DE19617796A1 - Elektromechanische Betätigungsvorrichtung für Scheibenbremsen von Schienenfahrzeugen - Google Patents
Elektromechanische Betätigungsvorrichtung für Scheibenbremsen von SchienenfahrzeugenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektromechanische
Betätigungsvorrichtung für Scheibenbremsen von
Schienenfahrzeugen, insbesondere für einen Bremssattel bzw.
Sattelrahmen aufweisende Scheibenbremsen, mit einer eine
Betätigungskraft speichernden Speicherfeder, einem von dieser
axial belasbaren, die Betätigungskraft abgebenden
Zuspannkolben, einem von einem Elektromotor über ein
Untersetzungsgetriebe antreibbaren Verschraubungsgetriebe zum
Spannen der Speicherfeder und einer die Rotation eines drehbaren
Teiles des Verschraubungsgetriebes in Entspannungsrichtung der
Speicherfeder schaltbar überwachenden Bremseinrichtung.
Ein derartige Betätigungsvorrichtung ist beispielsweise aus der
DE 34 23 510 C2 bekannt. Die bekannten Betätigungsvorrichtungen
weisen einen vielteiligen, komplizierten Aufbau auf, sind nicht
kompakt gestaltbar, erlauben keine schnellen Kraftänderungen, wie
sie beispielsweise für Gleitschutzregelungen erforderlich sind,
und/oder sind hinsichtlich ihrer Kraftabgabe nur schlecht bzw.
ungenau regelbar.
Die elektromechanischen Betätigungsvorrichtungen der genannten
Art weisen bei Verwendung eines relativ harten
Tellerfederpaketes als Speicherfeder nur geringe, nutzbare
Hubwege auf; sie sind daher besonders vorteilhaft für mit
geringen Hubwegen zuspannbare Scheibenbremsen nutzbar, dies sind
insbesondere infolge ihrer geringen elastischen Verformung
Bremssättel bzw. Sattelrahmen aufweisende Scheibenbremsen.
Aus der gattungsfremden EP 0 334 434 B1 ist es bekannt, in einer
elektromechanischen Betätigungsvorrichtung mittels einer
druckmeßdosenartigen Vorrichtung die Abstützkraft für ein
betätigungskraftübertragendes Teil und damit die
Betätigungskraft zu messen und in Abhängigkeit des Meßwertes
die Zuspannbetätigung zu steuern oder sonstige Steuervorgänge
auszulösen. Weiterhin ist aus dieser Druckschrift bekannt, zur
Betätigungskraftsteuerung einen Schrittmotor vorzusehen und/oder
vermittels eines mit Zähnen eines Zahnrades zusammenwirkenden
Impulszählers Umdrehungszahlen bzw. Drehwinkel an
Steuerungsmotoren zu messen.
Die DE 36 19 948 C2 zeigt einen in einen Stößel einer im übrigen
völlig gattungsfremden Betätigungsvorrichtung integrierten
Verschleißnachsteller.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine elektromechanische
Zuspannvorrichtung der eingangs genannten Art derart
auszubilden, daß ein einfacher, kostengünstiger Aufbau bei
kompakter Bauweise und guter sowie für Gleitschutzfunktionen
ausreichend schneller Regelbarkeit ermöglicht ist, wobei
selbstverständlich eine hohe Sicherheit auch bei Auftreten von
Fehlern durch Verwendung des Federspeicherkonzeptes gegeben sein
soll.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung für eine
Betätigungsvorrichtung der genannten Art dadurch gelöst, daß von
den beiden Teilen des nichtselbsthemmend als Stellgewinde
ausgebildeten Verschraubungsgetriebes das eine Teil axial
abgestützt und vom Elektromotor in Spannrichtung der
Speicherfeder antreibbar und das andere, axial mit dem
Zuspannkolben gekoppelte Teil mittels der Bremseinrichtung
bremsbar ist, derart, daß zwischen beiden Teilen
Rotations-Differenzgeschwindigkeiten zum Steuern der vom
Zuspannkolben abgebbaren Betätigungskraft einstellbar sind.
In den Unteransprüchen sind nach der Erfindung zusätzliche,
vorteilhafte Weiterbildungsmöglichkeiten für eine derartige, dem
Grundgedanken der Erfindung entsprechende Betätigungsvorrichtung
aufgezeigt.
