带应变测量元件和定心元件的滑动踏板的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种带应变测量元件和定心元件的滑动踏板，包括：踏步板，其可借助驱动器在滑入/滑出方向水平延伸和缩回，具有两个侧颊板和设置于所述侧颊板之间的踏足板，其中所述踏步板包括至少两个设置于所述侧颊板上滚轮，所述滚轮在附接至车辆上的轨道中滚动。所述侧颊板中的至少一个包括在所述滚轮中的一个的区域内的曲臂段，其设置于所述两个滚轮之间且包括用于检测变形的应变测量元件。此外，所述踏步板(20)包括定心构件，其由牢固地设置于框架(26)上和牢固地设置于所述踏步板上的定心元件(65、66)组成，二者以当所述踏步板(24)被推入所述框架(26)时所述踏步板(24)定位在预定位置上这样的方式相互配合。
【专利说明】
带应变测量元件和定心元件的滑动踏板
技术领域
[0001]本发明涉及一种公共交通车辆用滑动踏板，其特征如权利要求1的前序部分中所述。
【背景技术】
[0002]通用滑动踏板用于让人们上下公共交通车辆更容易。因此，车辆装有带承载踏面的可伸展和缩回的踏步板。踏面通常设置于代表容置装置的框架中，该框架与车辆牢固连接。
[0003]原则上，确定作用于踏面上的力的方法有多种。一方面，必须有防束缚保护；另一方面，只要有人在踏面上就必须防止其缩回。因此，滑动踏板通常装有传感器系统，用于检测垂直载荷和横向载荷。
[0004]已知的滑动踏板其踏面传感通常依靠踏板触头垫片和/或接近开关实现。由于登乘系统中所需的结构高度不断降低，因此，越来越难以容纳检测元件。另外，比如，由于不可避免的机械振动、污垢、湿气、喷水或雾气，其相对比较容易受到故障和高磨损的影响。
[0005]为了解决这个问题，现已有在登乘系统/滑动踏板中使用弯曲传感器或应变仪(DMS传感器)的方法。原则上，有多个位置适合附接DMS传感器。重要的是所用部件或位置在载荷作用下会发生变形。这种变形可通过DMS传感器测量并作为信号进行评估。
[0006]例如，DE 10359988 Al已公开了一种系统，其中干扰力可以由此测得，比如，将登乘和/或免下车辅助设备的框架通过弹性体弹簧附接至车辆地板上，且框架可能的倾斜移动可由此通过测量弹簧和包括应变仪的称重传感器测得。这采用了车辆上的某种类型的登乘和/或免下车辅助设备组件，然而却无法令人满意，因为有众多不同类型的车辆。此外，这些已知的登乘和/或免下车辅助设备包括应变仪，所述应变仪设置于可滑动踏步板和与其相连接的曲柄机构的驱动器之间和/或设置于能够倾斜滑动安装的踏步板和与其连接的支撑梁之间。此种构造还很昂贵，并且其缺点在于，需要通过昂贵的拖曳式电缆或类似设备将应变仪与所需的控制单元相连以便进行驱动。这不仅导致制造成本增加，而且还将导致相关的不良磨损和故障。
[0007]DE 102009039035 Al示出了踏板框架和在踏板框架中导向的线性滑动踏步板。尤其是，为了能够检测垂直影响踏步板的所有力，至少提供有一个测量元件，其设置于框架的至少其中一个紧固元件的区域内。根据一个实施例，测量元件可包括例如配置成应变仪压入传感器的应变仪。测量元件的安装和维护费用相对较高。此外，该设置不可能在不采取某些技术调整的情况下在其它滑动踏板中复制使用而不存在问题。
[0008]而且，在已知的系统中通常难以保护DMS传感器免受机械载荷。为了解决这个问题，通常采用完整的DMS系统，例如延伸传感器、转矩传感器或测力传感器如剪力传感器、称重传感器、压力测量单元、测力螺栓或推拉力传感器等。这些系统通常置于自身的外壳中进行保护，且可附接至现有组件。
