(57)【要約】本発明は、車両用、殊にレール車両用のブレーキ締め付け装置であって、引っ張りロッド式調整装置若しくは押圧ロッド式調整装置（１）として形成された摩耗補償調整装置を含んでおり、摩耗補償調整装置がねじ伝動装置（２）を備えており、ねじ伝動装置が、ねじ対偶部分としてねじスピンドル（４）及び、該ねじスピンドル上にねじ嵌められたナット（８）を有している形式のものに関する。本発明に基づき、少なくとも一方のねじ対偶部分（４）が摩耗補償調整のために電動操作されるようになっている。
2005525962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用のブレーキ締め付け装置、殊にレール車両用のブレーキ締め付け装置であって、引っ張りロッド式調整装置若しくは押圧ロッド式調整装置として形成された摩耗補償調整装置を含んでおり、摩耗補償調整装置がねじ伝動装置を備えており、ねじ伝動装置が、ねじ対偶部分としてねじスピンドル及び、該ねじスピンドル上にねじ嵌められたナットを有している形式のものにおいて、少なくとも一方のねじ対偶部分（４）が摩耗補償調整のために電動操作されるようになっていることを特徴とする、車両用のブレーキ締め付け装置。
【請求項２】
電動操作のために電動式の駆動ユニット（１０）を設けてあり、該駆動ユニットが電動モータ（１２）及び該電動モータの後に配置された伝動装置（１４）から成っており、伝動装置の出力部が電動操作可能なねじ対偶部分（４）に回転連結されている請求項１記載のブレーキ締め付け装置。
【請求項３】
電動モータが直流モータ（１２）であり、かつ伝動装置が、軸線方向で前記直流モータに接続された遊星歯車装置（１６）及び該遊星歯車装置の後に配置された１つ若しくは複数の歯車段（１８）を含んでいる請求項２記載のブレーキ締め付け装置。
【請求項４】
電動式の駆動ユニット（１０）の前側に配置されたカップリング（５２）を設けてあり、該カップリングによって、電動操作可能なねじ対偶部分（４）が、制動に起因する軸線方向力の生じている場合に、回動不能な構成部分（２４）に相対回動不能に連結されかつ、前記軸線方向力の生じていない場合に前記構成部分から連結解除されるようになっている請求項３記載のブレーキ締め付け装置。
【請求項５】
カップリングが円錐カップリング（５２）によって形成されており、該円錐カップリングが、軸線方向力の作用する方向で傾斜していて相互の摩擦に基づき静止する少なくとも２つの円錐面（５６，５８）を備えている請求項４記載のブレーキ締め付け装置。
【請求項６】
１つの円錐面（５６）が１つのケーシング部分（２４）に形成されており、別の円錐面（５８）が、電動操作可能なねじ対偶部分（４）と相対回動不能に結合された円錐スリーブ（３６）に形成されている請求項５記載のブレーキ締め付け装置。
【請求項７】
電動操作可能なねじ対偶部分（４）のねじ付きジャーナル（５０）が、円錐スリーブ（３６）の底部に形成された雌ねじ内にねじ込まれている請求項６記載のブレーキ締め付け装置。
【請求項８】
伝動装置（１４）の出力部側の歯車（２８）とかみ合う歯車（３０）が、円錐スリーブ（３６）の円筒形の付加部（３４）に同軸的にかつ回転可能に支承されている請求項７記載のブレーキ締め付け装置。
【請求項９】
電動式の駆動ユニット（１０）と電動操作可能なねじ対偶部分（４）との間に滑りカップリング（３８）を配置してあり、該滑りカップリングがストッパ位置へ到達している場合に滑り、かつストッパ位置に到達していない場合に連結を生ぜしめるように形成されている請求項８記載のブレーキ締め付け装置。
【請求項１０】
１つのストッパ位置はブレーキライニングとブレーキディスクとの接触によって規定されており、かつ別のストッパ位置は、電動操作可能なねじ対偶部分（４）が他方のねじ対偶部分（８）内にねじ込まれてストップする１つのねじ込み終端位置によって、若しくは他方のねじ対偶部分（８）が電動操作可能なねじ対偶部分（４）にねじ嵌められてストップする１つのねじ嵌め終端位置によって規定されている請求項９記載のブレーキ締め付け装置。
【請求項１１】
滑りカップリング（３８）が円錐カップリング（５２）と電動式の駆動ユニット（１０）との間に配置されている請求項１０記載のブレーキ締め付け装置。
【請求項１２】
滑りカップリング（３８）が、規定されたばね力で予圧されかつ溝内に案内された球体（４０）を含んでおり、この場合に前記溝が伝動装置出力部側の歯車（２８）の端面に形成されており、球体（４０）が円錐スリーブ（３６）の円筒形の延長部（４６）上に相対回動不能に保持されたリング（４４）の孔（４２）内に保持されている請求項１１記載のブレーキ締め付け装置。
【請求項１３】
一方のねじ対偶部分（４）の、少なくとも摩耗補償調整のための回転方向での電動操作中に、他方のねじ対偶部分（８）が相対回動不能に保持されるようになっている請求項１２記載のブレーキ締め付け装置。
【請求項１４】
ねじ伝動装置（２）の他方のねじ対偶部分（８）が、ブレーキの非常解放及び／又は一時解放のために回転駆動されるようになっている請求項１３記載のブレーキ締め付け装置。
【請求項１５】
他方のねじ対偶部分（８）がロック解除可能なフリーホイール（７４）を用いて、非常解放及び／又は一時解放のための回転駆動部（８８；１１２）に連結されており、前記フリーホイールが一方では摩耗補償調整の方向と逆の方向での前記回転駆動部（８８；１１２）による他方のねじ対偶部分（８）の回転を許しかつ他方では、他方のねじ対偶部分を前記回転駆動部（８８；１１２）によって作動しない場合に前記回転をロックするように形成されている請求項１４記載のブレーキ締め付け装置。
【請求項１６】
電動操作可能なねじ対偶部分（４）の電動式の駆動ユニット（１０）が他方のねじ対偶部分（８）の回転駆動部（８８；１１２）から独立して操作されるようになっている請求項１５記載のブレーキ締め付け装置。
【請求項１７】