In den Zeichnungen Fig. 1 und Fig. 2 sind zwei unterschiedliche,
vorteilhafte Ausbildungsmöglichkeiten für nach der Erfindung
ausgebildete Betätigungsvorrichtungen als Schnittbilder in ihren
erfindungswesentlichen Teilen dargestellt, wobei einander
entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Die Fig. 1 zeigt ein Teil eines Sattels bzw. Sattelrahmens 1
einer im übrigen nicht dargestellten Scheibenbremse, welcher in
nicht gezeigter Weise, vorzugsweise lösbar, mit einem Gehäuse 2
der Betätigungsvorrichtung fest verbunden ist. Im Gehäuse 2
befindet sich eine als Tellerfederpaket ausgebildete
Speicherfeder 3, die sich sattelrahmenabgewandt, rückwärts,
gegen eine Wandung 4 des Gehäuses 2 und andererseits, vorne und
in Richtung der abzugebenden Betätigungskraft, gegen einen
Spannkolben 6 abstützt. Das Gehäuse 2, die Speicherfeder 3 und
der Spannkolben 6 besitzen eine gemeinsame Achse 5. Der
Spannkolben 6 ist im Halbquerschnitt etwa L-artig gestaltet,
wobei er mit seinem radialinnen befindlichen Rohrabschnitt 7 in
die Speicherfeder 3 radialinnen eingreift und deren Lagerung
dient.
Nach vorne ist der Spannkolben 6 über ein als Kegelrollenlager
ausgebildetes Axiallager 8 gegen einen im Gehäuse 2 drehbaren
und axialverschieblichen Spindelkolben 9 abgestützt, der
Spindelkolben 9 ist zur Achse 5 koaxial, er weist einen
rohrartigen Abschnitt 10 auf, welcher vorne in einen
Flanschabschnitt 11 übergeht, an welchem speicherfederseitig das
Axiallager 8 anliegt. Andererseits geht der Abschnitt 10 in
einen Gewindespindelabschnitt 12 über, mit welchem der
Spindelkolben 9 endet.
Gegenüberliegend zum Axiallager 8 liegt am Flanschabschnitt 11
ein weiteres Axiallager 13 an, gegen welches entgegen der
Betätigungskraftrichtung ein Zuspannkolben 14 abgestützt ist.
Zwischen das Gehäuse 2 und einem auf dem Zuspannkolben 14
sitzenden und so mit diesem verbundenen, gegebenenfalls jedoch
auch andersartig gehaltertem Klemmring 15 ist eine den
Zuspannkolben 14 entgegen der Zuspannrichtung, also nach
rückwärts, belastende Feder 16 eingespannt. Das Vorderende des
Zuspannkolbens 14 ragt aus dem Gehäuse 2, an ihm ist
formschlüssig eine zum Sattelrahmen 1 relativverschiebliche,
nicht dargestellte Bremsbacke der Scheibenbremse anzukoppeln.
Der Flanschabschnitt 11 geht nach radialaußen in einen
Scheibenkörper 17 über, der an seinem Außenumfang mit einer
Stirnverzahnung 18 versehen ist, mit welcher ein Ritzel 19 eines
im Gehäuse 2 vorzugsweise am durch Reibschluß zur Speicherfeder
3 undrehbaren Spannkolben 6 gehalterten Schrittmotors 20 kämmt.
Die Welle 21 des Schrittmotors 20 kann, wie dargestellt, eine
Bohrung im Spannkolben 6 durchragen, hiervon abweichend kann der
Spannkolben jedoch auch radial vor der Welle 21 enden.
Mit dem Gewindespindelabschnitt 12 ist zum Bilden eines
Verschraubungsgetriebes vermittels eines nichtselbsthemmenden,
vorzugsweise als Trapezgewinde ausgebildeten Stellgewindes 22
ein Mutterteil 23 verstellbar verschraubt, das Mutterteil 23 ist
vermittels eines als Kegelrollenlager ausgebildeten Axiallagers
24 gegen die Wandung 4 auf deren speicherfederabgewandten Seite
abgestützt. Radialaußen trägt das Mutterteil 23 ein Schneckenrad
25, welches mit einer von einem Elektromotor 26 antreibbaren
Schnecke 27 kämmt; der Elektromotor 26 ist vorzugsweise am
Gehäuse 2 gehaltert. Das aus dem Schneckenrad 25 und der
Schnecke 27 gebildete Untersetzungsgetriebe 28 ist selbsthemmend
ausgebildet. Das Gehäuse 2 kann in nicht gezeigter Art eine
axiale Verlängerung aufweisen, mit welcher es zumindest das
Untersetzungsgetriebe 28, gegebenenfalls auch den Elektromotor
26 umschließt, so daß die Betätigungsvorrichtung eine insgesamt
vom Gehäuse umschlossene, geschützte Einheit bildet.
