WO2000011369A1 - Federspeicherbremse - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a spring-loaded brake having a first housing part connected to a first brake shoe and a second housing part connected to a second brake shoe, and having an actuating device by means of which the first and second housing parts can be moved relative to one another.
- spring-loaded brakes are used, for example, to secure drive trains in order to prevent the machines connected to the drive trains from running uncontrolled and freely in the event of a malfunction.
- Spring-loaded brakes are used, in particular, on conveyor belts or chain conveyors, with which stucco material such as coal, stone or ore extracted underground is required over long transport distances. In these devices, spring-loaded brakes prevent the belt with the material lying thereon from running back unrestrainedly in the event of a drive failure or starting up due to its own dynamics.
- known spring-loaded brakes are equipped with an actuating device, which is generally designed as a spring assembly, by means of which the articulated brake shoes, each of which is covered with a brake lining, are automatically moved into the braking position when a counterforce is lost via the brake caliper arms.
- the counterforce by which the brake shoes are held in one position during trouble-free operation in which they have no braking effect, is generated in these known spring-loaded brakes by a ventilation device that works hydraulically or pneumatically. If the holding force generated by this ventilation device is omitted, the housing parts are brought against one another by the actuating device into the position in which the brake shoes develop their braking action without the need for additional external forces or control signals.
- a fluid-filled pressure cushion between the Actuating device and provide at least one of the housing parts.
- This pressure cushion is connected to a pressure accumulator in which fluid is stored under pressure. If the braking force in such a system decreases due to wear, the fluid cushion is filled up with pressurized fluid to such an extent that the reduction in the braking force caused by the wear is eliminated. In this way, the decrease in braking force that would otherwise be associated with brake wear is automatically compensated for and it is ensured that the same braking force is available in the event of a fault.
- the known spring-loaded brakes are equipped with an eccentric disc which is connected to one of the housing parts.
- a limit switch is provided on the other part of the housing, via which the energy supply of a motor is controlled, for example.
- the eccentric disc is set so that the limit switch is closed and the motor is supplied with energy when the spring-loaded brake is released, i.e. is ineffective. If the limit switch is not reached, the machine must not be started.
- DE 195 14 463 Cl discloses a brake caliper unit for disc brakes in vehicles, in particular rail vehicles, which includes one brake caliper arm directly and the other brake caliper arm via a transmission is connected to the housing.
- This known brake caliper unit also has the problem of recognizing the wear of the brake linings in good time and of preventing the brake from malfunctioning when the release position is insufficient.
- the object of the invention is to provide a spring brake of the type mentioned, in which the release path and wear can be safely monitored in a simple manner.
- Spring brake can be used to continuously monitor the relative position of the housing parts. In this way, information is always available from which, on the one hand, the ventilation path covered during each release process and, on the other hand, the current state of wear of the brake pads can be derived. This makes it possible to make a statement at any time about the release path, the state of wear and, with it, the functionality of the spring-loaded brake with little technical effort. The position of the brake shoes in the released state can thus be displayed with great reliability. The point in time at which it is actually necessary to change the brake pads can be determined with equally high precision.
- the measuring device provided according to the invention delivers a signal which is important for the assessment of the operating state. It can be concluded from the position of the brake caliper arms determined by the measuring device in the braking position whether the brake shoes of the brake are of sufficient strength.
- the measuring device can be arranged in a protected location without any problems in such a way that mechanical damage due to external forces is avoided.
- the measuring device comprises a measuring rod which can be actuated by the action of a magnetic field and which couples with the first of the housing parts and through a Magnetic field is movable, which generates a device connected to the second housing part, the magnetic field generating device and the measuring rod being movable relative to one another.
- the rod and the magnetic field generating device are used to detect the change in position and are robust, maintenance-free components which are less susceptible to malfunction and which can be safely arranged in the housing sections of the housing parts in a small space.
- the actual wear of the brake can be detected on the basis of the information obtained from the continuous monitoring of the relative position of the housing parts. In this way, the beginning and the end of the release path can be determined, which is covered each time the brake-released device for releasing the brake is started up. Because of the wear compensation, the braking force does not change, but the wear always results in a change in the position of the starting point of the ventilation path.
- a practical design of a spring-loaded brake according to the invention which operates with high operational reliability, is characterized in that the actuating device exerts an elastic force, which automatically brings the housing parts into a relative position in which the brake caliper arms with the brake shoes are in their braking position.
- a ventilation device is provided which, when the force is applied, brings the housing parts into a relative position against the force of the actuating device, in which the brake caliper arms with the brake shoes are ineffective.
- This ventilation device preferably works hydraulically or pneumatically, since in such a mode of operation large forces can be generated reliably, in particular underground, without the danger associated with the use of high electrical energies.
- a hydraulically or pneumatically operable ventilation device it can be controlled by means of a valve combination which has an inflow path for the inflow of pressurized fluid when a force is applied and an outflow path for the outflow of pressurized fluid.
- a throttle is arranged in the outflow path of the valve combination, the throttle effect of which can be changed.
- the time in which the pressure fluid escapes from the ventilation device when the pressure is released can be changed by suitably adjusting the throttle.
- a desired closing time for the spring-loaded brake can be set.
- a large throttling of the escaping pressure fluid increases the closing time, while a low throttling of the escaping air results in the brakes being closed quickly.
- a control device should preferably be provided which controls the valve combination as a function of control signals.
- a particularly compact design of a spring-loaded brake according to the invention results if the valve combination is carried by one of the housing parts.
- a further embodiment of the invention which decisively improves the availability and operational safety of a spring-loaded brake according to the invention, is characterized in that an evaluation device is present which evaluates measurement signals supplied by the measuring device.
- This evaluation device can be used to continuously check the functionality of the spring-loaded brake.
- the wear state of the brake can be determined automatically with the evaluation device.
- the evaluation device uses the measured values which are continuously made available by the measuring device.
- the measurement signals provide information about the state of wear of the brake linings when the evaluation device determines the distance covered between a start and an end position of the housing parts during a braking or release process of the spring-loaded brake. The longer this path, the further the wear on the pads has progressed.
- the evaluation device determines the time that the housing parts need during a braking or release process in order to get from their start to their end position. The Length of the time interval from the start of the opening or closing of the
- Spring brake breaks away, gives a direct indication of the condition of the entire brake.
- a defect in the ventilation device must be assumed if the ventilation device requires more time for ventilation than a maximum permissible duration.
- a defect in the actuating device can also be assumed if the automatic closing of the brake has not taken place within a certain time. It is consequently favorable if the evaluation device compares the result of the respective evaluation with a target value assigned to this result and emits a signal depending on the result of the comparison.
- the evaluation device only emits a signal indicating a fault when the result of the evaluation takes into account a tolerance range of deviates from the target value assigned to this result.
- a simple check of the operating and wear status of a spring-loaded brake according to the invention can be made possible in that the evaluation device is coupled to a display device which emits an optical or acoustic signal depending on the signal emitted by the evaluation device.
- a display device which emits an optical or acoustic signal depending on the signal emitted by the evaluation device.
- the evaluation device being carried by one of the housing parts, a compact structural unit is made available which only has to be connected to a few, insensitive supply and possibly signal transmission lines. The latter applies in particular if the valve combination for controlling the ventilation device is also arranged on a housing part.
- the closing behavior of a spring-loaded brake according to the invention can be determined in a simple manner in that, in the presence of a control device, a valve combination and an evaluation device, the control device controls the valve combination as a function of signals from the evaluation device.
- the ventilation device can be brought from a first into a second operating state by means of an actuating device that can be actuated independently of the control device.
- an actuating device can, for example, actuate a slide, in one position of which pressure fluid escapes from the ventilation device, while in its other position, pressure fluid flows into the ventilation device.
- the manually operated device enables the brake to be opened and closed independently of signals from the control device during maintenance work.
- the closing and / or release behavior of a brake according to the invention can be set with the actuating device operating independently of the control device.
- the evaluation device in the case of a manually created opening, determines the expansion of the ventilation device which takes place thereon Saves the time as the setpoint, which must be observed for all subsequent closing operations until a new setpoint is specified.
- the unit formed from the measuring device, the evaluation device and the control device operates in the manner of a learning system, which can be adapted to a wide variety of braking tasks with the greatest possible flexibility.
- a further improvement in the operational safety and the behavior of a spring-loaded brake according to the invention in the event of a fault can be achieved in that a pressure monitoring device is provided which monitors the pressure of the pressure fluid which is contained in a supply line which supplies the ventilation device with pressure fluid. In the event of a pressure loss, there is one
- Pressure monitoring device from an alarm signal which prevents, for example, that an attempt is made to release the spring brake with insufficient pressure of the pressure medium.
- An embodiment of the invention which is particularly important in practice is characterized in that the evaluation device comprises a signal transmitter whose signal sets an initial state.
- the possibility of setting an initial state as a function of a corresponding signal is important, for example, if the state of the spring-loaded brake has been newly set up after maintenance work and, as a result, the reference points of the variables monitored by the measuring device have changed.
- the evaluation device comprises a switch which can be actuated in a contactless manner and which, when actuated, generates the relevant signal for setting the initial state.
- a switch makes it possible in a simple manner to prevent unauthorized interference by installing it in a concealed manner in a housing of the evaluation device and triggering it by means of an actuation force acting in a contactless manner from outside.
- the switch comprises a magnetically sensitive switching element.
- Figure 1 shows a spring brake in a side view.
- FIG. 2 shows the spring-loaded brake according to FIG. 1 in a fragmentary, longitudinal section
- FIG. 3 shows an embodiment of the spring-loaded brake according to FIG. 1 in a longitudinal section
- Fig. 4 shows a valve combination used in a spring-loaded brake according to Fig. 3 in a schematic representation.
- the spring-loaded brake 1 and 100 shown in the figures each have a first housing part 2, which has a ventilation space 3 arranged coaxially to the longitudinal axis L of the housing part 2 and a cylinder opening 4 adjoining it, likewise arranged coaxially to the longitudinal axis L. Its diameter is smaller than the diameter of the air space 3.
- a likewise cylindrical chamber 5 is formed in the housing part 2, which extends axially parallel to the longitudinal axis L of the housing part 2.