回転駆動部（８８；１１２）が直接に手動で操作されるように、若しくはボーデンケーブルを介して遠隔操作されるように、若しくは電動操作されるように形成されている請求項１６記載のブレーキ締め付け装置。
【請求項１８】
他方のねじ対偶部分（８）が滑りカップリング（７０）を介して回転駆動部（８８；１１２）に連結されていて、かつ回転工具の装着のための装着面（６８）を有している請求項１７記載のブレーキ締め付け装置。
【請求項１９】
電動操作可能なねじ対偶部分がスピンドル（４）によって形成されており、他方のねじ対偶部分がナット（８）によって形成されている請求項１８記載のブレーキ締め付け装置。
【請求項２０】
ロック解除可能なフリーホイールが、回動不能な構成部分（２６）の円筒形の壁部（１００）と、ナット（８）と一緒に回転可能なスリーブ（７２）との間に配置されたらせんばね形フリーホイール（７４）として形成されている請求項１９記載のブレーキ締め付け装置。
【請求項２１】
駆動ユニット（１０）と回動不能な構成部分（２４）との間に別のフリーホイール（１４０）を設けてあり、該フリーホイールが、押圧ロッド式調整装置（１）の伸長される方向でのみ駆動ユニット（１０）の回転のみを許すようになっている請求項２０記載のブレーキ締め付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載の車両用のブレーキ締め付け装置、殊にレール車両用のブレーキ締め付け装置であって、引っ張りロッド式調整装置若しくは押圧ロッド式調整装置として形成された摩耗補償調整装置を含んでおり、摩耗補償調整装置がねじ伝動装置を備えており、ねじ伝動装置が、ねじ対偶部分としてねじスピンドル及び、該ねじスピンドル上にねじ嵌められたナットを有している形式のものに関する。
【０００２】
前記形式のブレーキ締め付け装置はヨーロッパ特許出願第０６９９８４６Ａ２号明細書により公知であり、この場合、ブレーキ締め付け装置はレール車両に用いられ、引っ張りロッド式調整装置若しくは押圧ロッド式調整装置として形成された摩耗補償調整装置を有しており、摩耗補償調整装置はライニング摩耗若しくはブレーキディスク摩耗に際してライニング遊びを一定に保つものである。このことはねじ伝動装置の長さ変化によって行われ、押圧ロッド式調整装置においては押圧ロッドを伸長することによってライニング遊びを減少させるようになっている。公知のねじ伝動装置の駆動は、ブレーキリンク機構を介して行われ、ブレーキリンク機構は空気力式のシリンダー・ピストン駆動部として形成されたブレーキアクチュエータによって傾動レバーを介して操作される。
【０００３】
本発明の課題は、冒頭に述べた形式のブレーキ締め付け装置を改善して、該ブレーキ締め付け装置が小さい構成スペースで形成されかつライニング遊びを正確に調整できるようにすることである。
【０００４】
前記課題が本発明に基づき、少なくとも１つのねじ対偶部分を摩耗補償調整のために電動操作するようになっていることによって解決される。
【０００５】
発明の利点
ねじ伝動装置の少なくとも１つのねじ対偶部分を摩耗補償調整のために直接に電気的に制御することに基づき、公知のブレーキリンク機構を省略することができる。電動式の駆動ユニットはブレーキリンク機構よりも小さい構造で形成されるので、構成スペース及び重量を節減できる。さらに機械的な操作に比べて、ねじ伝動装置の電気的な制御によってライニング遊びのより正確な調整が可能である。
【０００６】
従属請求項に記載の手段によって、請求項１に記載の本発明の有利な改良が可能である。
【０００７】
本発明の有利な実施態様では、電動式の駆動ユニットを設けてあり、該駆動ユニットは電動モータ及び該電動モータの後に配置された伝動装置から成っており、伝動装置の出力部は電動操作可能なねじ対偶部分に回転連結されている。電動モータは有利には直流モータであり、かつ伝動装置は、軸線方向で前記直流モータに接続された遊星歯車装置及び該遊星歯車装置の後に配置された１つ若しくは複数の歯車段を含んでいる。
【０００８】
特に有利な手段として、カップリングを設けてあり、該カップリングによって、電動操作可能なねじ対偶部分が、制動に起因する軸線方向力の生じている場合に、回動不能な構成部分、例えばケーシング部分に相対回動不能に連結され、そうでない場合に前記構成部分から連結解除されるようになっている。これによって、ブレーキ締め付け装置のクランプレバーを介してブレーキ力で負荷されるねじ対偶部分は、電動式の駆動ユニットではなく、ケーシングに支えられ、従って電動式の駆動ユニットは小さい寸法で形成でき、このことは小型化に寄与する。
【０００９】
別の実施態様では、電動式の駆動ユニットと電動操作可能なねじ対偶部分との間に滑りカップリングを配置してあり、該滑りカップリングがストッパ位置へ到達している場合に滑り、そうでない場合に連結を生ぜしめるように形成されている。１つのストッパ位置はブレーキライニングとブレーキディスクとの接触によって規定されており、かつ別のストッパ位置は、電動操作可能なねじ対偶部分が他方のねじ対偶部分内にねじ込まれてストップする１つのねじ込み終端位置によって、若しくは他方のねじ対偶部分が電動操作可能なねじ対偶部分にねじ嵌められてストップする１つのねじ嵌め終端位置によって規定されている。電動操作可能なねじ対偶部分を他方のねじ対偶部分内にストップするまでねじ込んでストッパ位置を規定する場合には、電動操作可能なねじ対偶部分は他方のねじ対偶部分と一緒に回転して、回転運動を不都合に電動式の駆動ユニットに伝達してしまうことになる。従って滑りカップリングによって電動式の駆動ユニットをストッパ位置への到達の際の衝突から保護するようになっており、このために滑りカップリングは滑って、電動モータの緩やかに減速する回転運動を可能にしてかつ他方の構成部分から導入される回転モーメントを遮断するようになっている。滑りカップリングは有利にはカップリングと電動式の駆動ユニットとの間に配置されている。
【００１０】