Im gelöster Scheibenbremse entsprechenden, unbetätigten Zustand
der Betätigungsvorrichtung ist die Speicherfeder 3 gespannt, sie
wird vom Spannkolben 6 über das Axiallager 8 gegen den
Spindelkolben 9 abgestützt, der Spindelkolben 9 ist bei
unerregtem, stehendem Schrittmotor 20 über die Stirnverzahnung
18 undrehbar gehaltert und durch das Stellgewinde 22 auch an
Axialverschiebungen gehindert, da auch das Mutterteil 23
vermittels des Untersetzungsgetriebes 28 bei unerregtem,
stehendem Elektromotor 26 undrehbar gehalten ist. Der Kraftfluß
der Speicherfeder 3 wird somit vom Spindelkolben 9 über das
Mutterteil 23 und das Axiallager 24 durch die Wandung 4
geschlossen. Die Feder 16 hält den Zuspannkolben 14 in dessen
rechter, über das Axiallager 13 am Spindelkolben 9 anliegenden
Endlage.
Zum Betätigen der Betätigungsvorrichtung, also zum Zuspannen der
Scheibenbremse, wird der Schrittmotor 20 derart erregt und
betätigt, daß er über die Stirnverzahnung 18 den Spindelkolben 9
in Verschraubungsrichtung nach links im Stellgewinde 22 dreht;
das Mutterteil 23 wird dabei weiterhin undrehbar gehalten. Die
Speicherfeder 3 drückt dabei unter geringfügiger Entspannung den
Spindelkolben 9 entsprechend dessen Verschraubung im
Stellgewinde 22 mit großer Kraft nach links, wobei über das
Axiallager 13 der Zuspannkolben 14 mitgenommen wird und die
Scheibenbremse durch Relativverschieben der mit ihm gekoppelten
Bremsbacke gegen den Sattelrahmen 1 betätigt und zuspannt. Bei
der Linksbewegung wird der Schrittmotor 20 mitgenommen, so daß
zwischen der Stirnverzahnung 18 und dem Ritzel 19 keine
Axialverschiebungen auftreten. Infolge stets vorhandener, wenn
auch geringer elastischer Verformbarkeit der Scheibenbremse
erfolgt beim Linkshub des Zuspannkolbens 14 die Zuspannung der
Scheibenbremse mit mit dem Hubweg ansteigender Zuspannkraft, bis
diese die volle Kraft der Speicherfeder 3 erreicht; es ist somit
durch Steuerung des Linkshubweges des Zuspannkolbens 14 oder
auch des Spindelkolbens 9 eine Steuerung der Zuspannkraft der
Scheibenbremse möglich. Zum Einstellen einer bestimmten
Zuspannkraft der Scheibenbremse wird daher der Schrittmotor 20
derart betätigt, daß er den Spindelkolben 9 um einen dieser
Zuspannkraft entsprechenden Drehwinkel, dieser kann auch
vollständige Umdrehungen beinhalten, dreht und linksverschraubt.
Die Scheibenbremse wird daher von einer durch den Linkshub des
Zuspannkolbens 14 und ihrer elastischen Verformung bestimmten
Kraftanteil der Spannkraft der Speicherfeder 3 zugespannt,
während der diesen Kraftanteil übersteigende Kraftanteil der
Speicherfeder 3 weiterhin über das Stellgewinde 22 und das
Mutterteil 23 zur Speicherfeder 3 geschlossen verbleibt.