- the chamber 5 is connected to the air space 3 via an opening 6 positioned coaxially to the longitudinal axis L2 of the chamber 5.
- a pressure supply line 3a opens into the air space 3 adjacent to the opening 6.
- the pressure supply line 3 a is connected to a pressure generating device, not shown, with which compressed air can be pressed into the air space 3 to release the spring brake 1 or 100.
- a ventilation device is formed with which the spring-loaded brake 1 or 100 can be brought from its closed position into an open position.
- a measuring rod 7 is arranged coaxially to the longitudinal axis L2 of the chamber 5 and is firmly clamped in the housing part 2 at the end 8 of the chamber 5 opposite the opening 6.
- the measuring rod 7 comprises a plurality of contacts, not shown in detail, which are arranged one behind the other in the longitudinal direction of the rod and which are switched under the action of a magnetic field.
- the length of the measuring rod 7 is dimensioned such that its end assigned to the air space 3 is positioned at the air space-side exit of the opening 6.
- the measuring rod 7 is guided through the opening 9 of a magnetic field generating device 10 which is slidably mounted in the chamber 5.
- the magnetic field generating device 10 is connected via a sleeve-shaped connecting member 11 surrounding the measuring rod 7 in the direction of the air space 3 to a piston 12 which can be displaced coaxially to the longitudinal axis L within the air space 3.
- the piston 12 is seated over a sleeve-shaped, displaceably in the cylinder opening 4
- Piston tube section 13 part of a second housing part 14 of the spring brake 1,100 Piston tube section 13 part of a second housing part 14 of the spring brake 1,100.
- the housing parts 2 and 14 are in this way guided coaxially to the longitudinal axis L and movable relative to each other.
- the measuring rod 7 and the magnetic field generating device 10 are parts of a measured value detection device, which also includes an evaluation and display device, not shown in the example of FIGS. 1 and 2.
- the measured value detection device detects the change in the switching state of the contacts of the measuring rod 7 which results from a movement of the magnetic field generating device 10 relative to the measuring rod 7 and determines therefrom the one corresponding to the change in the relative position of the housing parts 2, 14 and covered by the measuring rod 7 relative to the magnetic field generating device 10 Path.
- the advantage of the coaxial or axially parallel arrangement of the housing parts 2, 14, the chamber 5 and the measuring rod 7 is that a compact design of the spring-loaded brake 1,100 can be achieved in this way, which at the same time provides optimal protection of the individual components against damage from the outside.
- the piston tube section 13 of the housing part 14 is connected at its end facing away from the piston 12 to a valve and line block 15 and surrounds a spring guide pin 16 seated therein and axially displaceably mounted, which is also arranged coaxially to the longitudinal axis L of the housing parts 2, 14.
- the guide pin 16 has a head section 16a assigned to the valve and line block 15, the diameter of which corresponds to the inside diameter of the piston tube section 13.
- the rod section 16a is adjoined by a rod-shaped, longer section 16b, the end of which is remote from the head section 16a and is displaceably mounted in a sleeve 17 of the first housing part 2.
- the rod-shaped section 16b of the spring guide pin 16 forms the guide for a plate spring assembly 18 which represents an actuating device and which is stretched between the sleeve 17 and the head section 16a of the spring guide pin 16.
- a fluid cushion 19 is enclosed between the valve and line block 15 and the end face of the head 16a of the spring guide pin 16 assigned to it, which is connected to a pressure accumulator 21 via a central line 20 of the valve and line block 15.
- An incompressible fluid for example an oil, is stored in the pressure accumulator 21 under pressure.
- Check valve 22 opens the beginning or the end of a bypass line 23 in the central line 20.
- the check valve 22 can be bypassed to the fluid cushion 17 by actuating the ventilation device in the Push back accumulator 21.
- a pivot pin 25 is formed on the outside of the first housing part 2 and forms the pivot axis for a first brake caliper arm 26.
- a pivot pin 27 is formed on the second housing part 14, on which a second brake caliper arm 28 is pivotably mounted.
- the brake caliper arms 26, 28 are also connected to one another in an articulated manner via a joint member 29 such that moving the housing parts 2, 14 into one another causes the brake pads 30, 31 carried by the brake caliper arms 26, 28 to pivot apart, while the housing parts 2, 14 move apart the brake caliper arms 26, 28 are brought into their braking position.
- the air space 3 is pressurized with compressed air used as pressure fluid via the pressure supply line 3a.
- the piston 12 is moved into the position shown in FIG. 2, so that the housing part 14 and the housing part 2 are moved into one another.
- the starting and ending point of the ventilation path is determined via the evaluation device on the basis of the measuring signal resulting from the movement of the magnetic field generating device 10 relative to the measuring rod 7. Are these If points are shifted outside of a maximum permissible range in relation to their position when the brake pads 30, 31 are new, the evaluation device outputs a warning signal via its display device.
- the fluid cushion is filled up by means of fluid flowing through the central line 20. In this way, the wear of the brake pads 30, 31 is automatically compensated.
- the spring-loaded brake 100 shown in FIG. 3 basically works like that shown in FIGS. 1 and 2. In addition, however, it has the following features and functions:
- the housing part 2 of the spring brake 100 carries on its upper side a valve combination 101 and an evaluation device 102, which comprises a control device.
- the valve combination 101 is designed in the manner of a 3/2-way valve and has a connection A to which the compressed air connection 3 a of the air space 3 Spring brake 100 is connected, a compressed air connection P and an outflow outlet R.
- the valve combination 101 itself is formed by a main valve 104, which is pilot-controlled by means of a pilot valve 103, and a controllable throttle check valve 105.
- the throttle check valve 105 is connected between the connection A of the valve combination 101 and the third connection A 1 of the main valve 104 in addition to the compressed air connection P and the outflow outlet R.
- Both the pilot valve 103 and the throttle check valve 105 are connected via control lines (not shown) to the control outputs of the control device of the evaluation device 102 which are respectively assigned to them and also not shown.
- the pilot valve 103 has an electromagnetically actuable actuator, not shown in detail, which, when electrically excited, shifts a valve spool, also not shown in detail, in such a way that the inflow path of a working piston, also not shown in detail, is released.
- a valve spool also not shown in detail
- the compressed air connection P of the valve combination 101 is connected to its connection A.
- the electro-magnetic actuator becomes ineffective, so that the inflow path of the working piston is closed and the working piston is relieved of compressed air.
- the working piston is brought into its rest position by a return spring 106, in which the connection A of the valve combination 101 is connected to its outflow outlet R.
- valve slide not shown, can be operated manually in addition to the actuation by the pilot valve 103 an actuating device 108 can be moved into its working positions.
- the actuating device 108 goes over the electro-magnetic pilot control of the pilot valve 103, so that the valve combination 101 can be operated manually in its full range of functions.
- the throttle check valve 105 comprises three parallel through-channels 105a, 105b, 105c, via which the connection A 'of the main valve 104 is connected to the connection A of the valve combination 101.
- a check valve 109 is arranged in the first passage 105a, which is opened when compressed air flows in the direction of the outlet A.
- a throttle 110, 111 is located in each of the second and third through-channels 105b, 105c.
- the throttling effect of the throttle 111 can be changed by changing its free flow cross section by means of an actuator (not shown here). If necessary, the actuator of the throttle 111 is also connected to the control device of the evaluation device 102 for this purpose.
- the throttle effect of the throttle 110 has been fixed invariably during manufacture.
- the pressure of the compressed air present in the compressed air connection P is monitored by a pressure monitoring device 112.
- a pressure monitoring device 112. This includes a switch, not shown in detail, which is in an open state at a sufficiently high pressure. If the pressure in the compressed air connection P falls below a minimum value, the switch closes and the pressure monitoring device 112 emits an alarm signal to the evaluation device 102 and / or to a control center (not shown).
- the evaluation device 102 is equipped with a switch 113.
- the switch 113 is concealed from the outside in the housing of the evaluation device 102.
- the switch 113 can be brought into a switching state by a magnet arranged on the outside of the housing of the evaluation device 102, in which it emits a signal for setting the initial conditions, from which the evaluation device 102 subsequently proceeds.
- the spring-loaded brake 100 is manually moved into the braking position and the then measured relative position of the housing parts 2, 14 is stored as a reference variable for further evaluation.
- a suitably strong magnet is placed on the outside of the evaluation device 102, so that the switch 113 closes. Closing the switch 113 gives a signal, which causes the evaluation device 102, the current relative Store the position of the housing parts 2, 14 as an initial state, from which the measurements and evaluations are carried out during the further operation of the spring-loaded brake 100.
- the initial conditions are only set when the evaluation device 102 determines, by comparing the current relative position of the housing parts 2, 14 with a minimum value stored in it, that the wear limit has not yet been reached and proper operation of the spring-loaded brake 100 is still possible.
- Adjusting screws 114, 115 are provided for setting the limitation of the path covered during a ventilation process. In the release position, the adjusting screws 114, 115 center the position of the brake shoes 30, 31 with respect to the brake disc and ensure an optimal distance between the brake shoes 30, 31 and the brake disc.
- the main valve 104 is actuated in the manner described via the pilot valve 103, so that compressed air flows unhindered from the compressed air connection P via the open check valve 109 of the throttle check valve 105 to port A of the valve combination 101 and from there into the air space 3.
- the pilot valve 103 is switched off and the connection between the connection A and the outflow outlet R of the valve combination 101 is made by the main valve 104 in the manner described, the check valve 109 blocks.
- the volume flow rate of the air flowing out of the air space 3 is thus only determined by chokes 110 and 111.
- the established opening the throttle 110 ensures that the spring-loaded brake 100 is also closed when the adjustable throttle 111 is completely closed due to a defect or an incorrect setting.
- the duration of the closing process can be shortened (large flow cross section of the throttle 111) or extended (small flow cross section of the throttle 111).
- the evaluation device 102 is part of a measurement value detection device which also includes the measuring rod 7, the magnetic field generating device 10 and a display device (not shown) which emits optical or acoustic signals as a function of signals from the evaluation device.
- the evaluation device 102 detects the change in the switching state of the contacts of the measuring rod 7 that occurs when the magnetic field generating device 10 moves relative to the measuring rod 7 and determines from this the measuring rod 7 that corresponds to the change in the relative position of the housing parts 2, 14 relative to the magnetic field generating device 10 distance traveled.
