JP4330340B2 - 電気機械式のブレーキ圧着装置 - Google Patents
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Description
背景技術
本発明は、請求項1の上位概念部に記載した形式の、特にレール車両ブレーキに用いられる電気機械式のブレーキ圧着装置から出発する。
【0002】
主として、現在、レール車両分野には3つのホイールブレーキシステム、すなわち、ニューマチック式のまたはエレクトロニューマチック式のブレーキシステム、ハイドロリック式のまたはエレクトロハイドロリック式のブレーキシステムならびに機械式のまたは電気機械式のブレーキシステムが使用される。この場合、ホイールブレーキシステムは、ブレーキアクチュエータの力が、ブレーキをかける(能動的なブレーキシステム)ために加えられなければならないかまたはブレーキを解除する(受動的なブレーキシステム)ために加えられなければならないかに応じて、能動的なまたは受動的なブレーキシステムとして形成することができる。運転障害の事例に対して、エネルギ蓄えは、ニューマチック式のシステムでは圧縮空気容器内で行われ、ハイドロリック式のシステムではハイドロリック容器内で行われ、電気機械式のシステムでは蓄力ばねの形で行われる。
【0003】
公知先行技術に基づき、電気機械式のブレーキ圧着装置が公知である。この公知のブレーキ圧着装置は、常用ブレーキユニットと、エネルギ蓄え器を備えた蓄力ブレーキユニットとを有している。常用ブレーキユニットは、ブレーキの圧着および/または解除のための、たとえば電動モータ駆動装置の形のブレーキ力発生器を有している。このブレーキ力発生器は調整装置によって、スキッドコントロールされた制動または荷重修正された制動のために制御可能である。蓄力ブレーキユニットは、安全ブレーキ要求時に運転される緊急ブレーキとしての、パーキングブレーキまたは駐車ブレーキとしてのまたは常用ブレーキユニットの故障時の下位の安全レベルの意味での、ブレーキの圧着のためのエネルギを蓄えかつ放出するための少なくとも1つのエネルギ蓄え器を有している。
【0004】
力変換器は、ブレーキ力発生器および/またはエネルギ蓄え器によって放出されたエネルギをブレーキ圧着運動に変換するために働き、たとえば電動モータ駆動装置によって駆動されるブレーキスピンドルを有している。
【0005】
エネルギ蓄え器を作動させるためには、安全ブレーキ要求信号および/または駐車ブレーキ要求信号に対してロック解除可能なロック装置が設けられている。蓄力ブレーキユニットは一般的に蓄力ばねブレーキとして形成されている。この場合、蓄力ばねはロック装置によって、緊縮された状態に保持される。たとえばレール車両の安全ループを介してロック装置に入力される安全ブレーキ要求信号に対してロック装置は解除され、蓄力ばねのばね力を力変換器によってブレーキシューに伝達することができる。
【0006】
しかし、損傷なしのブレーキ圧着装置における安全ブレーキ事例または駐車ブレーキ事例では、安全ブレーキまたは駐車ブレーキの場合でも、ある程度のブレーキ快適性を可能にするために、ブレーキ力のアンチスキッドコントロールされた入力または荷重修正された入力が不可能となるという欠点がある。
【0007】
これに対して、本発明の課題は、冒頭で述べた形式の電気機械式のブレーキ圧着装置を一層改良して、安全ブレーキ事例および/または駐車ブレーキ事例でも、アンチスキッドコントロールおよび/または荷重修正されて制動を行うことができるようにすることである。
【0008】
本発明によれば、この課題は、請求項1の特徴部に記載した特徴によって解決される。
【0009】
発明の利点
安全ブレーキまたは駐車ブレーキの要求時には、損傷なしのブレーキ圧着装置において、常用ブレーキユニットによって十分な快適性を伴って、すなわち、荷重修正およびスキッドコントロールまたはアンチスキッドコントロールされて制動を行うことができる。この場合、ブレーキ力の入力は制御・監視装置によって監視される。この制御・監視装置は(損傷なしのブレーキ圧着装置において)ブレーキ力の正確な入力時にロック装置の開放ひいては安全ブレーキ事例において、レール車両のホイールの、蓄力ブレーキユニットの作動時にしばしば観察され得るブレーキスリップを阻止している。この手段によって、走行快適性を向上させることができ、ブレーキシステムの機械的な負荷および摩耗を低下させることができる。
【0010】