特に有利には、ねじ伝動装置の他方のねじ対偶部分が、ブレーキの非常解放及び／又は一時解放のために回転駆動されるようになっている。これによってねじ伝動装置は一方で摩耗補償調整と他方でブレーキの非常解放及び一時解放との機能統合に役立っており、その結果、構成スペース及び重量をさらに節減できる。
【００１１】
本発明の実施例を図面に示して、以下に詳細に説明する。図面において、
図１は、レール走行車両のブレーキ締め付け装置の有利な実施例の押圧ロッド式調整装置の最小長さに縮小された状態での縦断面図、
図２は、別の実施例の押圧ロッド式調整装置を最大長さに伸長された状態での縦断面図、
図３は、図２の押圧ロッド式調整装置を最小長さに縮小された状態で示す図である。
【００１２】
図１には、都市鉄道、市街路面鉄道若しくは地下鉄のための有利な実施例として形成された電気機械操作式若しくは、空気力操作式若しくは液力操作式のブレーキ締め付け装置のうちの、摩耗補償調整装置１を示してあり、摩耗補償調整装置は押圧ロッド形調整装置として形成されていて、図１に示す状態では最小長さに走入された位置を占めており、該位置ではブレーキライニングはブレーキディスクに対する最大離間距離を有している。
【００１３】
押圧ロッド式調整装置１はねじ伝動装置２を含んでおり、ねじ伝動装置はねじ対偶としてねじスピンドル４及び、該ねじスピンドル上に台形ねじ６を介してねじ嵌められて回転部分として形成されたナット８を有している。台形ねじ６は有利には非自縛式になっている。摩耗補償調整のために、押圧ロッド式調整装置１は電動作動可能に形成されており、このための電動式の駆動ユニット１０は電動モータ１２及び後続配置された伝動装置１４から成っており、伝動装置の出力部は有利にはスピンドル４にトルク伝達可能に連結されている。別の実施例として、摩耗補償調整のためにナット８を、若しくはスピンドル４及びナット８を電動作動可能に形成することもできる。
【００１４】
電動モータは実施例では直流モータ１２であり、伝動装置１４は、軸線方向で直流モータ２に接続された遊星歯車装置１６及び該遊星歯車装置に後続配置された歯車段１８によって形成されている。直流モータ１２、遊星歯車装置１６及び歯車段１８はねじ伝動装置２の中心軸線２０に対して平行にかつ半径方向の距離を置いて配置されていて、駆動ケーシング２２内に収容されており、駆動ケーシングは押圧ロッド式調整装置１の図１で左側のケーシング部分２４にフランジ結合されており、該ケーシング部分にはブレーキ締め付け装置のブレーキクランプのクランプレバー（図示せず）を枢着してある。ねじ伝動装置２の軸線方向で、左側のケーシング部分２４に対向して右側のケーシング部分２６を配置してあり、該ケーシング部分にブレーキ片の右側のレバーを枢着してある。ブレーキクランプは公知のものであり、例えばヨーロッパ特許出願第０６９９８４６Ａ２号明細書に記載してあり、該明細書の記載内容は本発明のブレーキ装置の理解に役立つものである。押圧ロッド式調整装置１の左側のケーシング部分２４と右側のケーシング部分２６とは、ねじ伝動装置２によって互いに軸線方向間隔調節可能に保持されており、ねじ伝動装置２若しくは押圧ロッド式調整装置１の伸長によって摩耗補償調整を行って、ブレーキライニングとブレーキディスクとの間に時間の経過に伴って増大するライニング遊びを再び減少させて、一定の値に保つようになっている。
【００１５】
歯車段１８の出力側に歯車２８はスピンドル側の歯車３０とかみ合っており、該歯車は溝形玉軸受３２を介して円錐スリーブ３６の円筒形の付加部３４に同軸的に回転可能に支承されている。スピンドル側の歯車３０の、右側のケーシング２６に向いた側に配置された滑りカップリング３８を介して電動式の駆動ユニット１０は円錐スリーブ３６に連結されている。滑りカップリング３８は、規定されたばね力によってスピンドル側の歯車３０の端面に形成された溝内へ押圧された球体４０を含んでおり、該球体は、円錐スリーブ３６の円筒形の付加部３４に相対回動不能に保持されたリング４４の孔４２内に案内されている。規定された滑りモーメントよりも大きなトルクにおいては、溝内に押し込まれた球体４０によって形成された形状係合（形状による束縛）が克服され、カップリング３８は滑るようになり、これによって電動式の駆動ユニット１０はスピンドル４から連結解除される。滑りモーメントは、ばねパラメータ並びに球体・溝形状の適切な選択によって所定の条件に適合させられるようになっている。図示の例ではカップリング３８は、ブレーキ締め付け装置がストッパ位置に、即ち例えば、ブレーキライニングとブレーキディスクとを互いに接触させる位置に、若しくはスピンドル４をナット８内に完全にねじ込んで押圧ロッド調整装置１を最小長さに短くする位置に達すると滑るようになる。
【００１６】
滑りカップリング３８を介してリング４４へ伝達可能な駆動モーメントは、円錐スリーブ３６内に導入され、円錐スリーブの底部にジャーナル状の延長部４６を設けてあり、該延長部の半径方向外側の面は滑り軸受４８の支承面を形成しており、該支承面は滑り軸受に対応して配置されたケーシング側の支承面内に滑り回転可能に支承されている。滑り軸受４８はスピンドル４の図１で左側の支承部として役立っており、該支承部は端部側のねじ付きジャーナル５０で以って、円錐スリーブ３０の延長部４６内に設けられた雌ねじ山内にねじ込まれて、そこで相対回動不能に保持されている。これによって、円錐スリーブ３６は滑りカップリング３８からの駆動モーメントをスピンドル４へ伝達するようになっている。
【００１７】
電動式の駆動ユニット１０の前側に円錐カップリング５２を配置してあり、該円錐カップリングは、軸線方向で傾斜していて相互の摩擦によって静止する少なくとも２つの円錐面５６，５８を含んでおり、この場合、１つの円錐面５６は左側のケーシング部分２４に形成されており、かつ別の円錐面５８はスピンドル４とねじ結合された円錐スリーブ３６に形成されている。スピンドル４に軸線方向負荷が作用すると、両方の円錐面５６，５８は互いに圧着され、これによってスピンドル４の回動位置は摩擦力に基づきロックされ、かつ軸線方向負荷は左側のケーシング部分２４によって受け止められる。特に軸線方向負荷が回転モーメントとして電動式の駆動ユニット１０へ伝達されるは防止される。逆に軸線方向負荷の生じていない場合には、円錐カップリング５２は弛緩された状態にあり、円錐スリーブ３６はスピンドル４と一緒に左側のケーシング部分２４に対して自由に回転できる。