- the time required for the relative change in position of the housing parts 2, 14 between the start and end position of a braking or release process is recorded in the evaluation device 102. This takes place in that the evaluation device 102 detects the time which elapses until, starting from the contact of the measuring rod 7 assigned to the starting position, the contact is reached which is assigned to the end position.
- Setpoints associated with the ascertained variables “path” or “time” are stored in a memory (not shown) of the evaluation device 102, with which the ascertained values Variables are compared by the evaluation device 102. At the same time, tolerance ranges assigned to the individual target values are stored in the evaluation device 102.
- the evaluation device 102 compares the path determined during an air stroke or a closing operation of the spring-loaded brake 1, taking into account the respective tolerance range, with the assigned target value. If it turns out that the ventilation stroke is too small to ensure that the brake is safely lifted off the brake disk, the evaluation device 102 emits a corresponding signal to the display device (not shown). This then generates an optical and / or acoustic warning signal assigned to the respective fault. However, if the path covered during the ventilation process is too large, this indicates an incorrect setting of the limitation of the ventilation path and a corresponding warning signal is again emitted by the display device. If, on the other hand, it is determined during a braking operation that the braking end position reached falls below a minimum value, a warning signal is also issued.
- the comparison of the time elapsing during an actuation process of the ventilation device with the assigned setpoints, which are expanded by the respective tolerance range, also enables the function of the spring-loaded brake 100 as a whole to be checked.
- the fact that too long a time is required for the ventilation process indicates that the compressed air supply is inadequate, which is caused, for example, by the compressed air pressure being too low, leaks in the Device or increased friction can be caused due to wear or contamination.
- the time required for the closing process provides information about the functionality of the actuating device, which causes the parking brake 100 to be closed when the air space 3 is relieved of compressed air.
- the evaluation device 102 can also determine the time between the start of a manually triggered closing process and the end thereof and determine a preset time from the corresponding values, which must be adhered to in the subsequent closing processes.
- the main valve 104 is brought manually into the venting position by the actuating device 108, in which compressed air flows from the air space 3 to the outflow outlet R of the valve combination 101.
- the adjustable throttle 111 is set so that the desired closing time is reached.
- the evaluation device 102 begins to record the time which elapses until a defined, always the same section of the path covered by the housing parts 2, 14 when the spring-loaded brake 100 is closed has been completed . From the time required for this specific, defined path section, the total time is extrapolated, which must be achieved under normal conditions for the closing of the spring brake 100 under the specified outflow conditions. The predetermined time determined in this way forms the target value for the further closing operations of the spring-loaded brake 100. By measuring the time required for a certain fixed window of the path covered during the closing process, the respective default time can be determined independently of the path actually required in each case.
- Throttle check valve 105a, 105b, 105c through channels
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Federspeicherbremse mit einem ersten mit einem ersten Bremszangenarm (26) verbundenen Gehäuseteil (2) und einem mit einem zweiten Bremszangenarm (28) verbundenen zweiten Gehäuseteil (14) und mit einer Betätigungseinrichtung (18), mittels der das erste und das zweite Gehäuseteil (2, 14) relativ zueinander bewegbar sind. Bei einer solchen Federspeicherbremse kann der Lüftweg und der Verschleiß auf einfache Weise und sicher dadurch überwacht werden, daß eine Meßeinrichtung (7, 10) vorgesehen ist, welche kontinuierlich die Veränderung der relativen Lage der Gehäuseteile (2, 14) überwacht.
Description
Federspeicherbremse
Die Erfindung betrifft eine Federspeicherbremse mit einem ersten mit einer ersten Bremsbacke verbundenen Gehäuseteil und einem zweiten mit einer zweiten Bremsbacke verbundenen Gehäuseteil und mit einer Betätigungseinrichtung, mittels der das erste und das zweite Gehäuseteil relativ zueinander bewegbar sind. Derartige Federspeicherbremsen werden beispielsweise zur Sicherung von Antriebssträngen eingesetzt, um zu verhindern, daß im Fall einer Betriebsstörung die an die Antriebsstränge angeschlossenen Maschinen unkontrolliert und frei laufen. So werden Federspeicherbremsen insbesondere an Förderbändern oder Kettenförderern eingesetzt, mit denen unter Tage gewonnenes stuckiges Gut, wie Kohle, Gestein oder Erz, über lange Transportstrecken gefordert wird. Bei diesen Vorrichtungen verhindern Federspeicherbremsen, daß bei einem Ausfall des Antriebs das Band mit dem darauf liegenden Gut ungebremst die Förderstrecke zurückläuft bzw. durch Eigendynamik anläuft.
Zu diesem Zweck sind bekannte Federspeicherbremsen mit einer in der Regel als Federpaket ausgebildeten Betatigungseinrichtung ausgestattet, durch welche die jeweils mit einem Bremsbelag belegten gelenkig gelagerten Bremsbacken beim Wegfall einer Gegenkraft über die Bremszangenarme selbsttätig in die Bremsstellung bewegt werden. Die Gegenkraft, durch welche die Bremsbacken im störungsfreien Betrieb in einer Stellung gehalten werden,
in der sie keine Bremswirkung ausüben, wird bei diesen bekannten Federspeicherbremsen durch eine Lüfteinrichtung erzeugt, die hydraulisch oder pneumatisch arbeitet. Beim Wegfall der durch diese Lüfteinrichtung erzeugten Haltekraft werden die Gehäuseteile durch die Betätigungseinrichtung gegeneinander in die Stellung gebracht, in der die Bremsbacken ihre Bremswirkung entfalten, ohne daß es dazu zusätzlicher äußerer Kräfte oder Steuersignale bedarf.
Der Vorteil der bekannten Federspeicherbremsen besteht in dem voranstehend erläuterten "Fail-Safe-Verhalten", durch welches sichergestellt ist, daß eine Bremsung auch dann stets sicher stattfindet, wenn keine äußeren Energien zur Erzeugung der Bremskraft mehr zur Verfügung stehen. Problematisch ist jedoch, daß die Bremsbeläge der Bremsbacken einem Verschleiß unterworfen sind. Dieser Verschleiß ist abhängig von der Häufigkeit der Bremsvorgänge, der Bremszeit und der Größe der jeweils wirkenden Bremskraft. Mit zunehmendem Verschleiß der Bremsbeläge verlängert sich der Weg, über den die Gehäuseteile gegeneinander bewegt werden müssen, um die Bremsstellung zu erreichen. Dies hat zur Folge, daß bei Verwendung eines Federpaketes die Bremskraft der Bremseinrichtung mit zunehmendem Verschleiß ebenfalls abnimmt. Aus diesem Grund ist es erforderlich, den Verschleiß der Bremsbeläge zu überwachen und das Federpaket nachzuspannen. Wird ein übermäßiger Verschleiß festgestellt, so wird die Verbindung zwischen den Gehäuseteilen und dem Federpaket so nachgestellt, daß die Bremskraft im maximal zulässigen Grenzwert liegt.
Um eine manuelle Nachstellung zu vermeiden, ist es bekannt, ein fluidgefülltes Druckpolster zwischen der
Betatigungseinrichtung und mindestens eines der Gehauseteile vorzusehen. Dieses Druckpolster ist an einen Druckspeicher angeschlossen, in dem Fluid unter Druck gespeichert ist. Läßt bei einem solchen System die Bremskraft aufgrund von Verschleiß nach, so wird das Fluidpolster mit druckbeaufschlagtem Fluid so weit aufgefüllt, daß die durch den Verschleiß bedingte Verringerung der Bremskraft aufgehoben wird. Auf diese Weise wird die andernfalls mit dem Bremsenverschleiß einhergehende Abnahme der Bremskraft selbsttätig ausgeglichen und sichergestellt, daß gleichmaßig dieselbe Bremskraft im Fall einer Störung zur Verfugung steht.
Um eine Uberhitzung der Bremsscheiben aufgrund von auf ihnen wahrend des Betrieb des Antriebs schleifenden oder aufliegenden Bremsbelagen und damit einhergehend die Gefahr der Entstehung von Branden zu vermeiden, ist es erforderlich, den Luftweg der Bremsbelage zu überwachen, so daß ein Anlaufen der Maschine bei unzureichend gelüfteter Bremse verhindert werden kann. Zu diesem Zweck sind die bekannten Federspeicherbremsen mit einer Exzenterscheibe ausgestattet, die mit einem der Gehauseteile verbunden ist. Am anderen Gehauseteil ist ein Endschalter vorgesehen, über den beispielsweise die Energieversorgung eines Motors gesteuert wird. Die Exzenterscheibe wird dabei so eingestellt, daß der Endschalter geschlossen ist und der Motor mit Energie versorgt wird, wenn die Federspeicherbremse gelüftet, d.h. unwirksam, ist. W rd der Endschalter nicht erreicht, muß das Anlaufen der Maschine unterbunden werden.
Diese Kombination von Endschalter und Exzenterscheibe ermöglicht zwar mit einfachen, robusten Mitteln die Steuerung eines Motors. Es ist jedoch unmöglich, auf
diese Weise den Verschleiß der Federspeicherbremse verläßlich so zu kontrollieren, daß man einerseits stets rechtzeitig ein Signal für die Notwendigkeit des Auswechseins der Bremsbeläge erhält, andererseits die Bremsbeläge auch optimal lange nutzen kann. Darüber hinaus erweisen sich die mechanischen Bauelemente der Endschalter / Exzenterscheibe-Kombination in der Praxis als störungsanfällig, da sie auf einer einen Seite für Ein- und Nachstellarbeiten frei zugänglich sein müssen und auf der anderen Seite stets der Gefahr einer Beschädigung durch herabfallendes Gut ausgesetzt sind. Zudem kann es aufgrund einer mutwillig oder ungewollt fehlerhaften Einstellung der Exzenterscheibe zu einer Fehlfunktion des Endschalters kommen.