[0009]已试图通过带DMS传感器的滑动踏板评估踏步板侧颊板的弯曲度。然而，采用螺接到两个侧颊板内部的DMS传感器无法测得可靠数值，这是因为甚至是诸如紧固螺钉的固定顺序等因素都会对测量信号造成很大影响。此外，在载荷下，零点位移至如此程度，使得已几乎不可能进行可靠的评估。
[0010]另一个与滑动踏板相关的问题在于，例如，在进行维修或维护工作的情况下，要将滑动踏板装入框架或者将滑动踏板从已经安装到车辆上的框架上卸除是非常麻烦的。大部分情况下，只有框架的前部区域(即，滑入开口区域)而非后部区域是容易接近的，这就使得拆除后部区域中的紧固件变得异常困难。结果，DMS传感器的安装和使用也变得非常困难。
【发明内容】
[0011]本发明的要求是提供一种带改进传感的滑动踏板，其中现有技术的缺点可得以规避。该滑动踏板应当可以进行可靠测量，所需的安装空间小，且滑动踏板的装配和拆卸应当简单。尤其是，该滑动踏板应当适合改装到现有系统中，改动时所需的花费少。此外，包括所用传感元件在内的滑动踏板都应当可以以快速和简单的方式进行装配。
[0012]根据本发明，所述要求通过保护性权利要求1的特征得到满足。从属权利要求中已经对有利的进一步发展进行了说明。
[0013]由于传感器系统的有利布置，其特别适合于与定心构件相结合。
[0014]根据本发明的滑动踏板包括定心构件，其包含两个定心元件，一个牢固地设置于框架上，另一个牢固地设置于踏步板上，二者以当踏步板缩入框架时踏步板定位在预定位置上这样的方式相互配合。通过这种方式，可以放弃必须在后部不可接近区域安装踏步板的要求。而且，如果将紧固构件设置在滑入开口区域，并将定心构件设置在滑入开口相对的区域(即，装置后部区域)是有利的。通过这种方式足以将系统牢固地仅仅固定在前面。如果将螺纹连接作为紧固构件是有利的。
[0015]滑动踏板可包括多个定心构件，尤其是并排设置，以便实现改进踏步板的定位。
[0016]在大多数情况下，踏步板要求通过电连接供应电能和传输信号。由于不再要求后部区域易于接近，因此电连接不再需要通过后部区域的手动插入式连接实现。由于这个原因，滑动踏板可包括电插入构件，该构件包含牢固地设置于框架的插入元件和牢固地设置于踏板的插入元件，二者以这样的方式相互配合，即:在踏步板缩回的状态下，存在可用于踏步板电连接的插头连接。优选地，配置插入式连接以防水。定心装置可确保插入式元件在踏步板缩回时仍以正确定位方式配合。在踏步板缩回并紧固之后，接下来即可投入运行。
[0017]为了使踏步板更容易地滑入框架内，框架可包括导向构件，尤其是滑动导轨。
[0018]设置定心构件用于调整踏步板并将踏步板保持在原位。在优选的设置中，定心元件配置为插端，与其相互作用的定心元件配置为相应的插座，尤其是用塑料制成。这种布置确保了安全定位，且同时提高了后部区域中的结构的稳定性。此外，如果插端包括锥形或截锥体部分，定位将会更加有效。
[0019]为了将框架尺寸保持在最小，插端可设置在框架上且插座可设置在滑动踏板上。
[0020]为了进一步简化装配，踏步板和框架可以以这种方式设置，即:滑动踏板还可通过相对于沿平行于滑出方向延伸的旋转轴旋转180°缩回框架内。尤其是当踏步板并非对称设置时是有利的，以便旋转约180°就可改变踏面高度，从而使高度以简单方式与车辆相适应。
[0021]作为驱动，滑动踏板可包括设置在滑动踏板内的电动机和主轴装置。在优选实施例中，滑动踏板包括弹簧制动器和用作应急解锁装置的制动通风单元。这使得系统在无电流供应时将延伸停止或锁定在任意所需的位置上。
[0022]在有利布置中，滑动踏板设置成防止水渗入车辆下部区域，且对其进行隔音。为此，框架可包括与踏面平行的封闭表面，在封闭表面上设有至少一个隔音垫。优选地，所述至少一个垫子设置于表面的底部，以便垫子在渗水情况下不会长时间浸泡在水中。此外，滑动踏板可包括设置在框架上滑入开口区域的集水构件，以便水只能从正面向外流。