従属請求項に記載した手段によって、請求項1に記載した電気機械式のブレーキ圧着装置の有利な構成および改良形が可能となる。
【0011】
特に有利な手段によれば、損傷なしのブレーキ圧着装置において、ロック装置への安全ブレーキ要求信号および/または駐車ブレーキ要求信号の供給が、制御・監視装置によって制御可能な切換装置によって阻止可能であり、その代わりに、ロック保持のための信号が入力可能である。
【0012】
ロック装置が、電磁式に操作可能に形成されていて、通電された状態でロック可能であると共に通電されていない状態でロック解除可能であり、安全ブレーキ要求信号が、レール車両の安全ループを介して入力可能な無通電状態によって形成されるようになっていると有利である。
【0013】
切換装置が、少なくとも1つのリレーを有しており、該リレーが、ロック装置を安全ブレーキ要求信号に対してかつ損傷なしのブレーキ圧着装置において電圧源に接続するようになっていると有利である。この場合、蓄力ブレーキユニットのロック解除は単純な手段によって確実に阻止される。
【0014】
これに対して択一的には、ロック装置が、複数のロックエレメントを有しており、該ロックエレメントのうち少なくとも1つのロックエレメントが、ロック装置のロック保持のために十分であり、損傷なしのブレーキ圧着装置において、制御・監視装置から少なくとも1つのロックエレメントにロック装置のロック保持のための信号が出力可能であると有利である。
【0015】
この有利な構成は、たとえば、ロック装置が、電磁式に操作可能であり、ロックエレメントとして、ロック装置をロックするかまたはロック解除する磁力を発生させるための複数のソレノイドコイルを有しており、制御・監視装置によって制御可能な少なくとも1つのソレノイドコイルの磁力が、ロック装置のロック保持のために十分であることによって実現することができる。二重コイルまたは多重コイルを備えたロック装置の構成では、個々のコイルの別個の制御が、互いに別個の電流回路において、たとえば一方では制御・監視装置によって可能となり、他方ではレール車両の安全ループによって可能となる。ソレノイドコイルは同一部材である。1つまたは2つの付加的なソレノイドコイルはほんの僅かなスペースしか取らず、したがって、前述した解決手段は少ない構成スペースしか必要とせず、廉価に実現可能となる。さらに、ソレノイドコイルは衝撃負荷および振動負荷に対して敏感でない。さらに、ソレノイドコイルの耐用年数は高められている。
【0016】
実施例の説明
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【0017】
図1に全体的に符号1で示した、レール車両の電気機械式のブレーキ圧着装置の有利な構成は常用ブレーキユニットを有している。この常用ブレーキユニットはブレーキアクチュエータ2を備えている。このブレーキアクチュエータ2は、電動式の作動モータ4によって駆動可能なブレーキスピンドル6を有している。このブレーキスピンドル6はナット/スピンドル構成ユニット8によって取り囲まれている。このナット/スピンドル構成ユニット8は、有利には転動体ねじ伝動装置、たとえばボール循環スピンドル、ローラねじ伝動装置、ねじ山付きローラねじり伝動装置として形成されていてよいかまたは遊星転動体ねじ伝動装置として形成されていてよい。したがって、ブレーキスピンドル6の回転時には、ナット/スピンドル構成ユニット8のナット10がブレーキスピンドル6に沿って並進的に案内され、この場合、旋回可能に枢着されたブレーキキャリパレバー12に作用する。このブレーキキャリパレバー12の旋回運動は、ブレーキディスク軸線(図示せず)の方向でのブレーキライニング14のほぼ並進的なブレーキ圧着運動に変換される。
【0018】
常用ブレーキユニットは、荷重修正されたブレーキ力および/またはスキッドコントロールされたブレーキ力を発生させるために形成されている。この場合、荷重修正されたブレーキ力とは、レール車両の、その都度付与されている重量にほぼ適合されたブレーキ力を意味しており、スキッドコントロールされたブレーキ力とは、制動がホイールスリップを全く生ぜしめないかまたはほんの僅かしか生ぜしめないブレーキ力を意味している。このためには、調整装置16が設けられている。この調整装置16には、信号線路18を介して第1の力センサ20からブレーキ力実際値に対する信号が入力可能であり、そこで、調整差を検出するためにブレーキ力目標値と比較可能となる。ブレーキ力目標値設定は、有利には、可能な限り短い時間での要求されたブレーキ力の達成に向けられている。
【0019】