Neben dem voranstehend erläuterten, aus der Praxis bekannten Stand der Technik ist aus der DE 195 14 463 Cl eine zur Gattung der Erfindung gehörende Bremszangeneinheit für Scheibenbremsen von Fahrzeugen, insbesondere Schienenfahrzeugen, bekannt, bei der ein Bremszangenarm direkt und der andere Bremszangenarm über ein Getriebe mit dem Gehäuse verbunden ist. Auch bei dieser bekannten Bremszangeneinheit besteht das Problem, den Verschleiß der Bremsbeläge rechtzeitig zu erkennen und eine Fehlfunktion der Bremse bei unzureichender Lüftstellung zu vermeiden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Federspeicherbremse der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher der Lüftweg und der Verschleiß auf einfache Weise sicher überwacht werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine derartige Federspeicherbremse mit einer
Meßeinrichtung ausgestattet ist, welche kontinuierlich die Veränderung der relativen Lage der Gehäuseteile überwacht .
Bei einer erfindungsgemäß ausgestalteten
Federspeicherbremse kann eine kontinuierliche Überwachung der relativen Lage der Gehäuseteile durchgeführt werden. Auf diese Weise stehen stets Informationen zur Verfügung, aus denen sich zum einen der bei jedem Lüftvorgang zurückgelegte Lüftweg und zum anderen der jeweils aktuelle Verschleißzustand der Bremsbeläge ableiten läßt. Dies ermöglicht es, bei geringem technischen Aufwand zu jedem Zeitpunkt eine Aussage über den Lüftweg, den Verschleißzustand und, damit einhergehend, über die Funktionsfähigkeit der Federspeicherbremse zu machen. So kann mit hoher Verläßlichkeit die Stellung der Bremsbacken im gelüfteten Zustand angezeigt werden. Mit ebenso hoher Präzision kann der Zeitpunkt bestimmt werden, an dem ein Wechsel der Bremsbeläge tatsächlich erforderlich ist.
Durch die mit der Erfindung ermöglichte kontinuierliche Erfassung der relativen Stellung der Gehäuseteile können Aussagen über die effektiven Größe des bei jedem Lüftvorgang zurückgelegten Lüftweges gemacht werden. Diese Signale bilden die Grundlage für die Erzeugung von Steuersignalen für den Betrieb des mit der erfindungsgemäß ausgestatteten Bremse verbundenen Antriebs. Wird beispielsweise festgestellt, daß der Lüftweg zu klein ist, so darf der Antrieb nicht anfahren. Andernfalls besteht die Gefahr, daß es zu einer Überhitzung der Bremse aufgrund schleifender Bremsbacken kommt. Wird dagegen festgestellt, daß der Lüftweg zu groß
ist, so bedeutet dies, daß eine Nachstellung der Lüftwegbegrenzung durchgeführt werden muß.
Auch in der gebremsten Stellung liefert die erfindungsgemäß vorgesehene Meßeinrichtung ein für die Beurteilung des Betriebszustands wichtiges Signal. So kann aus der mittels der Meßeinrichtung in der Bremsstellung festgestellten Position der Bremszangenarme geschlossen werden, ob die Bremsbacken der Bremse eine ausreichende Stärke aufweisen.
Eine Justierung der Meßeinrichtung nach jedem Auswechseln der Bremsbacken ist nicht mehr erforderlich, da der "Nullzustand", in welchem sich die Gehäuseteile relativ zueinander nach einem Bremsbackenwechsel befinden, automatisch festgestellt werden kann. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß es zu keiner Fehlfunktion bei der Überwachung aufgrund von fehlerhaften Grundeinstellungen kommt .
Wegen der Möglichkeit der kontinuierlichen Feststellung der Lageänderungen der Gehäuseteile ist es darüber hinaus nicht mehr erforderlich, per Sichtkontrolle die Funktionstüchtigkeit der Meßeinrichtung regelmäßig zu überprüfen oder Nachstellungen an mechanischen Bauteilen durchzuführen. Statt dessen kann die Meßeinrichtung problemlos an einem geschützten Ort derart angeordnet werden, daß eine mechanische Beschädigung durch von außen wirkende Kräfte vermieden wird.
Letzteres gilt insbesondere dann, wenn die Meßeinrichtung einen durch die Einwirkung eines Magnetfelds betätigbare Kontakte aufweisenden Meßstab umfaßt, welcher mit dem ersten der Gehäuseteile verkoppelt und durch ein
Magnetfeld bewegbar ist, welches eine mit dem zweiten Gehäuseteil verbundene Einrichtung erzeugt, wobei die Magnetfelderzeugungseinrichtung und der Meßstab relativ zueinander bewegbar sind. Der Stab und die Magnetfelderzeugungseinrichtung dienen dabei zur Erfassung der Lageveränderung und sind robuste, wenig störungsanfällige, wartungsfreie Bauteile, die bei geringem Raumbedarf in Gehäuseabschnitten der Gehäuseteile sicher geschützt angeordnet werden können.
Auch bei solchen Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Federspeicherbremse, bei denen eine manuell einstellbare oder automatisch wirkende Einrichtung zur Verschleißkompensation vorgesehen ist, läßt sich anhand des aus der kontinuierlichen Überwachung der relativen Lage der Gehäuseteile gewonnenen Information der tatsächliche Verschleiß der Bremse erfassen. So kann der Beginn und das Ende des Lüftwegs bestimmt werden, der bei jeder Inbetriebnahme der von der Bremse gebremsten Vorrichtung zum Lösen der Bremse zurückgelegt wird. Aufgrund der Verschleißkompensation verändert sich zwar nicht die Bremskraft, der Verschleiß hat jedoch stets eine Veränderung der Position des Startpunkts des Lüftweges zur Folge. Diese Punkte können bei erfindungsgemäß ausgebildeten Federspeicherbremsen problemlos festgestellt und ausgewertet werden, so daß auch bei verschleißkompensierten Bremsen eine wirkungsvolle, kontinuierliche Kontrolle des Zustands der Federspeicherbremse ermöglicht wird.
Eine praxisgerechte, mit hoher Betriebssicherheit arbeitende Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Federspeicherbremse ist dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung eine elastische Kraft ausübt,
welche die Gehäuseteile selbsttätig in eine relative Lage bringt, in der sich die Bremszangenarme mit den Bremsbacken in ihrer Bremsstellung befinden. Dabei ist eine ebenso zweckmäßig Weiterbildung dieser Ausgestaltung dadurch gekennzeichnet, daß eine Lüfteinrichtung vorgesehen ist, die bei Kraftbeaufschlagung die Gehäuseteile gegen die Kraft der Betätigungseinrichtung in eine relative Lage bringt, in der die Bremszangenarme mit den Bremsbacken wirkungslos sind. Diese Lüfteinrichtung arbeitet vorzugsweise hydraulisch oder pneumatisch, da bei einer solchen Betriebsweise insbesondere unter Tage große Kräfte ohne die mit der Verwendung hoher elektrischer Energien einhergehende Gefahr betriebssicher erzeugt werden können.
Im Fall des Vorhandenseins einer hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren Lüfteinrichtung kann diese mittels einer Ventilkombination gesteuert werden, welche einen Zuströmweg für den Zustrom von Druckfluid bei einer Kraftbeaufschlagung und einen Abstromweg für den Abstrom von Druckfluid aufweist. Vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn im Abströmweg der Ventilkombination eine Drossel angeordnet ist, deren Drosselwirkung veränderbar ist. Durch eine geeignete Einstellung der Drossel kann die Zeit, in der das Druckfluid bei Entspannung aus der Lüfteinrichtung entweicht, verändert werden. Auf diese Weise kann eine gewünschte Schließzeit für die Federspeicherbremse eingestellt werden. So bewirkt eine große Drosselung des entweichenden Druckfluids ein Verlängerung der Schließzeit, während eine geringe Drosselung der entweichenden Luft ein rasches Schließen der Bremsen zur Folge hat. Selbstverständlich lassen sich das Ventil und alle sonstigen Betriebszustände einer erfindungsgemäßen
Federspeicherbremse manuell steuern. Um eine automatische Steuerung zu ermöglichen, sollte vorzugsweise jedoch eine Steuereinrichtung vorgesehen sein, welche die Ventilkombination in Abhängigkeit von Steuersignalen steuert.
Eine besonders kompakte Bauform einer erfindungsgemäßen Federspeicherbremse ergibt sich, wenn die Ventilkombination von einem der Gehäuseteile getragen ist.
Eine weitere, die Verfügbarkeit und Betriebssicherheit einer erfindungsgemäßen Federspeicherbremse entscheidend verbessernde Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Auswerteinrichtung vorhanden ist, welche von der Meßeinrichtung gelieferte Meßsignale auswertet. Diese Auswerteinrichtung kann zur laufenden Kontrolle der Funktionsfähigkeit der Federspeicherbremse genutzt werden. Insbesondere läßt sich mit der Auswerteinrichtung automatisch der Verschleißzustand der Bremse feststellen. Dabei nutzt die Auswerteinrichtung die Meßwerte, welche von der Meßeinrichtung laufend zur Verfügung gestellt werden. Die Meßsignale geben Auskunft über den Verschleißzustand der Bremsbeläge, wenn die Auswerteinrichtung den zwischen einer Start- und einer Endposition der Gehäuseteile bei einem Brems- oder Lüftvorgang der Federspeicherbremse zurückgelegten Weg ermittelt. Je länger dieser Weg ist, desto weiter ist der Verschleiß der Beläge fortgeschritten.
Ebenso zweckmäßig ist es, wenn die Auswerteinrichtung alternativ oder ergänzend die Zeit ermittelt, welche die Gehäuseteile bei einem Brems- oder Lüftvorgang benötigen, um von ihrer Start- in ihre Endposition zu gelangen. Die
Länge des Zeitintervalls, welches vom Beginn des Auseinanderfahrens bzw. Schließens der
Federspeicherbremse vergeht, gibt einen direkten Hinweis auf den Zustand der gesamten Bremse. So muß von einem Defekt der Lüfteinrichtung ausgegangen werden, wenn die Lüfteinrichtung für das Lüften mehr Zeit benötigt als eine maximal zulässige Dauer. Ebenso kann von einem Defekt der Betätigungseinrichtung ausgegangen werden, wenn das selbsttätige Schließen der Bremse nicht innerhalb einer bestimmten Zeit erfolgt ist. Folglich ist es günstig, wenn die Auswerteinrichtung das Ergebnis der jeweiligen Auswertung mit einem diesem Ergebnis zugeordneten Sollwert vergleicht und in Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleiches ein Signal abgibt. In Anbetracht der oft rauhen, wechselnde äußere Einflüsse mit sich bringenden Bedingungen, in denen erfindungsgemäße Federspeicherbremsen eingesetzt werden, ist es in diesem Zusammenhang zweckmäßig, wenn die Auswerteinrichtung ein eine Störung anzeigendes Signal erst dann abgibt, wenn das Ergebnis der Auswertung unter Berücksichtigung eines Toleranzbereichs von dem diesem Ergebnis zugeordneten Sollwert abweicht.