[0023]滑动踏板可包括在踏面缩回的状态下操作的安全开关，并且此外还包括踏面停止功能件，从而实现对意外延伸的重复保护。
[0024]框架与车辆牢固连接。在有利的实施例中，框架可通过可对准紧固装置附接至车辆上。所有三个空间方向上的可对准性可通过两个角形托座实现，角形托座包括相互横向延伸的拉伸孔，其中，第三方向上的可对准性受定距垫圈的影响。
[0025]由于根据本发明的传感器构件所需的安装空间小，因此，传感器构件特别适合与两个或多个上下设置的踏步板组合。滑动踏板还包括至少一个第二踏步板，设在第一踏步板之上或之下。可以以这样的方式对踏步板实施控制，即:当超过限值时，车辆驱动器操作开关，确定在车站延伸的哪一个踏步板。
[0026]可以踏步板在车站延伸至不同程度的方式对其进行控制，以便踏面形成一种阶梯。
[0027]根据本发明，其中一个滚轮的区域内的滑动踏板的侧颊板中的至少一个包括曲臂段，其设置于两个滚轮之间且包括用于检测变形的应变测量元件。
[0028]优选地，曲臂转动(cranking)是在水平面，即踏步板的滑进或滑出平面内延伸。但是，原则上，根据安装情况，采用垂直的曲臂转动也是可行的。以下说明基于水平曲臂转动。
[0029]应变测量元件相对于基本上呈线性延伸的侧颊板倾斜设置。通过将应变测量元件倾斜定位，基本上避免了可能基于横向附接的滚轮的杠杆臂所产生的扭力影响。
[0030]有利的是，曲臂段包括至少两个应变测量元件，其相互独立地进行测量且相互独立地进行数值评估。所述的两个应变测量元件基本上在水平面内延伸，并且基本上测量垂直方向上的变形，尤其是从上方测量。然而，视评估软件而定，也可利用其它方向上的力进行计算。根据本发明，尤其是使用至少两个应变测量元件，可以允许或甚至提高对倾斜于垂直方向的力和水平作用力的测定。
[0031]根据本发明，可进一步提高对水平作用力的测定，这是因为此外还有其它应变测量元件基本上在垂直平面上延伸，且基本上测量水平方向上的变形。该垂直应变测量元件可替代水平应变测量元件的其中之一，或者可额外设置。
[0032]为了避免过度磨损和污染，优选地，应变测量元件用盖子保护。尤其是可以可拆卸地附接。
[0033]特别地，合适的应变测量元件是应变仪。在特别有利的实施例中，这些应变仪可以粘贴到曲臂段上，但可选地，也可以螺接或铆接到曲臂段上。
[0034]载荷常常在踏面的不同地方引入。为了确保在任何情况下都可以接收到有意义的信号，根据本发明进行规定，在至少两处(例如踏步板的右手侧颊板和左手侧颊板)进行测量。测量结果/信号汇总到和信号中。该和信号由此提供独立于踏板上的载荷引入位置以及独立于延伸滑出位置的视载荷而定的值。
[0035]在特别有利的变型中，两侧颊板中的至少其中之一由基本上呈线性延伸的侧颊板元件和包括曲臂段的传感器颊板元件形成。侧颊板元件和传感器颊板元件以配合锁定的方式相互连接，并且各自包括滚轮中的一个。
[0036]因此，传感器颊板元件随后就可附接至侧颊板的自由端。自由端设置于踏步板滑出方向的后部，即当采用外罩时，自由端通常定位在滑动踏板的外罩内。因此侧颊板由两部分构成，其中侧颊板元件和传感器颊板元件二者各自承载至少一个滚轮。根据本发明，可以将传感器颊板元件改造成滑动踏板，因此，没有必要完全更换滑动踏板或踏步板。
[0037]曲臂转动确保两个元件上的滚轮相互对准，即在滑入/滑出方向上前后设置，从而在附接至车辆上的轨道内一起滚动。
[0038]侧颊板元件和传感器颊板元件的连接可以是固定连接或可拆卸式连接。可拆卸式连接可以是螺纹连接。
[0039]进一步，根据本发明，至少一个滑键可设置于螺纹连接区域，尤其是，剪力可通过该滑键传递。该滑键可沿滑进或滑出方向定位在螺纹连接之前或之后，但也可定位在螺纹连接之下或之上。例如，用铆接替代螺纹连接的情况下也适合使用滑键。