Diese hubabhängige Zuspannkraftsteuerung ist durch
Verschleißvorgänge an den Bremsbelägen der Scheibenbremse
störbar, es ist daher, wie auch bei den nachfolgend zu
beschreibenden Ausführungsformen der Betätigungsvorrichtung aus
anderen Gründen, insbesondere einer schnellen
Ansprechgeschwindigkeit, der Energieeinsparung oder
Sauberhaltungsgründen, zweckmäßig, einen Verschleißnachsteller
üblicher Bauart und Funktionsweise in den Zuspannkolben 14 zu
integrieren. Während in Fig. 1 nur die Außenansicht eines mit
einem integrierten Verschleißnachsteller ausgerüsteten
Zuspannkolbens 14 dargestellt ist, zeigt die Fig. 2 mit ihrem
Schnittbild des Zuspannkolbens 14 eine mögliche Ausbildungsform
dieses Verschleißnachstellers 29: Es ist ersichtlich, daß der
Verschleißnachsteller bekannter Bauart und Funktion ist, beides
ist beispielsweise in der eingangs erwähnten DE 36 19 948 C2
beschrieben, weitere Erläuterungen zum Verschleißnachsteller
erübrigen sich daher.
Zum nachfolgenden Lösen der Scheibenbremse wird bei wieder durch
den Schrittmotor 20 undrehbar gehaltenem Spindelkolben 9 der
Elektromotor 26 betätigt und erregt, derart, daß er über das
Untersetzungsgetriebe 28 das Mutterteil 23 in
Verschraubungsrichtung am Stellgewinde 22 relativ zum
Spindelkolben 9 nach links dreht. Da das Axiallager 24 das
Mutterteil 23 an einer Linksverschiebung hindert, wird dabei
unter Wiederspannen der Speicherfeder 3 auf deren Ausgangswert
der Spindelkolben 9 nach rechts gezogen. Der Zuspannkolben 14
folgt dieser Rechtsbewegung anfangs, bis zum nur noch kraftlosen
Anliegen der Scheibenbremse, unter deren elastischer
Verformungskraft, dann unter der Kraft der Feder 16 nach.
Abweichend zur vorstehend beschriebenen, hubabhängigen
Betätigungskraftsteuerung ist es möglich, ähnlich zur eingangs
erwähnten EP 0 334 434 B1 eine kraftabhängige Steuerung
vorzusehen. Hierzu kann eine nicht dargestellte Kraftmeßdose bzw.
ein Kraftsensor verwendet werden, die bzw. der ähnlich zur
genannten Druckschrift in die Betätigungsvorrichtung zum Messen
der von dieser jeweils ausgeübten Betätigungskraft integriert
wird. Die Kraftmeßvorrichtung kann jedoch auch am Bremssattel
bzw. Bremssattelrahmen angebracht werden oder das erzeugte
Bremsmoment an der Sattelaufhängung messen. Damit ist eine
Regelung der Betätigungs- bzw. Bremsenzuspannkraft möglich, der
Schrittmotor 20 ist hierbei so lange zu betätigen, bis die
Kraftmeßvorrichtung das Erreichen des einzustellenden
Kraftwertes signalisiert.
Es ist ersichtlich, daß bei allen Brems- und Lösevorgängen für
die Scheibenbremse der Spindelkolben 9 und das Mutterteil 23
vermittels des Schrittmotors 20 bzw. des Elektromotors 26 in
jeweils nur einer Drehrichtung zu drehen sind, also keinerlei
Drehrichtungsumkehr erfolgen muß. Dies ermöglicht eine besonders
genaue und rasche Betätigungskraftregelung dadurch, daß sowohl
der Schrittmotor 20 als auch der Elektromotor gleichzeitig,
gegebenenfalls mit kurzen Unterbrechungen und/oder rasch
alternierend, gegebenenfalls auch mit gesteuerten
Geschwindigkeiten, betätigt werden, wodurch an den beiden
Verschraubungsteilen des Stellgewindes 22, dem Spindelkolben 9
und dem Mutterteil 23, kontinuierliche oder zumindest mittlere,
rasch änderbare Relativdrehungen in beiden Richtungen,
einschließlich des Wertes 0, einstellbar sind, welche wie
beschrieben entsprechende Hubbewegungen bzw. -stellungen des
Zuspannkolbens 14 und damit entsprechende Zuspannkräfte für die
Scheibenbremse zur Folge haben. Die Zuspannkraftregelung ist
gleitschutztauglich, d. h. sie ist so rasch und genau, daß ein
funktionssicheres Zusammenwirken der Betätigungsvorrichtung mit
einer Gleitschutzsteuerungsvorrichtung für die Räder des
Schienenfahrzeuges möglich ist.