Eine einfache Überprüfung des Betriebs- und Verschleißzustandes einer erfindungsgemäßen Federspeicherbremse kann dadurch ermöglicht werden, daß die Auswerteinrichtung mit einer Anzeigeeinrichtung verkoppelt ist, welche in Abhängigkeit von dem von der Auswerteinrichtung abgegebenen Signal ein optisches oder akustisches Signal abgibt. Selbstverständlich ist es ebenso möglich, die Signale der Auswerteinrichtung an einen zentralen Überwachungs- und Steuerstand zu übertragen.
Indem die Auswerteinrichtung von einem der Gehäuseteile getragen ist, wird eine kompakte Baueinheit zur Verfügung gestellt, welche lediglich an wenige, unempfindliche Versorgungs- und ggf. Signalübertragungsleitungen angeschlossen werden muß. Letzteres gilt insbesondere dann, wenn auch die Ventilkombination zum Steuern der Lüfteinrichtung auf einem Gehäuseteil angeordnet ist.
Das Schließverhalten einer erfindungsgemäßen Federspeicherbremse kann auf einfache Weise dadurch bestimmt werden, daß bei Vorhandensein einer Steuereinrichtung, einer Ventilkombination und einer Auswerteinrichtung die Steuereinrichtung die Ventilkombination in Abhängigkeit von Signalen der Auswerteinrichtung steuert. Vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn die Lüfteinrichtung mittels einer unabhängig von der Steuereinrichtung betätigbaren Stelleinrichtung von einem ersten in einen zweiten Betriebszustand bringbar ist. Eine solche Stelleinrichtung kann beispielsweise einen Schieber betätigen, in dessen einer Stellung Druckfluid aus der Lüfteinrichtung entweicht, während in seiner anderen Stellung Druckfluid in die Lüfteinrichtung strömt. Die manuell betätigbare Einrichtung ermöglicht bei Wartungsarbeiten ein Öffnen und Schließen der Bremse unabhängig von Signalen der Steuereinrichtung.
Des weiteren kann mit der unabhängig von der Steuereinrichtung arbeitenden Stelleinrichtung das Schließ- und/oder Lüftverhalten einer erfindungsgemäßen Bremse eingestellt werden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch ermöglicht, daß die Auswerteinrichtung bei einer manuell herbeigeführten Öffnung die für die darauf erfolgende Entspannung der Lüfteinrichtung ermittelte
Zeit als Sollwert abspeichert, der bis zur Vorgabe eines neuen Sollwerts bei allen folgenden Schließvorgängen einzuhalten ist. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung arbeitet die aus der Meßeinrichtung, der Auswerteinrichtung und der Steuereinrichtung gebildete Einheit nach Art eines lernenden Systems, welches bei größtmöglicher Flexibilität an die verschiedensten Bremsaufgaben angepaßt werden kann. Dabei erweist sich die beschriebene, einfache Einstellbarkeit der Schließzeit insbesondere dann als vorteilhaft, wenn Förderbänder beträchtlicher Länge, wie sie unter Tage gegeben sind, durch mehrere beabstandet zueinander an ihnen angeordnete, erfindungsgemäße Federspeicherbremsen abgebremst werden sollen. Indem die Bremsung kaskadiert mit zeitlicher Verzögerung durchgeführt wird, können die Bänder in ihrer Förderrichtung zeitlich versetzt allmählich abgebremst werden. Auf diese Weise kann die andernfalls bestehende Gefahr eines Aufwerfens der Bänder aufgrund der ihnen jeweils eigenen kinetischen Energie vermieden werden.
Eine weitere Verbesserung der Betriebssicherheit und des Verhaltens einer erfindungsgemäßen Federspeicherbremse im Falle einer Störung kann dadurch erreicht werden, daß eine Drucküberwachungseinrichtung vorgesehen ist, die den Druck des Druckfluids überwacht, welches in einer die Lüftvorrichtung mit Druckfluid versorgenden Versorgungsleitung enthalten ist. Im Fall eines Druckverlustes gibt eine solche
Drucküberwachungseinrichtung ein Alarmsignal ab, welches beispielsweise verhindert, daß der Versuch gemacht wird, die Federspeicherbremse mit einem unzureichenden Druck des Druckmediums zu lüften.
Eine in der Praxis besonders wichtige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteinrichtung einen Signalgeber umfaßt, dessen Signal einen Anfangszustand setzt. Die Möglichkeit des Setzens eines Ausgangszustands in Abhängigkeit von einem entsprechenden Signal ist beispielsweise dann von Bedeutung, wenn nach Wartungsarbeiten der Zustand der Federspeicherbremse neu eingerichtet worden ist und damit einhergehend die Bezugspunkte der von der Meßeinrichtung überwachten Größen sich verändert haben. Indem die Auswerteinrichtung durch ein Signal in einen bestimmten Zustand gebracht wird, bei dem die jeweils aktuellen Bezugspunkte als Ausgangswerte für die im folgenden durchgeführten Messungen und Auswertungen gesetzt werden, ist es grundsätzlich möglich, jeden Betriebszustand der Federspeicherbremse als Anfangszustand zu definierten. Dies ermöglicht einerseits eine vielseitige Verwendbarkeit und eine einfache Anpassung der Auswerteinrichtung an verschiedenste Betriebsbedingungen. Andererseits ist so sichergestellt, daß die Messung und Auswertung stets unter hinsichtlich ihrer Reproduzierbarkeit optimalen Randbedingungen durchgeführt wird.
Günstig ist es in diesem Zusammenhang auch, wenn die Auswerteinrichtung einen berührungslos betätigbaren Schalter umfaßt, der bei einer Betätigung das betreffende Signal zum Setzen des Anfangszustands erzeugt. Ein solcher Schalter ermöglicht es auf einfache Weise, unerlaubten Fremdeingriffen vorzubeugen, indem er verdeckt in einem Gehäuse der Auswerteinrichtung eingebaut und über eine von außerhalb berührungslos wirkende Betätigungskraft ausgelöst wird. Dies kann
beispielsweise dadurch verwirklicht werden, daß der Schalter ein magnetempfindliches Schaltorgan umfaßt.
Sofern es vorgesehen ist, die Auswerteinrichtung durch ein Signal in einen Anfangszustand versetzen zu können, sollte dies nur dann möglich sein, wenn sich die Federspeicherbremse oder das von der Federspeicherbremse gebremste Aggregat in einem bestimmten Betriebszustand befindet. Auf diese Weise kann verhindert werden, daß durch Manipulationen eine an sich im verschlissenen Zustand befindliche Federspeicherbremse weiter betrieben wird.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben und werden nachfolgend anhand einer Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen schematisch:
Fig. 1 eine Federspeicherbremse in einer Seitenansicht;
Fig. 2 die Federspeicherbremse nach Fig. 1 in einer ausschnittsweisen, längsgeschnittenen Darstellung;
Fig. 3 eine Ausgestaltung der Federspeicherbremse gemäß Fig. 1 in einem Längsschnitt;
Fig. 4 eine bei einer Federspeicherbremse gemäß Fig. 3 verwendete Ventilkombination in schematischer Darstellung.
In den Figuren sind identische Bauelementen mit denselben Bezugszeichen versehen.
Die in den Figuren dargestellten Federspeicherbremse 1 bzw. 100 weisen jeweils einen ersten Gehäuseteil 2 auf, der einen koaxial zur Längsachse L des Gehäuseteils 2 angeordneten Lüftraum 3 und eine sich daran anschließende, ebenfalls koaxial zur Längsachse L angeordnete Zylinderöffnung 4 aufweist. Deren Durchmesser ist geringer als der Durchmesser des Lüftraums 3. Darüber hinaus ist in dem Gehäuseteil 2 eine ebenfalls zylindrische Kammer 5 ausgebildet, die sich achsparallel zur Längsachse L des Gehäuseteils 2 erstreckt. Über eine koaxial zur Längsachse L2 der Kammer 5 positionierte Öffnung 6 ist die Kammer 5 mit dem Lüftraum 3 verbunden. Benachbart zur Öffnung 6 mündet in dem Lüftraum 3 eine Druckversorgungsleitung 3a. Die Druckversorgungsleitung 3a ist an eine nicht gezeigte Druckerzeugungseinrichtung angeschlossen, mit der Druckluft in den Lüftraum 3 zum Lüften der Federspeicherbremse 1 bzw. 100 gepreßt werden kann. Auf diese Weise ist eine Lüfteinrichtung gebildet, mit welcher die Federspeicherbremse 1 bzw. 100 aus ihrer Schließstellung in eine geöffnete Stellung gebracht werden kann.
Koaxial zur Längsachse L2 der Kammer 5 ist ein Meßstab 7 angeordnet, der an dem der Öffnung 6 gegenüberliegenden Ende 8 der Kammer 5 fest im Gehäuseteil 2 eingespannt ist. Der Meßstab 7 umfaßt eine Vielzahl von im einzelnen nicht gezeigten, in Längsrichtung des Stabes hintereinander angeordneten Kontakten, welche bei Einwirkung eines Magnetfeldes geschaltet werden. Dabei ist die Länge des Meßstabes 7 so bemessen, daß sein dem Lüftraum 3 zugeordnetes Ende am lüftraumseitigen Ausgang der Öffnung 6 positioniert ist.
Gleichzeitig ist der Meßstab 7 durch die Öffnung 9 einer Magnetfelderzeugungseinrichtung 10 geführt, welche verschiebbar gelagert in der Kammer 5 sitzt. Die Magnetfelderzeugungseinrichtung 10 ist über ein hülsenförmiges, den Meßstab 7 in Richtung des Lüftraums 3 umgebendes Verbindungsglied 11 mit einem Kolben 12 verbunden, der innerhalb des Lüftraums 3 koaxial zur Längsachse L verschiebbar ist.