[0040]通过在滑出方向上将延伸元件设置于侧颊板元件与传感器颊板元件的连接后面，测量区域也可在连接后面的踏步板的滑出方向上延伸。结果，元件间的连接仅对测量信号有轻微的影响。由于这种布置，实际上排除了零点移位。
[0041]为了提高对水平作用力的吸收，根据本发明，可规定使用不能在附接至车辆的轨道内横向移位的型槽滚轮(profile roller)。结果，横向作用力或水平作用力通过踏步板传递到型槽滚轮或者通过型槽滚轮传递到应变测量元件。
[0042]在特别有利的变型中，根据本发明的滑动踏板包括在一侧的圆柱形直轨滚轮和在相对侧的型槽滚轮。其效果是，一方面可以测量横向力或水平力，另一方面可以相对于踏步板宽度或者轨道距离进行容差调整。
[0043]圆柱形导轨滚轮吸收当有人踏上延伸部分时产生的垂直力。通过横向敲击产生的水平力例如扭力通过型槽导轨滚轮吸收。
[0044]型槽滚轮吸收当有人踏上延伸部分和/或通过横向载荷产生的垂直力和水平力。例如，水平力可能因横向敲击而在延伸部分扭转过程中产生。
[0045]根据本发明，传感器颊板元件配置成使其能够附接在两个侧颊板元件的任意一侧上。因此，螺纹连接孔或滑键对称设置。在特别有利的变型中，设置有两个螺纹连接孔，其穿过传感器颊板元件在水平方向上延伸。由于对称设置，传感器颊板元件可附接至右手侧颊板元件或左手侧颊板元件上。
【附图说明】
[0046]现在将结合以下附图对本发明可能的示例性实施例进行说明，其中:
[0047]图1示出带框架的滑动踏板的透视图；
[0048]图2示出图1中的踏步板；
[0049]图3示出传感器颊板元件和带圆柱形导轨滚轮的侧颊板元件，在滑出方向右边；
[0050]图4示出传感器颊板元件和带型槽滚轮的侧颊板元件，在滑出方向左边；
[0051]图5示出带框架和两个踏步板的滑动踏板；
[0052]图6示出带定心装置而无应变测量元件的滑动踏板；
[0053]图7示出图5中的滑动踏板的180°旋转视图；
[0054]图8示出附接至框架的定心插端的放大视图；
[0055]图9示出设置于滑动踏板上的定心插座的放大图。
【具体实施方式】
[0056]图1以透视图示出了滑动踏板20。为了更好地察看，盖板22上升示出。踏步板24在框架26内延伸。框架26与未示出的车辆牢固连接，通常在门下。
[0057]踏步板24可在滑入或滑出方向上移动，如双箭头所示。横向构件28设置于框架26内，其如实施例中所示，支撑驱动器和进一步所需的组件。
[0058]图2示出未安装状态下的踏步板24。踏步板24基本上由踏面30和其上设置有滚轮34的两个侧颊板32组成。踏面30基本上在两侧颊板元件32之间在水平面上延伸。滚轮34在设置于框架26内且在滑入/滑出方向上延伸的轨道中运行。图2示出了分别带两个后滚轮34(从滑出方向看)和在滑出方向上进一步设置于前部且携带4个其它滚轮34的滚轮摆动装置36的踏步板30。
[0059]侧颊板32由侧颊板元件38和传感器颊板元件40形成，其中传感器颊板元件40在滑出方向上设置在各侧颊板元件38的后自由端上。
[0060]传感器颊板元件40在图3和图4中被放大示出。可以看出，传感器颊板元件40包括曲臂段42。可识别出盖子44下定位有未示出的膨胀元件。这些膨胀元件基本上在水平方向延伸，在优选的变型中，其被粘到传感器颊板元件40/曲臂段42上。
[0061]也可识别出传感器颊板元件40能够以配合锁定的方式与侧颊板元件38连接，即通过所示实施例中的螺纹连接。为此，螺钉46延伸穿过基本上水平延伸的孔48。此外，设置滑键50以传递重力载荷。在所示的示例性实施例中，这些滑键沿滑入/滑出方向在孔48之上或之下延伸。滑键50相对于侧颊板元件38或传感器颊板元件40突出，并在这两个元件已装配的状态下延伸入相对侧的凹槽52中。实施并设置孔48、滑键50和凹槽52以避免为了能够将传感器颊板元件40在滑入或滑出方向上附接至两个侧颊板元件38之一的左侧或右侧而必须改变传感器颊板元件40。