調整装置16は出力部分22を制御する。この出力部分22は、算出された調整差に関連して作動モータ4のための運転電流を出力する。この運転電流は電流センサ24によって測定される。この場合、相応の信号が信号線路26を介して調整装置16に伝送される。ブレーキ力の形成はライニングクリアランスの通過後初めて開始される。回転数センサ28は位置センサとして働くかまたは調整装置16によるモータの正確な調整のための回転角送信器として働く。
【0020】
さらに、ブレーキ圧着装置1は蓄力ブレーキユニットを有している。この蓄力ブレーキユニットは、安全ブレーキ事例または緊急(非常)ブレーキ事例でのブレーキの圧着のためのエネルギを蓄えかつ放出するためのエネルギ蓄え器を備えている。このエネルギ蓄え器は、有利には、コイルばねとして形成された、ブレーキスピンドル6に対して同軸的な蓄力ばね30として形成される。この蓄力ばね30は、ブレーキ解除位置で緊縮されていて、作動モータ4に面した側の端部でブレーキアクチュエータ2のハウジングに支持されている。また、蓄力ばね30の他方の端部は、縮尺の理由に基づき図示していない、ブレーキスピンドル6に対して同軸的に摺動可能なスライドスリーブに支持されている。このスライドスリーブはブレーキキャリパレバー12に作用していて、ロック装置32によって解除位置に保持可能である。
【0021】
このロック装置32は電気的な線路34を介してレール車両の安全ループ36に接続されている。この安全ループ36には、緊急打撃ボタンまたは緊急ブレーキレバーの操作によって安全ブレーキ要求信号が供給される。安全ループ36とロック装置32との間には切換装置38が介在されている。この切換装置38は、有利には、連続して直列接続されたリレー、つまり、第1のリレー40と第2のリレー42とを有している。択一的には、別の形式のあらゆる切換エレメント、たとえば半導体、特にトランジスタが使用されてよい。
【0022】
第1のリレー40はその制御入口44で電気的な制御線路46を介して、調整装置16に組み込まれた制御・監視装置48に接続されている。第2のリレー42の制御入口50は別の制御線路52を介して冗長的な別の制御・監視装置54に接続されている。この制御・監視装置54は制御・監視装置48と通信することができる。両リレー40,42はその一方の出力入口56,58で電圧源60に接続されている。第2のリレー42の他方の出力入口62は安全ループ36に接続されており、第2のリレー42の出口64は第1のリレー40の他方の出力入口66に接続されている。この出力入口66から出口68は電気的な線路34を介してロック装置32に接続されている。両リレー40,42は、図1に示したように、通電されていない状態でロック装置32と安全ループ36との間の電気的な線路34を一貫して接続している。両制御・監視装置48,54は電気的な線路70を介して安全ループ36の信号を受信することができる。インタフェース72を介してブレーキ信号送信器のブレーキ要求信号が調整装置16に到達する。さらに、インタフェース72を介してシステム診断を行うことができる。さらに、インタフェース72は、上位の制御装置への接続部を成している。
【0023】
第2の力センサ74は信号線路76を介して冗長的な制御・監視装置54に接続されている。両力センサ20,74の出力信号は、制御・監視装置48,54および調整装置16に対する入力信号として、調整差の算出のために必要となるブレーキ力実際値のほかに、さらに、ブレーキ圧着装置1の適切な機能に対する基準を成している。有利には、ブレーキ圧着装置1の機能検査は両制御・監視装置48,54によってオンラインでかつ常に行われている。ブレーキ力を直接測定する代わりに、ブレーキ力を推論することができる物理的な量を測定するためのセンサが設けられていてもよい。
【0024】
ロック装置32は、有利には電磁式に操作可能に形成されていて、ロックピストン78を有している。このロックピストン78は、ロック装置32が通電されている場合に蓄力ばね30をその緊縮された位置にロックしており、ロック装置32が通電されていない場合に蓄力ばね30をロック解除しているので、弛緩された蓄力ばね30がブレーキライニング14のブレーキ圧着運動を生ぜしめることができる。
【0025】
作動モータ4はブレーキ力発生器を形成している。作動モータ4からブレーキライニング14に至るまでの力伝達経路の別のエレメントはブレーキ力変換器を形成している。この背景の前では、有利な構成によるブレーキ圧着装置1が次の機能を有している。
【0026】