Der Kolben 12 ist über einen hülsenförmigen, in der Zylinderöffnung 4 verschiebbar sitzenden
Kolbenrohrabschnitt 13 Teil eines zweiten Gehäuseteils 14 der Federspeicherbremse 1,100. Die Gehäuseteile 2 und 14 sind auf diese Weise koaxial zur Längsachse L und relativ zueinander bewegbar geführt.
Der Meßstab 7 und die Magnetfelderzeugungseinrichtung 10 sind Teile einer Meßwerterfassungseinrichtung, die darüber hinaus eine beim Beispiel der Fig. 1 und 2 nicht dargestellte Auswert- und Anzeigeinrichtung umfaßt. Die Meßwerterfassungseinrichtung erfaßt die sich bei einer Bewegung der Magnetfelderzeugungseinrichtung 10 gegenüber dem Meßstab 7 ergebende Änderung des Schaltzustandes der Kontakte des Meßstabes 7 und ermittelt daraus den mit der Änderung der relativen Lage der Gehäuseteile 2,14 übereinstimmenden, von dem Meßstab 7 relativ zur Magnetfelderzeugungseinrichtung 10 zurückgelegten Weg.
Der Vorteil der koaxial- bzw. achsparallelen Anordnung der Gehäuseteile 2,14, der Kammer 5 und des Meßstabes 7 besteht darin, daß sich auf diese Weise ein kompakte Bauform der Federspeicherbremse 1,100 erreichen läßt, die gleichzeitig einen optimalen Schutz der einzelnen Bauteile gegen eine Beschädigung von außen ermöglicht.
Der Kolbenrohrabschnitt 13 des Gehäuseteils 14 ist an seinem vom Kolben 12 abgewandten Ende mit einem Ventil- und Leitungsblock 15 verbunden und umgibt einen in ihm sitzenden und achsial verschiebbar gelagerten Federführungsbolzen 16, der ebenfalls koaxial zur Längsachse L der Gehäuseteile 2,14 angeordnet ist. Der Führungsbolzen 16 weist einen dem Ventil- und Leitungsblock 15 zugeordneten Kopfabschnitt 16a auf, dessen Durchmesser dem Innendurchmesser des Kolbenrohrabschnitts 13 entspricht. In Richtung des Kolbens 12 schließt sich an den Kopfanschnitt 16a ein stabförmiger längerer Abschnitt 16b an, dessen vom Kopfabschnitt 16a abgewandtes Ende in einer Hülse 17 des ersten Gehäuseteils 2 verschiebbar gelagert ist.
Der stabförmige Abschnitt 16b des Federführungsbolzens 16 bildet die Führung für ein eine Betätigungseinrichtung darstellendes Tellerfederpaket 18, das zwischen der Hülse 17 und den Kopfabschnitt 16a des Federführungsbolzens 16 gespannt ist.
Zwischen dem Ventil- und Leitungsblock 15 und der ihm zugeordneten Stirnseite des Kopfs 16a des Federführungsbolzens 16 ist ein Fluidpolster 19 eingeschlossen, welches über eine zentrale Leitung 20 des Ventil- und Leitungsblocks 15 an einen Druckspeicher 21 angeschlossen ist. In dem Druckspeicher 21 ist druckbeaufschlagt ein inkompressibles Fluid, beispielsweise ein Öl, gespeichert.
Durch ein im Ventil- und Leitungsblock 15 in die zentrale Leitung 20 geschaltetes Rückschlagventil 22 wird verhindert, daß Fluid vom Fluidpolster 19 zum Druckspeicher 21 strömt. Vor und hinter dem
Rückschlagventil 22 münden der Anfang bzw. das Ende einer Umgehungsleitung 23 in der zentralen Leitung 20. In Abhängigkeit von der Stellung eines in die Umgehungsleitung 23 geschalteten, nicht dargestellten Ventils kann das Rückschlagventil 22 umgangen werden, um das Fluidpolster 17 durch Betätigung der Lüfteinrichtung in den Druckspeicher 21 zurückzudrücken.
An die Außenseite des ersten Gehäuseteils 2 ist ein Gelenkzapfen 25 angeformt, der die Schwenkachse für einen ersten Bremszangenarm 26 bildet. Ebenso ist am zweiten Gehäuseteil 14 ein Gelenkzapfen 27 angeformt, an dem einem zweiten Bremszangenarm 28 schwenkbar gelagert ist. Über ein Gelenkglied 29 sind die Bremszangenarme 26,28 darüber hinaus gelenkig derart miteinander verbunden, daß ein Ineinanderfahren der Gehäuseteile 2,14 ein Auseinanderschwenken der von den Bremszangenarme 26,28 getragenen Bremsbelägen 30,31 bewirkt, während durch das Auseinanderfahren der Gehäuseteile 2,14 die Bremszangenarme 26,28 in ihre Bremsstellung gebracht werden.
Bei der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Federspeicherbremse 1 wird zum Anfahren einer im Stillstand durch die Federspeicherbremse 1 gebremsten, nicht dargestellten Maschine der Lüftraum 3 über die Druckversorgungsleitung 3a mit als Druckfluid verwendeter Druckluft beaufschlagt. Der Kolben 12 wird dabei in die in Fig. 2 dargestellte Lage bewegt, so daß das Gehäuseteil 14 und das Gehäuseteil 2 ineinander gefahren werden. Dabei wird über die Auswerteinrichtung anhand des aus der Bewegung der Magnetfelderzeugungseinrichtung 10 gegenüber dem Meßstab 7 sich ergebenden Meßsignals der Start- und Endpunkt des Lüftwegs ermittelt. Sind diese
Punkte gegenüber ihrer Lage im Neuzustand der Bremsbeläge 30,31 außerhalb eines maximal zulässigen Bereichs verschoben, so gibt die Auswerteinrichtung über ihre Anzeigeeinrichtung ein Warnsignal aus.
Im Fall einer Störung wird der Lüftraum 3 schlagartig druckentlastet, so daß die Gehäuseteile 2,14 durch die Federkraft des Tellerfedernpakets 18 selbsttätig auseinander gefahren werden, bis sich die Bremsbacken 30,31 in der Bremsposition befinden. In dieser Stellung wird die Maschine durch die Kraft des Tellerfedernpakets
18 gebremst.
Wird aufgrund von Verschleiß der Druck des Fluidpolsters
19 kleiner als der Druck des im Druckspeicher 21 enthaltenen Fluids, so wird das Fluidpolster mittels durch die zentrale Leitung 20 nachströmendes Fluid aufgefüllt. Auf diese Weise wird der Verschleiß der Bremsbeläge 30,31 selbsttätig kompensiert.
Die in Fig. 3 dargestellte Federspeicherbremse 100 arbeitet grundsätzlich wie die in den Figuren 1 und 2 dargestellte. Zusätzlich weist sie jedoch folgende Merkmale und Funktionen auf:
Der Gehäuseteil 2 der Federspeicherbremse 100 trägt auf seiner Oberseite eine Ventilkombination 101 und eine Auswerteinrichtung 102, welche eine Steuereinrichtung umfaßt .
Die Ventilkombination 101 ist nach Art eines 3/2- Wegeventil ausgebildet und besitzt einen Anschluß A, an welchen der Druckluftanschluß 3a des Lüftraums 3 der
Federspeicherbremse 100 angeschlossen ist, einen Druckluftanschluß P und einen Abströmausgang R.
Die Ventilkombination 101 selbst ist durch ein mittels eines Vorsteuerventils 103 vorgesteuertes Hauptventil 104 und ein steuerbares Drosselrückschlagventil 105 gebildet. Das Drosselrückschlagventil 105 ist zwischen den Anschluß A der Ventilkombination 101 und den neben dem Druckluftanschluß P und dem Abströmausgang R dritten Anschluß A1 des Hauptventils 104 geschaltet. Sowohl das Vorsteuerventil 103 als auch das Drosselrückschlagventil 105 sind über nicht dargestellte Steuerleitungen an die ihnen jeweils zugeordneten, ebenso nicht dargestellten Steuerausgängen der Steuereinrichtung der Auswerteinrichtung 102 angeschlossen.
Das Vorsteuerventil 103 weist einen elektro-magnetisch betätigbaren, im einzelnen nicht dargestellten Stellantrieb auf, welcher bei elektrischer Erregung einen im einzelnen ebenso nicht dargestellten Ventilschieber so verschiebt, daß der Zuströmweg eines ebenfalls nicht im einzelnen gezeigten Arbeitskolbens frei gegeben ist. Bei dieser Stellung des Arbeitskolbens ist der Druckluftanschluß P der Ventilkombination 101 mit ihrem Anschluß A verbunden. Bei Abschaltung der elektrischen Energie wird der elektro-magentische Stellantrieb wirkungslos, so daß der Zuströmweg des Arbeitskolbens geschlossen und der Arbeitskolben von Druckluft entlastet wird. Daraufhin wird der Arbeitskolben von einer Rückstellfeder 106 in seine Ruhestellung gebracht, in welcher der Anschluß A der Ventilkombination 101 mit ihrem Abströmausgang R verbunden ist.
Der nicht dargestellte Ventilschieber kann zusätzlich zu der Betätigung durch das Vorsteuerventil 103 manuell über
eine Stelleinrichtung 108 in seine Arbeitsstellungen bewegt werden. Die Stelleinrichtung 108 geht dabei über die elektro-magnetische Vorsteuerung des Vorsteuerventils 103 hinweg, so daß die Ventilkombination 101 im vollen Funktionsumfang manuell betätigt werden kann.
Das Drosselrückschlagventil 105 umfaßt drei parallel geschaltete Durchgangskanäle 105a, 105b, 105c, über die der Anschluß A' des Hauptventils 104 mit dem Anschluß A der Ventilkombination 101 verbunden ist. In dem ersten Durchgangskanal 105a ist ein Rückschlagventil 109 angeordnet, welches bei in Richtung des Ausgangs A strömender Druckluft geöffnet ist. Im zweiten und dritten Durchgangskanal 105b, 105c sitzt jeweils eine Drossel 110, 111.