[0062]为了尽可能地优化对所产生的力的测定，将圆柱形滚轮54设置于一侧，并将型槽滚轮56设置于另一侧。型槽滚轮56在其中一条轨道中运行且可以吸收来自横向上的力。
[0063]图5示出了具有框架26的滑动踏板20和两个可分别缩回框架26中的具有相同构造的踏步板24。曲臂段42和传感器颊板元件未示出，这是因为图5的视图仅仅是为了对两个踏步板24的定位进行说明。即使这些元件在此不易识别出，但是其包括了图1至图4中所示的所有特征(单独的或组合的特征)。
[0064]框架26通过四个紧固装置60与车辆(未示出)牢固连接。为确保正确对准，紧固装置60包括相互横向延伸的拉伸孔(未示出)。
[0065]在所示的实施例中，每一个踏步板24均包括踏步板24滑动安装于其中的踏步板框架82。除其它之外，踏步板框架82还容纳以电动机84形式存在的驱动器和驱动踏步板24所需的其它元件等。
[0066]滑动踏板20包括用于每个踏步板24的两个定心构件。每个踏步板24都包括两个在其后侧或在踏步板框架82的后侧上作为定心元件的塑料定心插座，其在踏步板24缩回的状态下与设置于框架26上的定心插端66 —起作为定心元件配合，其中，定心插端包括截锥体端部，并且优选地由金属制成。
[0067]框架26包括两个滑轨62,用作每个踏步板24或每个踏步板框架82的导向装置。踏步板24通过框架26上的两个插头70进行电气连接，其中，每个插头在踏步板24缩回的状态下与配置用作对应件且设置于踏步板框架82后侧以实现电气连接的插座51相互作用。
[0068]在装配过程中，踏步板24推入踏步板框架82，然后通过前部的滑入开口 64逐一推入框架26，直至被定心构件导向和定位；当踏步板24接触框架26的后部时，踏步板24停止。之后，踏步板24或踏步板框架82通过紧固构件螺接到框架26上。为此，框架包括作为紧固元件的孔72。踏步板框架82包括作为紧固元件的对应角形托座74。由于紧固构件在踏步板24缩回状态下处于滑入开口 64的区域，因此，易于接近，可在数分钟内完成装配。
[0069]通过为框架26设置平行于踏面30延伸的封闭式地板表面76可实现对隔音和防渗水性的改善，在地板表面的底部粘合有四层隔音垫78。
[0070]为了贴附车辆特定饰物，框架26包括在滑入开口 10区两侧的安装支架80。
[0071]图6示出具有在滑出方向A上延伸的踏步板24 (其具有可承载踏面30)的滑动踏板20，所述踏步板24具有可承载踏面30。滑出运动由电动机84通过斜齿轮86和带主轴管88的主轴装置实现。为了确保导向运动，滑动踏板20包括导轨90。在与接线盒92相连接的能链94中设置有用于将电能和电信号传输到踏步板24的电气线路。驱动器包括用作支架可从卸下的集成弹簧制动器，所述制动通风单元用作应急解锁单元。
[0072]在图7中，滑动踏板20以180°旋转视图示出。滑动踏板20可以这样安装，S卩:可以通过相对于平行于滑出方向A延伸的旋转轴Y旋转180°而缩回框架26中。踏步板24因而包括两侧的踏面30。在旋转位置上，改变框架26至踏面30的距离，以便就踏面30在地面上的高度而言，滑动踏板可以简单的方式适应车辆。
[0073]图8示出了具有截锥体端部的定心插端66，且图9示出了放大的定心插座65。
[0074]本发明并不局限于所示的示例性实施例，而是包含利用本发明基本知识的类似变型。尤其是可能以有技术意义的方式将说明书和本专利权利要求的技术特征相结合。
[0075]附图标记列表
[0076]20滑动踏板