【００１８】
管状のナット８は右側のケーシング部分２６の段付きの貫通孔６０内に突入していて、そこで溝形玉軸受６２を介して回転可能で該軸受の内側レースに対して軸線方向移動可能に支承されている。ナット８の、左側のケーシング部分２４と逆の側の端部は、外周で右側のケーシング部分２６の貫通孔６０内に収容されたシール６４と滑り接触しており、該端部内にはスリーブ６６を回転可能にしかし軸線方向移動不能に保持してあり、該スリーブの、貫通孔６０から突出する端部はねじ回し用工具のための装着面６８を備えている。ナット８はさらに滑りカップリング７０を介して、ロック可能なフリーホイール７４の同軸的なフリーホイールスリーブ７２に連結されており、フリーホイールスリーブは一方ではナット８上に軸線方向移動可能に保持されかつ他方では、有利にはアキシャルニードル軸受として形成されたアキシャル軸受を介して右側のケーシング部分２６の半径方向の壁７８に支えられている。これによってナット８は軸線方向で支承されている。
【００１９】
滑りカップリング７０は有利には、ばね力によって軸線方向で互いにかみ合う２つの端面歯列８０，８２によって構成されており、この場合に、一方の端面歯列８０はナット８の、右側のケーシング部分２６内へ突入する端部の半径方向外側のリングつばに形成されており、かつ他方の端面歯列８２はフリーホイール７２の半径方向内側の周面に形成されている。ナット８は、一端で溝形玉軸受６２に支えられかつ他端でナット８の外側の段部８４に支えられたコイルばね８６を用いてフリーホイール７２に対して締め付けられており、これによって両方の端面歯列８０，８２は互いにかみ合っている。滑りモーメントが超えられると、両方の端面歯列８０，８２は左側のケーシング部分２４に向かう方向でナット８の軸線方向移動を伴って互いに外され、従ってナット８はフリーホイール７２に対して自由に回動できるようになる。滑りカップリング７０の滑りモーメントはばねパラメータ及び端面歯列８０，８２の適切な選択によって適合可能である。
【００２０】
右側のケーシング部分２６内に、ブレーキ締め付け装置の非常解放及び一時解放のための回転駆動部８８を収容してあり、この場合に非常解放は例えばブレーキアクチュエータの故障に際して、ブレーキ力の掛かっているブレーキ締め付け装置のブレーキ力減少を意味し、かつ一時解放は整備作業、例えばブレーキライニング交換のために、ブレーキ力の掛かっていないブレーキの解放を意味する。回転駆動部８８は図示の実施例では手動操作され、即ちねじ伝動装置２の中心軸線２０に対して平行にかつ回転可能に右側のケーシング部分２６内に受容された軸９０の端部に形成された装着面９２に回転工具を取り付けて、軸９０を回転させるようになっている。別の実施例として、回転駆動部８８はボーデンケーブルを介して遠隔操作されるように若しくは電動操作されるように形成されていてよい。
【００２１】
軸９０の例えば手動操作による回転は、両方の装着面９２間に一体成形されて右側のケーシング部分２６内に配置された歯車９４を介して、該歯車と係合していてかつねじ伝動装置２と同軸的な歯付きスリーブ９６へ伝達され、該歯付きスリーブは右側のケーシング部分２６内に回転可能に受容されていて、フリーホイールスリーブ７２の半径方向外側の周面９８と同列を成しかつ軸線方向で該周面に接続するケーシング面１００に対して半径方向に離間していて環状スペース１０２を形成している。環状スペース１０２内には、ねじ伝動装置２の中心軸線２０に対して同軸的にらせんばね１０４を受容してあり、該らせんばねは半径方向で互いに逆向きに折り曲げられたピン状の端部１０６，１０８を有しており、この場合に一方の端部１０６は歯付きスリーブ９６の半径方向の貫通孔内に形状係合によって、即ち形状による束縛を伴って保持されかつ他方の端部１０８はフリーホイールスリーブ７２の半径方向の貫通孔内に形状係合によって保持されている。
【００２２】
歯付きスリーブ９６、らせんばね１０４、フリーホイールスリーブ７２及びケーシング面１００は一緒に、らせんばね形フリーホイール７４としてのロック可能なフリーホイールを形成しており、該フリーホイールは回転駆動部８８をナット８に連結している。即ちらせんばね形フリーホイール７４は、一方では摩耗補償調整の方向と逆向きの方向で回転駆動部８８によるナット８の回転を可能にしかつ、他方ではナット８の前記回転を回転駆動部８８によって生ぜしめない場合に該回転をロックするように形成されている。ナット８とらせんばね形フリーホイール７４との間にはすでに前に述べた滑りカップリング７０を配置してある。
【００２３】
押圧ロッド式調整装置１の図２及び図３に示す第２の実施例においては、前述の実施例と同じ機能の構成部分には同じ符号を付けてある。
【００２４】
相違点として、回転駆動部８８の代わりに別の電動式の駆動ユニット１１２を設けてあり、該駆動ユニットは有利には直流モータ１１４として形成された電動モータ、遊星歯車装置１１６並びに歯車段１１８から成っており、即ち両方の電動式の駆動ユニット１０，１１２は有利には同一構造で形成されている。伝動装置出力側の歯車１２０は、同じく歯付きスリーブ９６に係合しており、該歯付きスリーブはらせんばね形フリーホイール７４によってナット８に連結されている。
【００２５】