ブレーキアクチュエータ2の解除位置では、蓄力ばね30が緊縮されている。両リレー40,42は、図1に示した切換位置に位置している。この切換位置では、ロック装置32が安全ループ36に電気的に接続されている。この安全ループ36は通常運転中に通電されているので、ロック装置32は、ロックされた位置に位置している。この場合、緊縮された蓄力ばね30のばね力はロック装置32によって支持することができる。
【0027】
解除位置から常用ブレーキ位置への移行時には、調整装置16がそのインタフェース72を介してブレーキ要求信号を獲得する。次いで、作動モータ4が出力部分22を介して駆動され、ブレーキスピンドル6が回転させられる。これによって、ナット/スピンドル構成ユニット8のナット10がブレーキスピンドル6に沿ってねじられ、ブレーキキャリパレバー12が拡開される。蓄力ばね30は常用ブレーキ力の発生時には関与しておらず、緊縮された状態のままである。なぜならば、蓄力ばね30は、引き続き通電されているロック装置32によってロックされているからである。
【0028】
レール車両の緊急打撃ボタンまたは緊急ブレーキレバーの操作時には、安全ループ36に安全ブレーキ要求信号が発生させられる。この安全ブレーキ要求信号は、有利には、安全ループ36の無通電回路もしくは死回路によって形成される。一方のまたは両方の制御・監視装置48,54によって、ブレーキ圧着装置1が、たとえばブレーキ力・時間経過につき進行する制動の故障なしであることが確認されると、両リレー40,42が切り換えられ、これによって、ロック装置32が電圧源60によって通電される。したがって、ロック装置32は、安全ループ36に供給された安全ブレーキ要求信号にもかかわらずロックされたままであり、蓄力ばね30は弛緩され得ない。したがって、安全ループ36の無通電回路によって形成された安全ブレーキ要求信号が、ロック装置32の、制御・監視装置に48,54により形成された電流供給によって上書きされる。同時に、安全ループ36を介して制御入口側で無通電状態にもたらされた両制御・監視装置48,54によって常用ブレーキが生ぜしめられる。この常用ブレーキ時には、作動モータ4によって、スキッドコントロールされたブレーキ力および/または荷重修正されたブレーキ力がブレーキライニング14に発生させられる。両制御・監視装置48,54の一方が故障している事例では、この制御・監視装置の機能はその都度他方の制御・監視装置によって引き受けることができる。特に両リレー40,42は、一方のリレー40,42の故障時にその都度他方のリレー42,40がなおロック装置32と電圧源60との間の電気的な接続のために働くことができるようにも切り換えられている。
【0029】
しかし、一方のまたは両方の制御・監視装置48,54によってブレーキ圧着装置1に故障が検出されると、両リレー40,42は制御・監視装置48,54から切換信号を獲得せず、図1に示した一貫した接続位置にとどまる。緊急打撃ボタンの操作によって無通電状態に切り換えられた安全ループ36に基づき、ロック装置32にも、もはや電流が供給されないので、ロック装置32が蓄力ばね30をロック解除する。この場合、蓄力ブレーキユニットによる制動はスキッドコントロールおよび荷重修正なしに行われる。
【0030】
図2には、本発明によるブレーキ圧着装置1の別の構成によるロック装置80が示してある。ブレーキ圧着装置1の残りの構成要素は、前述した説明と同一であるかまたは前述した説明に類似している。以下の記載はロック装置80の構造に該当している。
【0031】
ブレーキアクチュエータ2のアクチュエータハウジング82内には環状室84が形成されている。この環状室84内には、ロックナット86に滑りクラッチ88によって駆動結合された傘歯車90が配置されている。ロックナット86は非自縛式のねじ山92によって、ブレーキスピンドル6の方向に摺動可能なスライドスリーブ94に対して回転可能である。このスライドスリーブ94には蓄力ばね30が支持されている。スライドスリーブ94の並進的な走出運動はブレーキ圧着方向でのブレーキキャリパレバー12の旋回を生ぜしめる。ロック装置80はハウジング96を有している。このハウジング96は環状室84の半径方向の開口にフランジ結合されている。さらに、ロック装置80は軸98を有している。この軸98の半径方向内側の端部には傘歯車100が配置されており、反対の側に位置する半径方向外側の端部には円筒状のはずみ板102が配置されている。傘歯車100は傘歯車90の歯列に噛み合っていて、この傘歯車90と共に傘歯車伝動装置を形成している。この傘歯車伝動装置は、有利には、比較的高い伝達比を有している。軸98はロック装置80のハウジング96内に溝玉軸受け104によって回転可能に支承されている。この場合、軸98はブレーキスピンドル6に対して垂直に配置されている。