Die Drosselwirkung der Drossel 111 kann durch eine Veränderung ihres freien Strömungsquerschnitts mittels eines hier nicht gezeigten Stellantriebs verändert werden. Erforderlichenfalls ist der Stellantrieb der Drossel 111 zu diesem Zweck ebenfalls mit der Steuereinrichtung der Auswerteinrichtung 102 verbunden. Die Drosselwirkung der Drossel 110 ist dagegen unveränderlich bei der Herstellung festgelegt worden.
Der Druck der im Druckluftanschluß P anstehenden Druckluft wird durch eine Drucküberwachungseinrichtung 112 überwacht. Diese umfaßt einen im einzelnen nicht dargestellten Schalter, welcher sich bei ausreichend hohem Druck in einem geöffneten Zustand befindet. Fällt der Druck in dem Druckluftanschluß P unter einen Mindestwert, so schließt der Schalter und die Drucküberwachungseinrichtung 112 gibt ein Alarmsignal an die Auswerteinrichtung 102 und/oder eine nicht dargestellte Steuerzentrale ab.
Um die Auswerteinrichtung 102 in einen Anfangszustand versetzen zu können, in welchem beispielsweise die jeweils aktuellen Positionen der Gehäuseteile 2,14 relativ zueinander als Bezugsgröße für die Messungen und Auswertungen während des nachfolgenden Betriebs gesetzt sind, ist die Auswerteinrichtung 102 mit einem Schalter 113 ausgestattet. Der Schalter 113 ist von außen unsichtbar verdeckt im Gehäuse der Auswerteinrichtung 102 angeordnet. Er ist nach Art eines Reed-Kontaktes mit einem magnetempfindlichen Schaltorgan ausgestattet, welches seine Schaltstellung bei Einwirken einer magnetischen Kraft ändert. So kann der Schalter 113 durch einen auf der Außenseite des Gehäuses der Auswerteinrichtung 102 angeordneten Magneten in einen Schaltzustand gebracht werden, in welchem er ein Signal zum Setzen der Anfangsbedingungen abgibt, von denen die Auswerteinrichtung 102 im folgenden ausgeht.
Das Setzen der Ausgangsbedingungen ist beispielsweise dann erforderlich, wenn die Bremsbacken erneuert oder andere Verschleißteile neu justiert oder ersetzt worden sind. In diesem Fall wird die Federspeicherbremse 100 manuell in die Bremsstellung gefahren und die dann gemessene relative Stellung der Gehäuseteile 2,14 als Bezugsgröße für die weitere Auswertung gespeichert. Um diese Speicherung auszulösen wird ein geeignet starker Magnet auf die Außenseite der Auswerteinrichtung 102 gesetzt, so daß der Schalter 113 schließt. Das Schließen des Schalters 113 gibt ein Signal, welches die Auswerteinrichtung 102 veranlaßt, die aktuelle relative
Lage der Gehäuseteile 2,14 als Ausgangszustand zu speichern, von dem ausgehend die Messungen und Auswertungen im weiteren Betrieb der Federspeicherbremse 100 durchgeführt werden.
Dabei erfolgt das Setzen der Anfangsbedingungen nur dann, wenn die Auswerteinrichtung 102 durch Vergleich der aktuellen relativen Lage der Gehäuseteile 2,14 mit einem in ihr abgespeicherten Mindestwert feststellt, daß die Verschleißgrenze noch nicht erreicht und ein ordnungsgemäßer Betrieb der Federspeicherbremse 100 noch möglich ist.
Zur Einstellung der Begrenzung des bei einem Lüftvorgang zurückgelegten Weges sind Justierschrauben 114,115 vorgesehen. In der Lüftstellung zentrieren die Justierschrauben 114,115 die Lage der Bremsbacken 30,31 bezüglich der Bremsscheibe und sorgen für einen optimalen Abstand zwischen den Bremsbacken 30,31 und der Bremsscheibe .
Zum Lüften der Federspeicherbremse 100 wird das Hauptventil 104 in der beschriebene Weise über das Vorsteuerventil 103 betätigt, so daß Druckluft von dem Druckluftanschluß P über das geöffnete Rückschlagventil 109 des Drosselrückschlagventils 105 ungehindert zum Anschluß A der Ventilkombination 101 und von diesem in den Lüftraum 3 strömt. Wird dagegen das Vorsteuerventil 103 abgeschaltet und von dem Hauptventil 104 in der beschriebenen Weise die Verbindung zwischen dem Anschluß A und dem Abströmausgang R der Ventilkombination 101 hergestellt, so sperrt das Rückschlagventil 109. Die Größe des Volumenstroms der aus dem Lüftraum 3 auströmenden Luft wird damit nur durch die Drosseln 110 und 111 bestimmt. Dabei stellt die festgelegte Öffnung
der Drossel 110 sicher, daß auch dann ein Schließen der Federspeicherbremse 100 erfolgt, wenn die verstellbare Drossel 111 aufgrund eines Defekts oder einer Fehleinstellung vollständig geschlossen ist. Durch eine Verstellung des Strömungsquerschnitts der Drossel 111 kann die Dauer des Schließvorgangs verkürzt (großer Strömungsquerschnitt der Drossel 111) oder verlängert werden (kleiner Strömungsquerschnitt der Drossel 111) .
Die Auswerteinrichtung 102 ist Teil einer Meßwerterfassungseinrichtung, die zudem den Meßstab 7, die Magnetfelderzeugungseinrichtung 10 sowie eine nicht dargestellte Anzeigeeinrichtung umfaßt, welche in Abhängigkeit von Signalen der Auswerteinrichtung optische oder akustische Signale abgibt. Die Auswerteinrichtung 102 erfaßt die sich bei einer Bewegung der Magnetfelderzeugungseinrichtung 10 gegenüber dem Meßstab 7 ergebende Änderung des Schaltzustandes der Kontakte des Meßstabes 7 und ermittelt daraus den mit der Änderung der relativen Lage der Gehäuseteile 2,14 übereinstimmenden, von dem Meßstab 7 relativ zur Magnetfelderzeugungseinrichtung 10 zurückgelegten Weg.
Zusätzlich wird in der Auswerteinrichtung 102 die für die relative Lageänderung der Gehäuseteile 2,14 zwischen der Start- und Endposition eines Brems- bzw. Lüftvorgangs benötigte Zeit erfaßt. Dies erfolgt dadurch, daß die Auswerteinrichtung 102 die Zeit erfaßt, welche vergeht, bis ausgehend von dem der Startposition zugeordneten Kontakt des Meßstabes 7 der Kontakt erreicht ist, welcher der Endposition zugeordnet ist.
In einem nicht gezeigten Speicher der Auswerteinrichtung 102 sind den ermittelten Größen "Weg" bzw. "Zeit" zugeordnete Sollwerte abgelegt, mit denen die ermittelten
Größen von der Auswerteinrichtung 102 verglichen werden. Gleichzeitig sind den einzelnen Sollwerten zugeordnete Toleranzbereiche in der Auswerteinrichtung 102 abgespeichert .
Die Auswerteinrichtung 102 vergleicht während des Betriebs der Federspeicherbremse 100 einerseits den bei einem Lüfthub oder einen Schließvorgang der Federspeicherbremse 1 ermittelten Weg unter Berücksichtigung des jeweiligen Toleranzbereichs mit dem zugeordneten Sollwert. Stellt sich dabei heraus, daß der Lüfthub zu gering ist, um ein sicheres Abheben der Bremse von der Bremscheibe zu gewährleisten, so gibt die Auswerteinrichtung 102 ein entsprechendes Signal an die nicht gezeigte Anzeigeeinrichtung ab. Diese erzeugt daraufhin ein dem jeweiligen Fehler zugeordnetes optisches und/oder akustisches Warnsignal. Ist der beim Lüftvorgang zurückgelegte Weg jedoch zu groß, so deutet dies auf eine fehlerhafte Einstellung der Begrenzung der des Lüftweges hin und es wird wiederum ein entsprechendes Warnsignal von der Anzeigeeinrichtung abgegeben. Wird dagegen bei einem Bremsvorgang festgestellt, daß die erreichte Bremsendstellung einen Mindestwert unterschreitet, so wird ebenfalls ein Warnsignal abgegeben.
Der Vergleich der bei einem Stellvorgang der Lüfteinrichtung vergehenden Zeit mit den zugeordneten, um den jeweiligen Toleranzbereich erweiterten Sollwerten ermöglicht darüber hinaus die Überprüfung der Funktion der Federspeicherbremse 100 im Ganzen. So deutet der Umstand, daß eine zu lange Zeit für den Lüftvorgang benötigt wird, darauf hin, daß die Druckluftzufuhr unzureichend ist, was beispielsweise durch einen zu niedrigen Druck der Druckluft, Undichtigkeiten in der
Vorrichtung oder erhöhte Reibung aufgrund von Verschleiß oder Verschmutzung verursacht sein kann. Ebenso gibt die für den Schließvorgang benötigte Zeit Auskunft über die Funktionstüchtigkeit der Betätigungseinrichtung, welche das Schließen der Feststellbremse 100 bei Druckluftentlastung des Lüftraums 3 bewirkt.
Um das Schließverhalten der Federspeicherbremse 100 kontrollieren zu können, kann die Auswerteinrichtung 102 darüber hinaus die zwischen dem Beginn eines manuell ausgelösten Schließvorgangs und dessen Ende liegende Zeit ermitteln und aus den entsprechenden Werten eine Vorgabezeit bestimmen, die bei den folgenden Schließvorgängen eingehalten werden muß. Zu diesem Zweck wird bei zuvor manuell gelüfteter Federspeicherbremse 100 das Hauptventil 104 manuell durch die Stelleinrichtung 108 in die Entlüftungsstellung gebracht, in welcher Druckluft aus dem Lüftraum 3 zum Abströmausgang R der Ventilkombination 101 strömt. Die verstellbare Drossel 111 wird dabei so eingestellt, daß die gewünschte Schließdauer erreicht wird.
