achse 14 und die Notfall-Schalt­ einrichtung 19 aufweist, selbst eine Servobremseinrichtung 22 aufweist, die mechanisch, hydraulisch und/oder pneumatisch ar­ beiten kann (wobei gegebenenfalls Entfeuchtungsmaßnahmen und dergleichen bei Bedarf durchgeführt werden). Zweckmäßig ist jedoch die Versorgung dieser Notfall-Servobremseinrichtung 22 vollkommen unabhängig von der Normal-Servobremseinrichtung 12.

Andererseits muß gewährleistet sein, daß diese Notfall-Servo­ bremseinrichtung 22 auch nahe und beim Stillstand des Lkw 1 betriebsbereit ist. Zu diesem Zweck weist die Notfall-Servo­ bremseinrichtung 22 eine Druckhalteeinrichtung 23, wie einen Akkumulator auf. Die Druckhalteeinrichtung 23 speichert Druck für die Notfall-Servobremseinrichtung 22 und ist über ein Si­ cherheitsventil 24 gegen Überschreiten eines Maximaldruckes gesichert. Die Aufladung der Druckhalteeinrichtung 23 erfolgt von einem sich bei rollendem Lkw 1 zwangsweise rotierenden Teil des Lkw 1. Während beim Hauptpatent die Hinter- und/oder die Vorderachse 2, 7 hierzu verwendet wurden, ist es gemäß vorliegender Erfindung von Vorteil, hierzu die Eingangs- oder Ausgangswelle der Kardangelenke 36 bzw. 37 oder die Gelenk­ welle 38 vorzusehen. Diese sind nämlich in mechanischem Kon­ takt mit den im Notfall sich ungebremst drehenden Rädern 3, 4, 8, 9 des rollenden Lkw 1. Zu diesen ist wesentlich einfacher ein mechanischer Zugriff möglich und ist mehr Platz verfügbar als an den Achsen. Es ist schematisch eine Anordnung 25 ange­ deutet, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein sich mit der Gelenkwelle 38 drehendes Element und ein von diesem angetriebenes Element aufweist, das die Druckhalteeinrichtung 23 aufpumpt (etwa auf 7 bis 8 bar, wie das bei Servobremsein­ richtungen üblich ist). Es kann auch eine mechanisch arbei­ tende Druckhalteeinrichtung verwendet werden, wenn dies für die verwendete Notfall-Bremsanordnung zweckmäßig ist, bei­ spielsweise eine mittels der Anordnung 25 spannbare Feder oder dergleichen. Zweckmäßig ist dafür gesorgt, daß die Druckhalte­ einrichtung 23 stets genügend Anfangsdruck zur Verfügung stellen kann; bei einer pneumatischen Anordnung z.B. durch eine Preßluftflasche.

Wie erwähnt, wird die Notfall-Bremsanordnung durch eine Be­ tätigung der (zweckmäßig verplombten) Notfall-Schalteinrich­ tung 19, bei der es sich im einfachsten Fall um einen Seil­ zug handelt, in der Fahrerkabine ausgelöst. Es kann jedoch vorkommen, daß der Fahrer nicht mehr in der Lage ist, diese Notfall-Schalteinrichtung 19 zu betätigen. Zur Berücksich­ tigung dieser Möglichkeit ist es zweckmäßig, wenn die Not­ fall-Bremsanordnung automatisch ausgelöst wird, wenn ent­ sprechende Kriterien vorliegen. Eine Ausführungsform hierzu ist angedeutet. Die Drehzahl einer Achse, hier der Hinter­ achse 7, wird mittels eines Drehzahldetektors 26 erfaßt. Wenn die Auswertung des Drehzahlsignals (in der Servo-Bremsein­ richtung 22) ergibt, daß die Normal-Servobremseinrichtung 12 ausgefallen ist, so wird automatisch die Notfall-Servobrems­ einrichtung 22 unabhängig davon, ob die Notfall-Schaltein­ richtung 19 betätigt worden ist, ausgelöst. Zweckmäßig wird dies mittels einer Signaleinrichtung 27 in der Fahrerkabine optisch und/oder akustisch angezeigt.