電動式の両方の駆動ユニット１０，１１２は互いに、ねじ伝動装置２の中心軸線２０と押圧ロッド式調整装置の仮想の中心線との交点を中心としてほぼ回転対称的に配置されていて、実施例ではスピンドル４若しくはナット８の端部から互いに内側へ延びている。換言すれば、摩耗補償調整のための駆動ユニット１０はスピンドル４の駆動側の端部から非常解放及び一時解放のための駆動ユニット１１２の側へ向かって突出しおり、駆動ユニット１１２はナット８の駆動側の端部から駆動ユニット１０の側へ向かって突出している。両方の駆動ユニット１０，１１２は唯一のねじ伝動装置２を操作して摩耗補償調整並びに非常解放及び一時解放を行うようになっている。右側及び左側のケーシング部分２４，２６はそれぞれ、ねじ伝動装置２の中心軸線２０を中心としてほぼ対称的なケーシング区分１２２，１２４を有しており、この場合にそれぞれ一方の側のケーシング区分１２２内には駆動ユニット１０，１１２を収容してあり、かつ他方のケーシング区分１２４内には終端位置センサー１２６を収容してあり、終端位置センサーはそれぞれ対応する駆動ユニット１０，１１２の駆動ケーシング２２の端面１２８に相対している。終端位置センサーは有利には機械的な終端位置スイッチ１２６として形成されており、終端位置スイッチは、対応する駆動ユニット１０，１１２の駆動ケーシング２２の端面１２８への当接によって操作されて、図３に示す終端位置、即ち押圧ロッド式調整装置１の最小長さの信号を制御装置（図示省略）へ発信するようになっている。各ケーシング部分２４，２６の両方のケーシング区分１２２，１２４は互いに外側に向いた端部にボルトのための受容部１３２を備えており、ボルトを介してケーシング部分２４，２６はブレーキクランプのクランプレバーに枢着されるようになっている。さらに駆動ユニット１０に対応して配置された歯車段１８の遊星歯車装置側の歯車１３６の円筒状の延長部１３４に、別のらせんばね形フリーホイール１４０のらせんばね１３８を配置してあり、該らせんばね形フリーホイールは、摩耗補償調整の方向と逆向きの方向での歯車１３６の回転を阻止し、かつ該歯車を逆回転方向で自由に回転させる。このことは、駆動ユニット１０とケーシング部分２４との間のフリーホイール１４０が押圧ロッド式調整装置１を伸長する方向でのみ駆動部１０の回転を許すことを意味する。このようならせんばね形フリーホイール１４０は前述の実施例にも設けられているものの、図示を省略してある。これによって例えばソフトウエア欠陥による駆動ユニット１０の制御エラーに際して、若しくはブレーキを緩めて走行する場合に、押圧ロッド式調整装置１の意図しない縮小は避けられる。フリーホイールスリーブ７２とナット８との間に配置された滑りカップリング７０は、２つの円錐歯列の代わりに、ばね力によって互いにかみ合わされる端面歯列８０，８２によって形成されている。
【００２６】
図１、図２及び図３に示す実施例の押圧ロッド式調整装置１の前述の構成に基づき、各ねじ対偶部分をそれぞれ独立に所属の駆動ユニットに連結する、即ち一方ではスピンドル４を電動式の駆動ユニット１０に、かつ他方ではナット８を手動の回転駆動部８８に若しくは別の電動式の駆動ユニット１１２に連結する唯一のねじ伝動装置２によって、ブレーキライニング摩耗を補償することもブレーキを非常解放及び／又は一時解放することもできる。
【００２７】
次に前述の構成に沿って押圧ロッド式調整装置１の機能を説明する：
摩耗補償調整、即ちブレーキライニングとブレーキディスクとの間の摩耗によって過度に大きくなったライニング遊びの縮小は、ブレーキ力の掛かっていないブレーキ開放位置で行われる。このために、駆動ユニット１０の直流モータ１２は所定の時間にわたって作動させられ、その際にスピンドル４は、滑りモーメントよりも小さい駆動モーメントで閉じている滑りカップリング３８を介して所定の回転方向に、即ちスピンドル４をナット８からねじ出しその結果押圧ロッド式調整装置１を伸長させる回転方向に回転運動させられ、押圧ロッド式調整装置の伸長はライニング遊びを縮小（減少）させることになる。図２は押圧ロッド式調整装置１を、最大長さに走出させられ、即ち伸長させられた位置で示している。この場合にねじ伝動装置２は極めて小さい軸線方向力でしか負荷されておらず、円錐カップリング５２は解放された状態にあり、その結果、スピンドル４は自由に回転できる。ナット側のらせんばねフリーホイール７４は、それ自体では回転ロックされていないナット８の連行回転を遮断し、それというのはナット８の回転は滑りカップリング７０を介してフリーホイールスリーブ７２へ、かつそこかららせんばね１０４に伝達され、これによってらせんばねは締め付けられて、フリーホイールスリーブ７２とケーシング面１００との間に摩擦結合を生ぜしめ、これによってナット８は右側のケーシング部分２６に回動不能に支えられるからである。
【００２８】
制動中にブレーキライニングに生じるブレーキ力、ひいてはブレーキクランプの枢着支承されたクランプアームを介して押圧ロッド式調整装置１に伝達されてそこで軸線方向に作用する応力（作用力）はねじ伝動装置２では受け止められず、それというのはスピンドル４とナット８との間の台形ねじ６は非自縛式に形成されているからである。従って、押圧ロッド式調整装置１は軸線方向の押圧力の作用を受けて縮小されて、ブレーキ力の不都合な損失を惹起してしまうことになる。しかしながら、円錐カップリング５２は軸線方向負荷の作用を受けて、相対する円錐面５６，５８の相互の圧着によって摩擦接続され、即ち閉じて、スピンドル４と左側のケーシング部分２６との間に相対回動不能な結合を生ぜしめる。他方、円錐歯列８０，８２（図１）若しくは端面歯列（図２及び図３）として形成されたナット側の滑りカップリング７０は、軸線方向負荷の作用下で閉じたままであり、前記応力をらせんばね１０４に伝達し、その結果らせんばねは締め付けられて、該応力は右側のケーシング部分２６で受け止められる。従って、制動過程中に押圧ロッド式調整装置１の縮小、ひいては不都合なブレーキ力損失は生じない。
【００２９】