Sobald die Gehäuseteile 2,14 sich einander bis zu einem bestimmten Punkt angenähert haben, beginnt die Auswerteinrichtung 102 die Zeit aufzuzeichnen, welche vergeht, bis ein definierter, stets gleicher Abschnitt des beim Schließen der Federspeicherbremse 100 von den Gehäuseteilen 2,14 zurückgelegt Weges durchlaufen ist. Aus der für diesen bestimmten, festgelegten Wegabschnitt benötigten Zeit wird die Gesamtzeit hochgerechnet, welche unter normalen Bedingungen für das Schließen der Federspeicherbremse 100 unter den vorgegebenen Abströmbedingungen erreicht werden muß. Die derart ermittelte Vorgabezeit bildet den Sollwert für die weiteren Schließvorgänge der Federspeicherbremse 100.
Durch die Messung der für ein bestimmtes festgelegtes Fenster des beim Schließvorgang zurückgelegten Weges benötigten Zeit kann die jeweilige Vorgabezeit unabhängig von dem jeweils tatsächlich benötigten Weg ermittelt werden.
Auf diese Weise ist ein selbstlernendes System geschaffen, welches es in vorteilhafter Weise ermöglicht, die Funktion der Federspeicherbremse 100 an die jeweiligen Anforderungen anzupassen.
Bezugszeichenliste:
1,100 Federspeicherbremse
2 erster Gehäuseteil
3 Lüftraum
3a Druckversorgungsleitung
4 Zylinderöffnung
5 Kammer 6,9 Öffnung
7 Meßstab
8 Ende der Kammer 5
10 Magnetfelderzeugungseinrichtung
11 hülsenförmiges Verbindungsglied
12 Kolben
13 Kolbenrohrabschnitt
14 Gehäuseteil
15 Ventil- und Leitungsblock
16 Federführungsbolzen
16a Kopfabschnitt des Federführungsbolzens
16b Abschnitt des Federführungsbolzens
17 Hülse
18 Tellerfederpaket
19 Fluidpolster
20 zentrale Leitung
21 Druckspeicher
22 Rückschlagventil
23 Umgehungsleitung 25,27 Gelenkzapfen
26 erster Bremszangenarm
28 zweiter Bremszangenarm
29 Gelenkglied 30,31 Bremsbeläge
101 Ventilkombination
102 Auswerteinrichtung
103 Vorsteuerventil
104 Hauptventil
105 Drosselrückschlagventil 105a, 105b, 105c Durchgangskanäle
106 Rückstellfeder
108 Stelleinrichtung
109 Rückschlagventil 110, 111 Drosseln
112 Drucküberwachungseinrichtung
113 Schalter 114,115 Justierschrauben
A Anschluß der Ventilkombination 101
A' dritter Anschluß des Hauptventils 104
L Längsachse der Gehäuseteile 2,14
L2 Längsachse der Kammer 5
P Druckluftanschluß
R Abströmausgang
Claims
P A T E N TAN S P RÜ C H E
Federspeicherbremse mit einem ersten mit einem ersten Bremszangenarm (26) verbundenen Gehäuseteil (2) und einem mit einem zweiten Bremszangenarm (28) verbundenen zweiten Gehäuseteil (14) und mit einer Betätigungseinrichtung (18), mittels der das erste und das zweite Gehäuseteil (2,14) relativ zueinander bewegbar sind, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine Meßeinrichtung (7,10), welche kontinuierlich die Veränderung der relativen Lage der Gehäuseteile (2,14) überwacht.
Federspeicherbremse nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Meßeinrichtung einen durch die Einwirkung eines Magnetfelds betätigbare Kontakte aufweisenden Meßstab (7) umfaßt, welcher mit dem ersten der Gehäuseteile (2) verkoppelt und durch ein Magnetfeld bewegbar ist, welches eine mit dem zweiten Gehäuseteil (14) verbundene Einrichtung (10) erzeugt, wobei die Magnetfelderzeugungseinrichtung (10) und der Meßstab (7) relativ zueinander bewegbar sind.
3. Federspeicherbremse nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Gehäuseteile (2,14) koaxial angeordnet sind.
4. Federspeicherbremse nach den Ansprüchen 2 und 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß der Meßstab (7) achsparallel zur Längsachse (L) der Gehäuseteile (2,14) angeordnet ist.
5. Federspeicherbremse nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Betätigungseinrichtung (18) eine elastische Kraft ausübt, welche die Gehäuseteile (2,14) selbsttätig in eine relative Lage bringt, in der sich die Bremszangenarme (26,28) mit den Bremsbacken (30,31) in ihrer Bremsstellung befinden.
6. Federspeicherbremse nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Betätigungseinrichtung (18) über ein druckbeaufschlagtes Fluidpolster (19) auf mindestens eines der Gehäuseteile (2,14) wirkt und d a ß das Fluidpolster (19) mit einem Druckspeicher (21) verbunden ist, in welchem Fluid druckbeaufschlagt gespeichert ist.
7. Federspeicherbremse nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß das Fluidpolster (19) mit einer Ventileinrichtung (15,22) verbunden ist, über die das Fluid druckentlastbar ist.
8. Federspeicherbremse nach einem der Ansprüche 5 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß eine Lüfteinrichtung (3,3a) vorgesehen ist, die bei Kraftbeaufschlagung die Gehäuseteile (2,14) gegen die Kraft der Betätigungseinrichtung (18) in eine relative Lage bringt, in der die Bremszangenarme (26,28) mit den Bremsbacken (30,31) wirkungslos sind.
9. Federspeicherbremse nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Lüfteinrichtung (3, 3a) unter Verwendung eines Druckfluids hydraulisch oder pneumatisch arbeitet.
10. Federspeicherbremse nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß zum Steuern der Lüfteinrichtung (3,3a) eine Ventilkombination (101) vorgesehen ist, welche einen Zuströmweg für den Zustrom von Druckfluid bei einer Kraftbeaufschlagung und einen Abströmweg für den Abstrom von Druckfluid aufweist .
11. Federspeicherbremse nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß im Abströmweg der Ventilkombination (101) eine Drossel (42,43) angeordnet ist, deren Drosselwirkung veränderbar ist.
12. Federspeicherbremse nach einem der Ansprüche 10 oder
11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, welche die Ventilkombination (101) in Abhängigkeit von Steuersignalen steuert.
13. Federspeicherbremse nach einem der Ansprüche 10 bis
12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Ventilkombination (101) von einem der Gehäuseteile (2,14) getragen ist.
14. Federspeicherbremse nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß eine Auswerteinrichtung (102) vorhanden ist, welche von der Meßeinrichtung (7,10) gelieferte Meßsignale auswertet .
15. Federspeicherbremse nach Anspruch 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Auswerteinrichtung (102) den zwischen einer Start- und einer Endposition der Gehäuseteile (2,14) bei einem Brems- oder Lüftvorgang der Federspeicherbremse (1) zurückgelegten Weg ermittelt .
16. Federspeicherbremse nach einem der Ansprüche 14 oder
15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Auswerteinrichtung (102) die Zeit ermittelt, welche die Gehäuseteile (2,14) bei einem Brems- oder Lüftvorgang benötigen, um von ihrer Start- in ihre Endposition zu gelangen.
17. Federspeicherbremse nach einem der Ansprüche 14 bis
16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Auswerteinrichtung (102) das Ergebnis der jeweiligen Auswertung mit einem diesem Ergebnis zugeordneten Sollwert vergleicht und in Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleiches ein Signal abgibt.
18. Federspeicherbremse nach Anspruch 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Auswerteinrichtung (102) ein eine Störung anzeigendes Signal abgibt, wenn das Ergebnis der Auswertung unter Berücksichtigung eines Toleranzbereichs von dem Sollwert abweicht, dem dieses Ergebnis zugeordnet ist.
19. Federspeicherbremse nach Anspruch 17 oder 18, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Auswerteinrichtung (102) mit einer Anzeigeeinrichtung verkoppelt ist, welche in Abhängigkeit von dem von der Auswerteinrichtung
(102) abgegebenen Signal ein optisches oder akustisches Signal abgibt.
20. Federspeicherbremse nach einem der Ansprüche 14 bis
19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Auswerteinrichtung (102) von einem der Gehäuseteile (2,14) getragen ist.
21. Federspeicherbremse nach einem der Ansprüche 12 bis
20, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Steuereinrichtung die Ventilkombination (101) in Abhängigkeit von Signalen der
Auswerteinrichtung (102) steuert.
22. Federspeicherbremse nach einem der Ansprüche 8 bis
21, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Lüfteinrichtung (3,3a) mittels einer unabhängig von der Steuereinrichtung betätigbaren Stelleinrichtung (108) von einem ersten in einen zweiten Betriebszustand bringbar ist.
23. Federspeicherbremse nach Anspruch 22, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Stelleinrichtung (108) einen Schieber betätigt, in dessen einer Stellung Druckfluid aus der Lüfteinrichtung (3,3a) entweicht, während in seiner anderen Stellung Druckfluid in die Lüfteinrichtung strömt .
24. Federspeicherbremse nach Anspruch 21 und 22, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Auswerteinrichtung (102) die Zeit ermittelt, welche bei dem Entweichen des Druckfluids für die Entspannung der Lüfteinrichtung benötigt wird, und d a ß sie die ermittelte Zeit als Sollwert abspeichert, der bis zur Vorgabe eines neuen Sollwerts bei allen folgenden Schließvorgängen einzuhalten ist.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 24, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß eine Drucküberwachungseinrichtung (112) vorgesehen ist, welche den Druck des Druckfluids überwacht, welches in einer die Lüftvorrichtung (3,3a) mit Druckfluid versorgenden Versorgungsleitung (P) enthalten ist.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 26, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Auswerteinrichtung (102) einen Signalgeber (113) umfaßt, dessen Signal einen Anfangszustand setzt.
27. Vorrichtung nach Anspruch 26, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Auswerteinrichtung (102) einen berührungslos betätigbaren Schalter (113) umfaßt, der bei einer Betätigung das Signal erzeugt.
28. Vorrichtung nach Anspruch 27, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß der Schalter (113) ein magnetempfindliches Schaltorgan umfaßt.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 28, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Auswerteinrichtung (102) in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Federspeicherbremse (1,100) oder des von der Federspeicherbremse (1,100) gebremsten Aggregats in den Anfangszustand bringbar ist.
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