Ein Kriterium zum automatischen Auslösen der Notfall-Brems­ anordnung liegt vor, wenn trotz Betätigen des Bremspedals 13 die Fahrzeuggeschwindigkeit nach einer bestimmten Zeit nicht abgenommen hat. Zu diesem Zweck wird das Ist-Signal vom Dreh­ zahldetektor 26 mit einem früheren zeitverzögerten Signal verglichen. Zeigt das Ist-Signal gleiche oder höhere Drehzahl als das zeitlich verzögerte Signal an, so ist davon auszu­ gehen, daß trotz Betätigung des Bremspedals 13 keine Brem­ sung stattgefunden hat.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der vor­ liegenden Erfindung ist berücksichtigt, daß dann, wenn die Kraft von einem anderen rotierenden Teil als den Achsen selbst abgenommen wird, Platz an den Achsen 2 bzw. 7 zur Verfügung steht. Ferner ist berücksichtigt, daß die Wahrscheinlichkeit, daß bei Ausfall der Normal-Bremsanordnung, insbesondere der Normal-Servobremseinrichtung 12, sich Vorder- und Hinterachse 2, 7 sowie die Vorder- und Hinterräder 3, 4, 8, 9 infolge des rollenden Lkw 1 weiter drehen. Da nun an den Achsen keine zu­ sätzlichen Maßnahmen vorgesehen sind wie bei der ersten Aus­ führungsform, können dort Zusatz-Radbremsen 39, 40 vorgesehen sein, die von der Notfall- oder Zusatz-Servobremseinrichtung 22 in einem Notfall betätigt werden. Wie bei dem ersten Aus­ führungsbeispiel genügt es, wenn diese Zusatz-Bremseinrich­ tungen 39, 40 so ausgelegt sind, daß sie rein mechanisch die (hier) Hinterräder 8, 9 anbremsen und bei fortschreitender Drehung dieser Räder 8, 9 größere Bremskraft auf die Räder selbst oder die Hinterachse 7 ausüben, und zwar bis zum Blockieren und zum Stillstand der Räder 8, 9, also sich langsam festfressen. Der dann etwas größere Reparaturaufwand kann für einen Notfall in Kauf genommen werden, zumal der zusätzliche Aufwand für eine weitere Achse wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 entfällt.

Wenn der Lkw 1 mit Hilfe der Notfall-Bremsanordnung zum Still­ stand gekommen ist, so muß dafür gesorgt werden, daß dieser Stillstand so lange gewährleistet ist, bis das Fahrzeug in an­ derer Weise gesichert und/oder repariert ist.

Zu diesem Zweck ist gemäß einer Weiterbildung eine Zusatzein­ richtung 28 vorsehbar, die mindestens einer der Achsen 2, 7 des Lkw 1 zugeordnet ist. lst der Lkw 1 zum Stillstand ge­ kommen, was beispielsweise durch ein Ausgangssignal des Drehzahldetektors 26 feststellbar ist, werden Keile 29, 30 jeweils vor eines der Räder, der diese Zusatzeinrichtung 28 zugeordnet ist, abgelegt, wodurch diese Räder im Stillstand blockiert werden. Solche Keile 29, 30 werden selbstverständ­ lich in Fahrtrichtung zumindest vor die jeweiligen Räder abgelegt. Die Ablegeeinrichtung 31 bzw. 32 für die Keile 29 und 30 wird zweckmäßig von der Notfall-Servobremseinrichtung 22 aus unter Auswertung des erwähnten Ausgangssignals des Drehzahldetektors 26 ausgelöst. Bei nicht allzugroßer Höhe er Zusatzeinrichtung 28 über der Fahrbahn, können die Keile 29, 30 durch Öffnen einer Klappe abgeworfen werden. Zweckmäßig sind die Keile 29, 30 jedoch über abwickelbare Seile oder Ketten 33 bzw. 34 mit der Ablegeeinrichtung 3, 32 verbunden, so daß die Ablegeeinrichtung 31, 32 eine Abwickeleinrichtung darstellen, wobei die Ablegegeschwindigkeit durch geeignete Hindernisse einstellbar ist. Beispielsweise können die Able­ geeinrichtungen 31, 32 nach Art eines Rastgesperres ausge­ bildet sein, wobei dann, wenn die Keile 29, 30 abzulegen sind, dieses Rastgesperre durch entsprechende Signalgabe von der Notfall-Servobremseinrichtung 22 aus gelöst wird.

Bei Fahrzeugen mit Anhänger ist es zweckmäßig, wenn nicht nur die Zugmaschine (der Lkw 1), sondern auch der Anhänger mit einer jeweiligen Notfall-Bremsanordnung versehen ist.