ブレーキ締め付け装置のブレーキ力を生ぜしめるブレーキアクチュエータに、若しくはブレーキアクチュエータの制御装置にエラーが発生して、ブレーキアクチュエータがブレーキ力の掛かったままのブレーキをもはや開放（解放）できなくなった場合には、該ブレーキは非常解放されねばならない。ブレーキの非常解放のために、回転駆動部８８（図１）の軸９０を、市街路面鉄道若しくは地下鉄の操縦席から例えば軸の装着面に装着されたねじ回し用工具若しくはボーデンケーブルによって所定の方向で、即ちらせんばね１０４が緩められる方向で回動操作して、若しくは非常解放及び／又は一時解放のための電動式の駆動装置１１２（図２）を前記所定の方向に制御して、フリーホイールスリーブ７２とケーシング面１００との間の摩擦係合を解除し、これによってナット８は前記方向で自由に回転可能になる。その結果、らせんばね１０４は、歯付きスリーブ９６かららせんばね自体内に導入された回転運動をフリーホイールスリーブ７２に伝達するようになり、該フリーホイールスリーブから前記回転運動は閉じた滑りカップリング７０を介して、いまや自由回転可能なナット８に伝達され、これによって押圧ロッド式調整装置１は縮小され、かつブレーキ力は消滅される。押圧ロッド式調整装置１は図１及び図３に示す最小長さまで縮小でき、該最小長さではナット８は端面で円錐スリーブ３６の底部に接触し、かつ終端位置スイッチ１２６は作動される。
【００３０】
ブレーキを整備作業（例えば、ブレーキライニングの交換）のために所定の位置（ブレーキライニングとブレーキディスクとを互いに最大に離隔する位置）に移したい場合には、ブレーキの開放は前に述べてあるように、回転駆動部８８（図１）を介して若しくは非常解放及び／又は一時解放のための電動式の駆動ユニット（図２及び図３）によって行われる（一時解放）。しかしながら、このようにして駆動モーメントによって緩められかつさらに負荷されたナット側のらせんばね１０４を介して伝達される回転モーメントは制限されているので、ねじ伝動装置２が例えば氷結によって動きにくくなっている場合には、ナット８は押圧ロッド式調整装置１の縮小のために直接に回動させられる。このことはブレーキ力の掛けられていない状態で、ナット８と相対回動不能に結合されたスリーブ６６の装着面６８にねじ回し用工具を装着して行われ、この場合に該スリーブは、押圧ロッド式調整装置１を図１及び図３に示す最小長さに縮小する方向で、手動によって回転させられる。この回転モーメントは、フリーホイールスリーブ７２とナット８との間に配置された滑りカップリング７０が滑るようになる値よりも大きくなっており、らせんばねフリーホイール７４のらせんばね１０４は前記方向でのフリーホイールスリーブ７２の回転を阻止している。これによって、ナット８は軸線方向でフリーホイールスリーブ７２から離隔する方向へ移動させられ、その結果、両方の円錐歯列８０，８２（図１）若しくは両方の端面歯列８０，８２（図２及び図３）は互いに係合解除され、即ちかみ合いを外される。
【００３１】
本発明は、ブレーキ締め付け装置の押圧ロッド式調整装置１に限定されるものではなく、引っ張りロッド式調整装置にも用いられ得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】レール走行車両のブレーキ締め付け装置の有利な実施例の押圧ロッド式調整装置の最小長さに縮小された状態での縦断面図
【図２】別の実施例の押圧ロッド式調整装置を最大長さに伸長された状態での縦断面図
【図３】図２の押圧ロッド式調整装置を最小長さに縮小された状態で示す図
【符号の説明】
【００３３】
１  押圧ロッド式調整装置、  ２  ねじ伝動装置、  ４  ねじスピンドル、  ６  台形ねじ、  ８  ナット、  １０  電動式の駆動ユニット、  １２  電動モータ、  １４  伝動装置、  １６  遊星歯車装置、  １８  歯車段、  ２０  中心軸線、  ２２  駆動ケーシング、  ２４，２６  ケーシング部分、  ２８  歯車、  ３０  スピンドル側の歯車、  ３２  溝形玉軸受、  ３４  円筒形の付加部、  ３６  円錐スリーブ、  ３８  滑りカップリング、  ４０  球体、  ４２  孔、  ４４  リング、  ４６  延長部、  ４８  滑り軸受、  ５０  ねじ付きジャーナル、  ５２  円錐カップリング、  ５６，５８  円錐面、  ６０  段付き貫通孔、  ６２  溝形玉軸受、  ６４  シール、  ６６  スリーブ、  ６８  装着面、  ７０  滑りカップリング、  ７２  フリーホイールスリーブ、  ７４  フリーホイール、  ７６  アキシャル軸受、  ７８  壁、  ８０，８２  円錐歯列若しくは端面歯列、  ８４  段部、  ８６  コイルばね、  ８８  回転駆動部、  ９０  軸、  ９２  装着面、  ９４  歯車、  ９６  歯付きスリーブ、  ９８  周面、  １０２  環状スペース、  １０４  らせんばね、  １０６，１０８  ピン状の端部、  １１２  電動式の駆動ユニット、  １１４  直流モータ、  １１６  遊星歯車装置、  １１８  歯車段、  １２０  歯車、  １２２，１２４  ケーシング区分、  １２６  終端位置センサー、  １２８  端面、  １３２  受容部、  １３４  延長部、  １３６  歯車、  １３８  らせんばね、  １４０  らせんばね形フリーホイール
【図１】
2005525962.tif 000003
【図２】
2005525962.tif 000004
【図３】
2005525962.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成16年6月11日(2004.6.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用のブレーキ締め付け装置、殊にレール車両用のブレーキ締め付け装置であって、引っ張りロッド式調整装置若しくは押圧ロッド式調整装置として形成された摩耗補償調整装置を含んでおり、摩耗補償調整装置がねじ伝動装置を備えており、ねじ伝動装置が、ねじ対偶部分としてねじスピンドル及び、該ねじスピンドル上にねじ嵌められたナットを有しており、少なくとも一方のねじ対偶部分（４）が摩耗補償調整のために電動式の駆動ユニット（１０）によって電動操作されるようになっている形式のものにおいて、