In Abänderung ist es möglich, anstelle des Schrittmotors 20 ein
einfaches, elektrisch betätigbares Gesperre für den
Scheibenkörper 17 vorzusehen; Bei dessen Freigabe rotiert der
Spindelkolben 9 unter dem von der Speicherfeder 3 im
nichtselbsthemmenden Stellgewinde 22 ausgeübten Drehmoment, auch
ist es möglich, anstelle des Schrittmotors 20 einen umdrehungs-
und/oder drehzahlregelbaren Elektromotor vorzusehen, dabei kann
die Stirnverzahnung 18 mit einem Impulszähler 30 zusammenwirken,
wie es in Fig. 2 gezeigt ist. Vermittels des Impulszählers 30
sind die Drehungen bzw. Drehwinkel des Spindelkolbens 9 hierbei
genau steuerbar.
Aus Sicherheitsgründen ist der Schrittmotor 20, der Elektromotor
bzw. das Gesperre so auszubilden, daß bei Stromausfall oder
ähnlicher Störung der Spindelkolben 9 rotieren kann, das
Mutterteil 23 kann dabei weiterhin durch das Schneckengetriebe
undrehbar gehalten werden.
Bei der Ausführungsform der Betätigungsvorrichtung gemäß Fig. 2
ist für den Spindelkolben 9 eine Reibungsbremse 31 vorgesehen.
Der Scheibenkörper 17 trägt hierzu nahe seines mit der
Stirnverzahnung 18 für das Zusammenwirken mit dem Impulszähler
30 versehenen Außenrandes eine gegebenenfalls mit einem
Bremsbelagring 32 ausgestattete Bremsringfläche, an welche unter
der Kraft einer nicht gezeigten Feder ein Bremsstößel 33
anpreßbar ist. Der Bremsstößel 33 bildet den Anker eines
Elektromagneten 34, der am Gehäuse 2 gehaltert ist und der bei
seiner Erregung den Bremsstößel 33 entgegen dessen
Federbelastung vom Bremsbelagring 32 abhebt, so daß der
ansonsten undrehbar gehaltene Spindelkolben 9 drehbar wird.
Vermittels des Impulszählers 30 wird der Elektromagnet 34 in
seiner Erregung derart gesteuert, daß sich der Spindelkolben 9
unter dem von der Speicherfeder 3 vermittels des Stellgewindes
22 bewirkten Drehmoment um die jeweils erforderliche Umdrehung
bzw. Drehwinkel dreht. Es ist auch möglich, den Elektromagneten
34 derart zu erregen, daß die Reibungsbremse 31 schleift,
wodurch für den Spindelkolben 9 zum Erzielen der vorstehend
beschriebenen Differenzgeschwindigkeiten am Stellgewinde 22
erforderliche Drehgeschwindigkeiten einregelbar sind. Der
weitere Aufbau und die Funktion der Ausführung nach Fig. 2
entsprechen derjenigen nach Fig. 1, in Fig. 2 sind einige weitere,
in ihrer Bedeutung der Fig. 1 entsprechende Bezugszahlen
eingeschrieben. Der Verschließnachsteller 29 und der
Impulszähler 30 wurden bereits zu Fig. 1 erläutert.
Der Schrittmotor 20, der Elektromagnet 34 bzw. die diese
ersetzenden Vorrichtungen sind die Speicherfeder 3 radialaußen
übergreifend angeordnet, wodurch sich eine raumsparende,
kompakte Anordnung ergibt, die einen Ersatz von hydraulischen
Kraftpatronen in Bremssätteln ermöglicht. Es ist möglich, über
den Umfang der Speicherfeder verteilt jeweils mehrere
Schrittmotoren, Elektromagnete bzw. Vorrichtungen entsprechend
geringerer Leistung anzuordnen, auch kann die Speicherfeder
selbst in mehrere, um die Achse 5 verteilt angeordnete
Federpakete aufgegliedert werden, zwischen welchen
gegebenenfalls die vorerwähnten Vorrichtungen anordenbar sind.
Durch diese Ausbildungen sind besonders kompakt gestaltete
Betätigungsvorrichtungen möglich. Allen Ausführungsformen ist
gemeinsam, daß sie einen einfachen, kostengünstigen Aufbau
aufweisen, gute und rasche Regelbarkeit besitzen und damit
gleitschutztauglich sind und durch das Federspeicherkonzept
sicher sowie bei Nutzung von Ruhestromprinzipien ausfall- und
fehlersicher sind.