【0032】
はずみ板102は、ブレーキスピンドル6に向けられた端面にリング108のための環状切欠き106を有している。リング108は軸98に対して同軸的に配置されていて、軸方向に延びるピン110に沿って摺動可能に取り付けられている。これによって、このピン110ははずみ板102に相対回動不能に結合されている。さらに、リング108は、はずみ板102から離れる方向に向けられた端面に半径方向外側の歯付きリム112を有している。この歯付きリム112は、ロック装置80のハウジング96に支持された別の歯付きリム114に向かい合って位置していて、圧縮ばね116の作用によってハウジング96から離れる方向に押し退けられている。さらに、リング108には、ロック装置80のハウジング96内に軸方向で連続して配置された複数、有利には2つのソレノイドコイル118,120が向かい合って位置している。両ソレノイドコイル118,120は電気的な接続部122によって個々に通電可能である。リング108と、両歯付きリム112,114と、両ソレノイドコイル118,120とは、一緒にソレノイド噛合いブレーキ124を形成している。
【0033】
少なくとも1つのソレノイドコイル118,120の通電時には、磁気的な引寄せ力が発生させられる。この引寄せ力はリング108を圧縮ばね116の作用に抗してピン110に沿って軸方向でソレノイドコイル118,120に向かって運動させる。これによって、リング108の歯付きリム112が、ロック装置80のハウジング96に保持された歯付きリム114に噛み合い、したがって、この歯付きリム114に相対回動不能に結合される。この場合、蓄力ばね30からスライドスリーブ94に作用する、ロックナット86と傘歯車90とを介してロック装置80に導入されるトルクはロック装置80のハウジング96に支持され得る。この場合、力伝達経路は傘歯車100と、軸98と、はずみ板102とを通って延びている。ソレノイドコイル118,120は磁気的に同じ方向に作用し、ソレノイド噛合いブレーキ124を閉鎖した状態に保持するためには、ただ1つのソレノイドコイル118,120の磁力で十分となるように設計されている。
【0034】
リング108から遠くに離されて位置するソレノイドコイル120は接続部122を介して、図1に示した制御・監視装置48,54に導電的に接続されていて、ここから電流を獲得するのに対して、リング108の近くに設置されたソレノイドコイル118は安全ループ36に接続されている。択一的には、逆の対応配置も可能である。これは、ソレノイドコイル118が安全ループ36の無通電回路の事例で安全ブレーキ時に電流を獲得せず、したがって、ソレノイド噛合いブレーキ124をロックするための磁力を発生させないことを意味している。しかし、損傷なしのブレーキ圧着装置1では、無通電回路によって発生させられた安全ブレーキ要求信号は、他方のソレノイドコイル120が制御・監視装置48,54によって引き続き電流下に置かれたままとなることによって上書きされる。この場合、これによって形成された磁力は、ソレノイド噛合いブレーキ124ひいてはロック装置80を引き続きロックした状態に保持するのに十分であるので、蓄力ばね30は弛緩され得ない。この場合、この事例では、安全ブレーキ力は常用ブレーキのように、調整装置16によって調整された作動モータ4によって発生させられる。
【0035】
付加的または択一的には、損傷なしのブレーキ圧着装置1では、ソレノイド噛合いブレーキ124の少なくとも一方のソレノイドコイルが制御・監視装置48,54によって通電されるかまたは他方のソレノイドコイルが駐車ブレーキ要求信号の付与時に無通電状態に切り換えられる場合に制御・監視装置48,54によって通電された状態のままとなる。この場合、駐車ブレーキ力は、この事例でも常用ブレーキのように、調整装置16によって調整された作動モータ4によって発生させられる。
【0036】
損失出力の減少を達成するためには、制御・監視装置48,54によって制御されるソレノイドコイル120が保持電流によって運転される。この保持電流は、ソレノイド噛合いブレーキ124を閉鎖した状態に保持するのにまさに十分な大きさである。これによって、電流消費だけでなく、ブレーキ圧着装置1の内部の加熱も低減される。
【0037】