電動式の駆動ユニット（１０）と電動操作可能なねじ対偶部分（４）との間に滑りカップリング（３８）を配置してあり、該滑りカップリングがストッパ位置へ到達している場合に滑り、かつストッパ位置に到達していない場合に連結を生ぜしめるように形成されていることを特徴とする、車両用のブレーキ締め付け装置。
【請求項２】
電動式の駆動ユニット（１０）が電動モータ（１２）及び該電動モータの後に配置された伝動装置（１４）から成っており、伝動装置の出力部が電動操作可能なねじ対偶部分（４）に回転連結されている請求項１記載のブレーキ締め付け装置。
【請求項３】
電動モータが直流モータ（１２）であり、かつ伝動装置が、軸線方向で前記直流モータに接続された遊星歯車装置（１６）及び該遊星歯車装置の後に配置された１つ若しくは複数の歯車段（１８）を含んでいる請求項２記載のブレーキ締め付け装置。
【請求項４】
電動式の駆動ユニット（１０）の前側に配置されたカップリング（５２）を設けてあり、該カップリングによって、電動操作可能なねじ対偶部分（４）が、制動に起因する軸線方向力の生じている場合に、回動不能な構成部分（２４）に相対回動不能に連結されかつ、前記軸線方向力の生じていない場合に前記構成部分から連結解除されるようになっている請求項３記載のブレーキ締め付け装置。
【請求項５】
カップリングが円錐カップリング（５２）によって形成されており、該円錐カップリングが、軸線方向力の作用する方向で傾斜していて相互の摩擦に基づき静止する少なくとも２つの円錐面（５６，５８）を備えている請求項４記載のブレーキ締め付け装置。
【請求項６】
１つの円錐面（５６）が１つのケーシング部分（２４）に形成されており、別の円錐面（５８）が、電動操作可能なねじ対偶部分（４）と相対回動不能に結合された円錐スリーブ（３６）に形成されている請求項５記載のブレーキ締め付け装置。
【請求項７】
電動操作可能なねじ対偶部分（４）のねじ付きジャーナル（５０）が、円錐スリーブ（３６）の底部に形成された雌ねじ内にねじ込まれている請求項６記載のブレーキ締め付け装置。
【請求項８】
伝動装置（１４）の出力部側の歯車（２８）とかみ合う歯車（３０）が、円錐スリーブ（３６）の円筒形の付加部（３４）に同軸的にかつ回転可能に支承されている請求項７記載のブレーキ締め付け装置。
【請求項９】
１つのストッパ位置はブレーキライニングとブレーキディスクとの接触によって規定されており、かつ別のストッパ位置は、電動操作可能なねじ対偶部分（４）が他方のねじ対偶部分（８）内にねじ込まれてストップする１つのねじ込み終端位置によって、若しくは他方のねじ対偶部分（８）が電動操作可能なねじ対偶部分（４）にねじ嵌められてストップする１つのねじ嵌め終端位置によって規定されている請求項８記載のブレーキ締め付け装置。
【請求項１０】
滑りカップリング（３８）が円錐カップリング（５２）と電動式の駆動ユニット（１０）との間に配置されている請求項９記載のブレーキ締め付け装置。
【請求項１１】
滑りカップリング（３８）が、規定されたばね力で予圧されかつ溝内に案内された球体（４０）を含んでおり、この場合に前記溝が伝動装置出力部側の歯車（２８）の端面に形成されており、球体（４０）が円錐スリーブ（３６）の円筒形の延長部（４６）上に相対回動不能に保持されたリング（４４）の孔（４２）内に保持されている請求項１０記載のブレーキ締め付け装置。
【請求項１２】
一方のねじ対偶部分（４）の、少なくとも摩耗補償調整のための回転方向での電動操作中に、他方のねじ対偶部分（８）が相対回動不能に保持されるようになっている請求項１１記載のブレーキ締め付け装置。
【請求項１３】
ねじ伝動装置（２）の他方のねじ対偶部分（８）が、ブレーキの非常解放及び／又は一時解放のために回転駆動されるようになっている請求項１２記載のブレーキ締め付け装置。
【請求項１４】
他方のねじ対偶部分（８）がロック解除可能なフリーホイール（７４）を用いて、非常解放及び／又は補助解放のための回転駆動部（８８；１１２）に連結されており、前記フリーホイールが一方では摩耗補償調整の方向と逆の方向での前記回転駆動部（８８；１１２）による他方のねじ対偶部分（８）の回転を許しかつ他方では、他方のねじ対偶部分を前記回転駆動部（８８；１１２）によって作動しない場合に前記回転をロックするように形成されている請求項１４記載のブレーキ締め付け装置。
【請求項１５】
電動操作可能なねじ対偶部分（４）の電動式の駆動ユニット（１０）が他方のねじ対偶部分（８）の回転駆動部（８８；１１２）から独立して操作されるようになっている請求項１４記載のブレーキ締め付け装置。
【請求項１６】
回転駆動部（８８；１１２）が直接に手動で操作されるように、若しくはボーデンケーブルを介して遠隔操作されるように、若しくは電動操作されるように形成されている請求項１５記載のブレーキ締め付け装置。
【請求項１７】
他方のねじ対偶部分（８）が滑りカップリング（７０）を介して回転駆動部（８８；１１２）に連結されていて、かつ回転工具の装着のための装着面（６８）を有している請求項１６記載のブレーキ締め付け装置。
【請求項１８】
電動操作可能なねじ対偶部分がスピンドル（４）によって形成されており、他方のねじ対偶部分がナット（８）によって形成されている請求項１７記載のブレーキ締め付け装置。
【請求項１９】
ロック解除可能なフリーホイールが、回動不能な構成部分（２６）の円筒形の壁部（１００）と、ナット（８）と一緒に回転可能なスリーブ（７２）との間に配置されたらせんばね形フリーホイール（７４）として形成されている請求項１８記載のブレーキ締め付け装置。
【請求項２０】