Kurzfassung:
Die elektromechanische Betätigungsvorrichtung weist einen von einer Speicherfeder 3 belasteten Spindelkolben 9 auf, der einerseits mit einem die Betätigungskraft oder den Betätigungshub abgebenden Zuspannkolben 14 gekoppelt ist und andererseits vermittels eines nichtselbsthemmenden Stellgewindes 22 mit einem axial unverschieblichen Mutterteil 23 verschraubt ist. Der Spindelkolben 9 ist elektrisch durch einen Schrittmotor 20, ein Gesperre oder der dergl. überwacht in Betätigungsrichtung verschraubbar, das Mutterteil ist durch einen Elektromotor 26 und ein selbsthemmendes Schneckengetriebe in entgegengesetzter Verschraubungsrichtung des Spindelkolbens 9 drehbar.
Die elektromechanische Betätigungsvorrichtung weist einen von einer Speicherfeder 3 belasteten Spindelkolben 9 auf, der einerseits mit einem die Betätigungskraft oder den Betätigungshub abgebenden Zuspannkolben 14 gekoppelt ist und andererseits vermittels eines nichtselbsthemmenden Stellgewindes 22 mit einem axial unverschieblichen Mutterteil 23 verschraubt ist. Der Spindelkolben 9 ist elektrisch durch einen Schrittmotor 20, ein Gesperre oder der dergl. überwacht in Betätigungsrichtung verschraubbar, das Mutterteil ist durch einen Elektromotor 26 und ein selbsthemmendes Schneckengetriebe in entgegengesetzter Verschraubungsrichtung des Spindelkolbens 9 drehbar.
Für das Stellgewinde 22 sind Relativdrehgeschwindigkeiten der
verschraubten Teile einstellbar, wodurch rasche und genaue
Betätigungssteuerungen möglich sind.
1 Sattelrahmen
2 Gehäuse
3 Speicherfeder
4 Wandung
5 Achse
6 Spannkolben
7 Rohrabschnitt
8 Axiallager
9 Spindelkolben
10 Abschnitt
11 Flanschabschnitt
12 Gewindespindelabschnitt
13 Axiallager
14 Zuspannkolben
15 Klemmring
16 Feder
17 Scheibenkörper
18 Stirnverzahnung
19 Ritzel
20 Schrittmotor
21 Welle
22 Stellgewinde
23 Mutterteil
24 Axiallager
25 Schneckenrad
26 Elektromotor
27 Schnecke
28 Untersetzungsgetriebe
29 Verschleißnachsteller
30 Impulszähler
31 Reibungsbremse
32 Bremsbelagring
33 Bremsstößel
34 Elektromagnet
2 Gehäuse
3 Speicherfeder
4 Wandung
5 Achse
6 Spannkolben
7 Rohrabschnitt
8 Axiallager
9 Spindelkolben
10 Abschnitt
11 Flanschabschnitt
12 Gewindespindelabschnitt
13 Axiallager
14 Zuspannkolben
15 Klemmring
16 Feder
17 Scheibenkörper
18 Stirnverzahnung
19 Ritzel
20 Schrittmotor
21 Welle
22 Stellgewinde
23 Mutterteil
24 Axiallager
25 Schneckenrad
26 Elektromotor
27 Schnecke
28 Untersetzungsgetriebe
29 Verschleißnachsteller
30 Impulszähler
31 Reibungsbremse
32 Bremsbelagring
33 Bremsstößel
34 Elektromagnet
Claims (13)
1. Elektromechanische Betätigungsvorrichtung für
Scheibenbremsen von Schienenfahrzeugen, insbesondere für
einen Bremssattel bzw. Sattelrahmen (1) aufweisende
Scheibenbremsen, mit einer eine Betätigungskraft
speichernden Speicherfeder (3), einem von dieser axial
belastbaren, die Betätigungskraft abgebenden Zuspannkolben
(14), einem von einem Elektromotor (26) über ein
Untersetzungsgetriebe (28) antreibbaren
Verschraubungsgetriebe zum Spannen der Speicherfeder (3) und
einer die Rotation eines drehbaren Teiles des
Verschraubungsgetriebes in Entspannungsrichtung der
Speicherfeder (3) schaltbar überwachenden Bremseinrichtung,
dadurch gekennzeichnet, daß von den beiden Teilen des
nichtselbsthemmend als Stellgewinde (22) ausgebildeten
Verschraubungsgetriebes das eine Teil axial abgestützt und
vom Elektromotor (26) in Spannrichtung der Speicherfeder (3)
antreibbar und das andere, axial mit dem Zuspannkolben (14)
gekoppelte Teil mittels der Bremseinrichtung bremsbar ist,
derart, daß zwischen beiden Teilen Rotations-
Differenzgeschwindigkeiten zum Steuern der vom Zuspannkolben
(14) abgebbaren Betätigungskraft einstellbar sind.
2. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
einen in einem Gehäuse (2) drehbaren und
axialverschieblichen Spindelkolben (9), der in
Abgaberichtung der Betätigungskraft axial von der
Speicherfeder (3) belastet und über ein Axiallager (13)
drehbar mit dem Zuspannkolben (14) gekoppelt ist, der
vermittels des gegebenenfalls als Trapezgewinde
ausgebildeten Stellgewindes (22) mit einem vom Elektromotor
(26) drehbaren, in Entspannrichtung der Speicherfeder (3)
drehbar gegen das Gehäuse (2) abgestützten Mutterteil (23)
verschraubt ist und der vermittels der Bremseinrichtung
bremsbar ist.
3. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Speicherfeder (3) einerseits gegen
das Gehäuse (2) und andererseits gegen einen im Gehäuse (2)
axialverschieblichen Spannkolben (6) und daß der Spannkolben
(6) in Entspannrichtung der Speicherfeder (3) über ein
Axiallager (8) gegen den Spindelkolben (9) abgestützt ist.
4. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Spindelkolben (9) einen rohrartigen,
radial innerhalb der Speicherfeder (3) verlaufenden
Abschnitt (10) aufweist, dessen eines,
zuspannkolbenseitiges Ende einen Flanschabschnitt (11)
trägt, an welchem spannfederseitig das Axiallager (8) zum
Spannkolben (6) und andersseitig das Axiallager (13) zum
Zuspannkolben (14) anliegt, und dessen anderes Ende in einen
mit dem Mutterteil (23) verschraubten
Gewindespindelabschnitt (12) übergeht.
5. Betätigungsvorrichtung nach einem oder mehreren der
vorstehendenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bremseinrichtung elektrisch gesteuert betätigbar ist.
6. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung ein elektrisch
schaltbares Gesperre, gegebenenfalls eine elektromagnetisch
gegen Federkraft lösbare Reibungsbremse (31) ist.
7. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung einen drehzahl-
bzw. drehwinkelsteuerbaren Elektromotor bzw. Schrittmotor
(20) aufweist, der vermittels einer Zahnradverzahnung mit
dem bremsbaren Teil des das Stellgewinde (22) aufweisenden
Verschraubungsgetriebes gekoppelt ist.
8. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 4 und 5 sowie 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der Flanschabschnitt (11) des
Spindelkolbens (9) einen Scheibenkörper (17) trägt, der
zumindest nahe seines Außenrandes einen Bremsbelagring (32)
für die Reibungsbremse (31) bzw. an seinem Außenumfang eine
Stirnverzahnung (18) bzw. einen Zahnkranz zum Eingriff eines
Ritzels (19) des Elektro- bzw. Schrittmotors (20) trägt.
9. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß am Außenumfang des Scheibenkörpers (17)
eine mit einem Impulszähler (30) zusammenwirkende Verzahnung
vorgesehen ist.
10. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch
gekennzeichnet, daß sich der Elektromagnet (34) der
Reibungsbremse (31), der Elektro- bzw. der Schrittmotor (20)
radial außerhalb der gegebenenfalls als Tellerfederpaket
ausgebildeten Speicherfeder (3) diese axial übergreifend
angeordnet ist.
11. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß um den Außenumfang der Speicherfeder (3)
verteilt mehrere Elektromagnete, Elektro- bzw. Schrittmotore
angeordnet sind.
12. Betätigungsvorrichtung nach einem oder mehreren der
vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Zuspannkolben (14) entgegen der Betätigungsrichtung von
einer Feder (16) belastet ist.
13. Betätigungsvorrichtung nach einem oder mehreren der
vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
Untersetzungsgetriebe (28) im Drehantrieb des drehbaren
Teiles des Verschraubungsgetriebes als selbsthemmendes
Schneckengetriebe ausgebildet ist.
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