しかし、ブレーキ圧着装置1が故障を有している事例では、ソレノイドコイル120も無通電状態に切り換えられるので、リング108の歯付きリム112が圧縮ばね116の作用によって、ロック装置80のハウジング96に保持された歯付きリム114から噛合い解除され、したがって、傘歯車90が傘歯車100と、軸98と、はずみ板102と一緒にロック装置80のハウジング96に対して自由に回転することができる。したがって、ロックナット86が非自縛式のねじ山92に沿ってスライドスリーブ94に対して回転することができる。このスライドスリーブ94は蓄力ばね30によってブレーキ圧着位置に押し退けられる。前述した構成のように、蓄力ばね30によって生ぜしめられた安全ブレーキはスキッドコントロールおよび荷重修正なしに行われる。
【0038】
はずみ板102と、リング108と、軸98と、傘歯車100とは一緒に、ブレーキスピンドル6に対して垂直に回転可能なかつ滑りクラッチ88に対してロックナット86とは反対の側に配置されたはずみ質量体126を形成している。この場合、このはずみ質量体126の質量慣性モーメントにおけるはずみ板102の割合はその半径に基づき最大に設定されている。ブレーキ圧着運動の間、ロックナット86の回転が傘歯車伝動装置90,100を介して、はずみ質量体126の、より高い回転数を伴って行われる回転に変化されるので、弛緩される蓄力ばね30の位置エネルギの大部分が回転エネルギに変換される。
【0039】
ブレーキ位置への到達によって、ロックナット86の回転が停止する。このロックナット86と傘歯車90との間の滑りクラッチ88は、傘歯車90の端面歯列128とロックナット86との間で行われ得る相対回転の上限トルクが、はずみ質量体126の質量慣性モーメントと、ブレーキ当付けストロークの通過により存在する、ブレーキ終端位置への遅れとの積に基づくトルクによって上回られるように設計されているので、はずみ質量体126はブレーキ終端位置への到達後にまず引き続き回転することができ、主として、傘歯車90の端面歯列128とロックナット86との間で行われる摩擦によってゆっくりと休止状態にもたらされる。これによって、はずみ質量体126に蓄えられた回転エネルギの減少を徐々に生ぜしめることができる。
【0040】
駐車ブレーキまたはパーキングブレーキを蓄力ブレーキユニットによって入力ためには、ロック装置80を解除するために、ソレノイドコイル118,120が全て適切な手段によって無通電状態に切り換えられる。択一的には、一方のまたは両方のソレノイドコイル118,120への電流流れ経路の逆転によって、磁力の方向を反転することができ、これによって、ソレノイド噛合いブレーキ124を開放することができる。さらに、別のソレノイドコイルが使用されてよい。このソレノイドコイルは、パーキングブレーキに対応配置された制御線路を介して直接通電可能であり、両ソレノイドコイル118,120の磁力に抗して作用する磁力を発生させる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明によるブレーキ圧着装置の有利な構成を極めて概略的に示す図である。
【図2】 ブレーキ圧着装置の別の構成によるロック装置の断面図である。
【符号の説明】
1 ブレーキ圧着装置、2 ブレーキアクチュエータ、4 作動モータ、6 ブレーキスピンドル、8 ナット/スピンドル構成ユニット、10 ナット、12 ブレーキキャリパレバー、14 ブレーキライニング、16 調整装置、18 信号線路、20 力センサ、22 出力部分、24 電流センサ、26 信号線路、28 回転数センサ、30 蓄力ばね、32 ロック装置、34 線路、36 安全ループ、38 切換装置、40 リレー、42 リレー、44 制御入口、46 制御線路、48 制御・監視装置、50 制御入口、52 制御線路、54 制御・監視装置、56 出力入口、58 出力入口、60 電圧源、62 出力入口、64 出口、66 出力入口、68 出口、70 線路、72 インタフェース、74 力センサ、76 信号線路、78 ロックピストン、80 ロック装置、82 アクチュエータハウジング、84 環状室、86 ロックナット、88 滑りクラッチ、90 傘歯車、92 ねじ山、94 スライドスリーブ、96 ハウジング、98 軸、100 傘歯車、102 はずみ板、104 溝玉軸受け、106 環状切欠き、108 リング、110 ピン、112 歯付きリム、114 歯付きリム、116 圧縮ばね、118 ソレノイドコイル、120 ソレノイドコイル、122 接続部、124 ソレノイド噛合いブレーキ、126 はずみ質量体、128 端面歯列