駆動ユニット（１０）と回動不能な構成部分（２４）との間に別のフリーホイール（１４０）を設けてあり、該フリーホイールが、押圧ロッド式調整装置（１）の伸長される方向でのみ駆動ユニット（１０）の回転のみを許すようになっている請求項１９記載のブレーキ締め付け装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、車両用のブレーキ締め付け装置、殊にレール車両用のブレーキ締め付け装置であって、引っ張りロッド式調整装置若しくは押圧ロッド式調整装置として形成された摩耗補償調整装置を含んでおり、摩耗補償調整装置がねじ伝動装置を備えており、ねじ伝動装置が、ねじ対偶部分としてねじスピンドル及び、該ねじスピンドル上にねじ嵌められたナットを有しており、少なくとも一方のねじ対偶部分が摩耗補償調整のために電動式の駆動ユニットによって電動操作されるようになっている形式のものに関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
前記形式のブレーキ締め付け装置は米国特許第４００６８０１Ａ号明細書により公知である。ヨーロッパ特許出願第０６９９８４６Ａ２号明細書にレール車両ブレーキのための摩耗補償調整装置を開示してあり、該摩耗補償調整装置は引っ張りロッド式調整装置若しくは押圧ロッド式調整装置として形成されていて、ライニング摩耗若しくはブレーキディスク摩耗に際してライニング遊びを一定に保つものである。このことはねじ伝動装置の長さ変化によって行われ、押圧ロッド式調整装置においては押圧ロッドを伸長することによってライニング遊びを減少させるようになっている。公知のねじ伝動装置の駆動は、ブレーキリンク機構を介して行われ、ブレーキリンク機構は空気力式のシリンダー・ピストン駆動部として形成されたブレーキアクチュエータによって傾動レバーを介して操作される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
本発明の課題は、冒頭に述べた形式のブレーキ締め付け装置を改善して、該ブレーキ締め付け装置が高い信頼性及び耐用年数を有するようにすることである。
前記課題が本発明に基づき、請求項１に記載の構成によって解決される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
発明の利点
ねじ伝動装置の少なくとも１つのねじ対偶部分を摩耗補償調整のために直接に電気的に制御することに基づき、ヨーロッパ特許出願第０６９９８４６Ａ２号明細書により公知のブレーキリンク機構を省略することができる。電動式の駆動ユニットはブレーキリンク機構よりも小さい構造で形成されるので、構成スペース及び重量を節減できる。さらに機械的な操作に比べて、ねじ伝動装置の電気的な制御によってライニング遊びのより正確な調整が可能である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明に基づき、電動式の駆動ユニットと電動操作可能なねじ対偶部分との間に滑りカップリングを配置してあり、該滑りカップリングがストッパ位置へ到達している場合に滑り、そうでない場合に連結を生ぜしめるように形成されている。１つのストッパ位置はブレーキライニングとブレーキディスクとの接触によって規定されており、かつ別のストッパ位置は、電動操作可能なねじ対偶部分が他方のねじ対偶部分内にねじ込まれてストップする１つのねじ込み終端位置によって、若しくは他方のねじ対偶部分が電動操作可能なねじ対偶部分にねじ嵌められてストップする１つのねじ嵌め終端位置によって規定されている。電動操作可能なねじ対偶部分を他方のねじ対偶部分内にストップするまでねじ込んでストッパ位置を規定する場合には、電動操作可能なねじ対偶部分は他方のねじ対偶部分と一緒に回転して、回転運動を不都合に電動式の駆動ユニットに伝達してしまうことになる。従って滑りカップリングによって電動式の駆動ユニットをストッパ位置への到達の際の衝突から保護するようになっており、このために滑りカップリングは滑って、電動モータの緩やかに減速する回転運動を可能にしてかつ他方の構成部分から導入される回転モーメントを遮断するようになっている。このような手段によって、ブレーキ装置の耐用年数及び信頼性は高められる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
従属請求項に記載の手段によって、請求項１に記載の本発明の有利な改良が可能である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の有利な実施態様では、電動式の駆動ユニットは電動モータ及び該電動モータの後に配置された伝動装置から成っており、伝動装置の出力部は電動操作可能なねじ対偶部分に回転連結されている。電動モータは有利には直流モータであり、かつ伝動装置は、軸線方向で前記直流モータに接続された遊星歯車装置及び該遊星歯車装置の後に配置された１つ若しくは複数の歯車段を含んでいる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
特に有利な手段として、カップリングを設けてあり、該カップリングによって、電動操作可能なねじ対偶部分が、制動に起因する軸線方向力の生じている場合に、回動不能な構成部分、例えばケーシング部分に相対回動不能に連結され、そうでない場合に前記構成部分から連結解除されるようになっている。これによって、ブレーキ締め付け装置のクランプレバーを介してブレーキ力で負荷されるねじ対偶部分は、電動式の駆動ユニットではなく、ケーシングに支えられ、従って電動式の駆動ユニットは小さい寸法で形成でき、このことは小型化に寄与する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
滑りカップリングは有利にはカップリングと電動式の駆動ユニットとの間に配置されている。


【国際調査報告】
2005525962.tif 000006
2005525962.tif 000007
2005525962.tif 000008
2005525962.tif 000009