[0077]22 盖板
[0078]24踏步板
[0079]26 框架
[0080]28横向构件
[0081]30 踏面
[0082]32侧颊板
[0083]34 滚轮
[0084]36滚轮摆动装置
[0085]38侧颊板元件
[0086]40传感器颊板元件
[0087]42曲臂段
[0088]44 盖子
[0089]46 螺钉
[0090]48 孔
[0091]50 滑键
[0092]51 插座
[0093]52 凹槽
[0094]54圆柱形滚轮
[0095]56型槽滚轮
[0096]60紧固装置
[0097]62 滑轨
[0098]64滑入开口
[0099]70 插头
[0100]72 孔
[0101]74角形托架
[0102]76地板表面
[0103]78 垫子
[0104]80安装支架
[0105]82踏步板框架
[0106]84电动机
[0107]86斜齿轮
[0108]88主轴管
[0109]90 导轨
[0110]92接线盒
[0111]94 能链
[0112]96制动通风单元
【主权项】
1.一种公共交通车辆用滑动踏板(20)，包括:踏步板(24)，其可借助驱动器在滑入/滑出方向水平延伸和缩回，具有两个侧颊板(32)和设置于所述侧颊板之间的踏面(30)，其中所述踏步板(24)包括设置于所述侧颊板(32)上的至少两个滚轮(34)，所述滚轮在附接至车辆上的轨道中滚动， 其中 -在所述滚轮(34)区域内的所述侧颊板(32)的至少其中一个包括曲臂段(42)，所述曲臂段(42)设置于两个滚轮(34)之间且包括用于检测变形的应变测量元件， -所述滑动踏板(20)包括定心构件，其包含两个定心元件出5、66)，其中一个定心元件牢固地设置于框架(26)上，另一个牢固地设置于踏步板上；二者以当所述踏步板(24)缩回所述框架(26)时所述踏步板(24)定位在预定位置上这样的方式相互配合。2.根据权利要求1所述的踏步板，其特征在于:侧颊板(32)在水平面内弯曲。3.根据权利要求1或2所述的踏步板，其特征在于:曲臂段(42)包括至少两个应变测量元件。4.根据权利要求3所述的踏步板，其特征在于:所述两个应变测量元件基本上在水平面上延伸，并且测量基本上在垂直方向上的变形。5.根据权利要求3所述的踏步板，其特征在于:至少一个应变测量元件基本上在水平面上延伸，并且测量基本上在垂直方向上的变形，且其特征在于至少一个应变测量元件基本上在垂直面上延伸，并且测量基本上在水平方向上的变形。6.根据权利要求1至5中任一项所述的踏步板，其特征在于:所述应变测量元件为应变仪。7.根据权利要求1至6中任一项所述的踏步板，其特征在于:所述侧颊板(32)由基本上呈直线延伸的侧颊板元件(38)和包括曲臂段(42)的传感器颊板元件(40)形成，其中，侧颊板元件(38)和传感器颊板元件(40)以配合锁定的方式相互连接，并且各自包括滚轮(34)中的一个。8.根据权利要求7所述的踏步板，其特征在于:所述侧颊板元件(38)和所述传感器颊板元件(40)通过螺纹连接可拆卸地相互连接。9.根据权利要求8所述的踏步板，其特征在于:进一步地，至少一个滑键(50)设置于螺纹连接的区域内。10.根据权利要求1至9中任一项所述的踏步板，其特征在于:所述两个侧颊板(32)都分别包括带应变测量元件的曲臂段(42)。11.根据权利要求1至10中任一项所述的踏步板，其特征在于:所述两个侧颊板(32)中的至少一个的滚轮(34)中的至少一个为型槽滚轮。
【文档编号】B61D23/02GK105882537SQ201510039492
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年1月26日
【发明人】A·拉塞希, U·克诺特
【申请人】博得兄弟有限两合公司