Claims (12)
- 特にレール車両ブレーキに用いられる電気機械式のブレーキ圧着装置であって、
a)荷重修正されたブレーキ力および/またはスキッドコントロールされたブレーキ力を発生させるための常用ブレーキユニット(4,6)と、
b)ブレーキの圧着のためのエネルギを蓄えかつ放出するためのエネルギ蓄え器(30)を備えた蓄力ブレーキユニットと、
c)エネルギ蓄え器(30)のためのロック解除可能なロック装置(32;80)と
が設けられている形式のものにおいて、
当該ブレーキ圧着装置(1)のブレーキ機能を監視するための少なくとも1つの制御・監視装置(48,54)が設けられており、該制御・監視装置(48,54)によって、損傷なしの当該ブレーキ圧着装置(1)において、ロック装置(32;80)のロック保持のための信号が発生可能であり、安全ブレーキ事例および駐車ブレーキ事例でも常用ブレーキユニット(4,6)が、ブレーキの圧着のために作動可能であることを特徴とする、電気機械式のブレーキ圧着装置。 - 損傷なしの当該ブレーキ圧着装置(1)において、ロック保持のための信号が、常にロック装置(32;80)に供給されていて、場合によってロック装置(32;80)のロック解除のために発生させられる安全ブレーキ要求信号および/または駐車ブレーキ要求信号を上書きしている、請求項1記載のブレーキ圧着装置。
- 損傷なしの当該ブレーキ圧着装置(1)において、ロック装置(32)への安全ブレーキ要求信号および/または駐車ブレーキ要求信号の供給が、制御・監視装置(48,54)によって制御可能な切換装置(38)によって阻止可能であり、その代わりに、ロック保持のための信号が入力可能である、請求項1記載のブレーキ圧着装置。
- ロック装置(32)が、電磁式に操作可能に形成されていて、通電された状態でロック可能であると共に通電されていない状態でロック解除可能であり、安全ブレーキ要求信号が、レール車両の安全ループ(36)を介して入力可能な無通電状態によって形成されるようになっている、請求項2または3記載のブレーキ圧着装置。
- 切換装置(38)が、少なくとも1つのリレー(40,42)を有しており、該リレー(40,42)が、ロック装置(32)を安全ブレーキ要求信号に対してかつ損傷なしの当該ブレーキ圧着装置(1)において電圧源(60)に接続するようになっている、請求項3または4記載のブレーキ圧着装置。
- ロック装置(80)が、複数のロックエレメント(118,120)を有しており、該ロックエレメントのうち少なくとも1つのロックエレメント(120)が、ロック装置(80)のロック保持のために十分であり、損傷なしの当該ブレーキ圧着装置(1)において、制御・監視装置(48)から少なくとも1つのロックエレメント(120)にロック装置(80)のロック保持のための信号が出力可能である、請求項1から5までのいずれか1項記載のブレーキ圧着装置。
- ロック装置(80)が、電磁式に操作可能であり、ロックエレメントとして、ロック装置(80)をロックするかまたはロック解除する磁力を発生させるための複数のソレノイドコイル(118,120)を有しており、制御・監視装置(48)によって制御可能な少なくとも1つのソレノイドコイル(120)の磁力が、ロック装置(80)のロック保持のために十分である、請求項6記載のブレーキ圧着装置。
- 制御・監視装置(48)が、常用ブレーキユニット(4,6)によって発生させられたブレーキ力のスキッドコントロールおよび/または荷重修正のための調整装置(16)に組み込まれている、請求項1から7までのいずれか1項記載のブレーキ圧着装置。
- 前記ブレーキ力が、有利には、量および作用期間に関して制御・監視装置(48)によって常に監視されている、請求項8記載のブレーキ圧着装置。
- 調整装置(16)が、常用ブレーキユニット(4,6)によって発生させられたブレーキ力を推論することができる物理的な量を測定するためのセンサ、有利には力センサ(20)に接続されている、請求項9記載のブレーキ圧着装置。
- 少なくとも1つのセンサ(20)の出力信号が、同時に制御・監視装置(48)のための入力信号として、当該ブレーキ圧着装置(1)の適切な機能に対する基準を成している、請求項10記載のブレーキ圧着装置。
- 冗長的な別の制御・監視装置(54)が設けられている、請求項11記載のブレーキ圧着装置。
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