Falls die weitere Achse 14 der Notfall-Bremsanordnung von Hand ausgelöst zur Fahrbahn absenkbar ist, kann dies auch in ande­ ren Fällen von wesentlichem Vorteil sein. Beispielsweise ist es von Vorteil, wenn im Winterbetrieb die Räder 15, 16 an der weiteren Achse 14 ständig Ketten tragen. Diese können im Win­ terbetrieb eine wesentliche Fahr- und Spurhaltehilfe (bei deutlich herabgesetzter Fahrgeschwindigkeit) darstellen, ins­ besondere dann, wenn diese Maßnahme an dem Anhänger eines Ge­ spannes vorgesehen ist.

Die erfindungsgemäße Notfall-Bremsanordnung kann serienmäßig vorgesehen sein, sie kann auch als nachrüstbre Baueinheit aus­ gebildet sein.

Selbstverständlich sind noch andere Ausführungsformen möglich.

Claims (12)

1. Notfall-Bremsanordnung für Lkw oder dergleichen Fahrzeug, das gebremste Vorder- und Hinterräder aufweist, wobei eine weitere Achse mit Rädern mit Zusatz-Bremsein­ richtung vorgesehen ist, die vom Fahrzeug aus absenkbar und gegen die Fahrbahn haltbar ist und deren Zusatz- Bremseinreichtung von der Normal-Bremseinrichtung der Vorder- bzw. Hinterräder unabhängig ist und solange wirkt, bis das Fahrzeug zum Stillstand bzw. zumindest bis zum wieder beherrschbaren Fahrzustand abgebremst ist, gemäß Hauptpatent ... (Patentanmeldung P 37 28 515.7-21), dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatz-Bremseinrichtung (17, 18, 22) eine Servo­ bremseinrichtung (22) aufweist, die ihre Kraft von einem bei rollendem Lkw zwangsweise rotierenden Teil (38) des Lkw abnimmt.

2. Notfall-Bremsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle an einer weiteren Achse die Zusatz-Bremsein­ richtung (22, 39, 40) an einer der Achsen (2, 7) der Vor­ der- und Hinterräder (3, 4, 8, 9) oder an diesen selbst vorgesehen ist.

3. Notfall-Bremsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das rotierende Teil die Eingangs- oder die Ausgangs­ welle des Kardangelenks (36, 37) der Antriebsanordnung des Lkw ist.

4. Notfall-Bremsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das rotierende Teil die Gelenkwelle (38) der Antriebs­ anordnung des Lkw ist.

5. Notfall-Bremsanordnung nach einem der Ansprche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatz-Servobremseinrichtung (22) einen aufladba­ ren Kraftspeicher (Druckhalteeinrichtung 23) aufweist.

6. Notfall-Bremsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatz-Servobremseinrichtung (22) hydraulisch und/oder pneumatisch arbeitet.

7. Notfall-Bremsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß bei Fahrzeugstillstand nach Auslösung der Notfall- und Bremsanordnung Keile (29, 30) auf die Fahrbahn vor zumin­ dest einige der Vorderräder (3, 4) und/oder Hinterräder (8, 9) und/oder, im gegebenen Fall, Räder (15, 16) der ab­ gesenkten weiteren Achse (14) ablegbar sind.

8. Notfall-Bremsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Keile (29, 30) abwerfbar sind.

9. Notfall-Bremsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Keile (29, 30) an einer einholbaren Halteeinrich­ tung (31 bis 34) wie ein Seil oder eine Kette (33, 34) be­ festigt sind, die bei Erreichen des Fahrzeugstillstands zum Absenken der Keile (29, 30) auslösbar (31, 32) ist.

10. Notfall-Bremsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (31 bis 34) zum Einholen der Keile (29, 30) nur mechanisch und vor Ort betätigbar ist.

11. Notfal-Bremsanordnung nach einem Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einem der Vorder- und/oder Hinterräder (3, 4, 8, 9) ein Drehzahldetektor (26) zugeordnet ist, der ein Ist-Drehzahlsignal an die Zusatz-Bremseinrichtung (22) und/oder die Keil-Ablegeeinrichtung (28) abgibt.

12. Notfall-Bremsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslösen der Zusatz-Bremseinrichtung (22) in der Führerkabine optisch und/oder akustisch angezeigt (27) wird.