(57)【要約】本発明は、特にレール車両ブレーキに用いられる電気機械式のブレーキ圧着装置であって、ａ）荷重修正されたブレーキ力および／またはスキッドコントロールされたブレーキ力を発生させるための常用ブレーキユニット（４，６）と、ｂ）ブレーキの圧着のためのエネルギを蓄えかつ放出するためのエネルギ蓄え器（３０）を備えた蓄力ブレーキユニットと、ｃ）エネルギ蓄え器（３０）のためのロック解除可能なロック装置（３２；８０）とが設けられている形式のものに関する。本発明は、当該ブレーキ圧着装置（１）のブレーキ機能を監視するための少なくとも１つの制御・監視装置（４８，５４）が設けられており、該制御・監視装置（４８，５４）によって、損傷なしの当該ブレーキ圧着装置（１）において、ロック装置（３２；８０）のロック保持のための信号が発生可能であり、安全ブレーキ事例および駐車ブレーキ事例でも常用ブレーキユニット（４，６）が、ブレーキの圧着のために作動可能であることを提案している。
2004516182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特にレール車両ブレーキに用いられる電気機械式のブレーキ圧着装置であって、
ａ）荷重修正されたブレーキ力および／またはスキッドコントロールされたブレーキ力を発生させるための常用ブレーキユニット（４，６）と、
ｂ）ブレーキの圧着のためのエネルギを蓄えかつ放出するためのエネルギ蓄え器（３０）を備えた蓄力ブレーキユニットと、
ｃ）エネルギ蓄え器（３０）のためのロック解除可能なロック装置（３２；８０）と
が設けられている形式のものにおいて、
当該ブレーキ圧着装置（１）のブレーキ機能を監視するための少なくとも１つの制御・監視装置（４８，５４）が設けられており、該制御・監視装置（４８，５４）によって、損傷なしの当該ブレーキ圧着装置（１）において、ロック装置（３２；８０）のロック保持のための信号が発生可能であり、安全ブレーキ事例および駐車ブレーキ事例でも常用ブレーキユニット（４，６）が、ブレーキの圧着のために作動可能であることを特徴とする、電気機械式のブレーキ圧着装置。
【請求項２】
損傷なしの当該ブレーキ圧着装置（１）において、ロック保持のための信号が、常にロック装置（３２；８０）に供給されていて、場合によってロック装置（３２；８０）のロック解除のために発生させられる安全ブレーキ要求信号および／または駐車ブレーキ要求信号を上書きしている、請求項１記載のブレーキ圧着装置。
【請求項３】
損傷なしの当該ブレーキ圧着装置（１）において、ロック装置（３２）への安全ブレーキ要求信号および／または駐車ブレーキ要求信号の供給が、制御・監視装置（４８，５４）によって制御可能な切換装置（３８）によって阻止可能であり、その代わりに、ロック保持のための信号が入力可能である、請求項１記載のブレーキ圧着装置。
【請求項４】
ロック装置（３２）が、電磁式に操作可能に形成されていて、通電された状態でロック可能であると共に通電されていない状態でロック解除可能であり、安全ブレーキ要求信号が、レール車両の安全ループ（３６）を介して入力可能な無通電状態によって形成されるようになっている、請求項２または３記載のブレーキ圧着装置。
【請求項５】
切換装置（３８）が、少なくとも１つのリレー（４０，４２）を有しており、該リレー（４０，４２）が、ロック装置（３２）を安全ブレーキ要求信号に対してかつ損傷なしの当該ブレーキ圧着装置（１）において電圧源（６０）に接続するようになっている、請求項３または４記載のブレーキ圧着装置。
【請求項６】
ロック装置（８０）が、複数のロックエレメント（１１８，１２０）を有しており、該ロックエレメントのうち少なくとも１つのロックエレメント（１２０）が、ロック装置（８０）のロック保持のために十分であり、損傷なしの当該ブレーキ圧着装置（１）において、制御・監視装置（４８）から少なくとも１つのロックエレメント（１２０）にロック装置（８０）のロック保持のための信号が出力可能である、請求項１から５までのいずれか１項記載のブレーキ圧着装置。
【請求項７】
ロック装置（８０）が、電磁式に操作可能であり、ロックエレメントとして、ロック装置（８０）をロックするかまたはロック解除する磁力を発生させるための複数のソレノイドコイル（１１８，１２０）を有しており、制御・監視装置（４８）によって制御可能な少なくとも１つのソレノイドコイル（１２０）の磁力が、ロック装置（８０）のロック保持のために十分である、請求項６記載のブレーキ圧着装置。
【請求項８】
制御・監視装置（４８）が、常用ブレーキユニット（４，６）によって発生させられたブレーキ力のスキッドコントロールおよび／または荷重修正のための調整装置（１６）に組み込まれている、請求項１から７までのいずれか１項記載のブレーキ圧着装置。
【請求項９】
前記ブレーキ力が、有利には、量および作用期間に関して制御・監視装置（４８）によって常に監視されている、請求項８記載のブレーキ圧着装置。
【請求項１０】
調整装置（１６）が、常用ブレーキユニット（４，６）によって発生させられたブレーキ力を推論することができる物理的な量を測定するためのセンサ、有利には力センサ（２０）に接続されている、請求項９記載のブレーキ圧着装置。
【請求項１１】
少なくとも１つのセンサ（２０）の出力信号が、同時に制御・監視装置（４８）のための入力信号として、当該ブレーキ圧着装置（１）の適切な機能に対する基準を成している、請求項１０記載のブレーキ圧着装置。
【請求項１２】
冗長的な別の制御・監視装置（５４）が設けられている、請求項１１記載のブレーキ圧着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
背景技術
本発明は、請求項１の上位概念部に記載した形式の、特にレール車両ブレーキに用いられる電気機械式のブレーキ圧着装置から出発する。
【０００２】
主として、現在、レール車両分野には３つのホイールブレーキシステム、すなわち、ニューマチック式のまたはエレクトロニューマチック式のブレーキシステム、ハイドロリック式のまたはエレクトロハイドロリック式のブレーキシステムならびに機械式のまたは電気機械式のブレーキシステムが使用される。この場合、ホイールブレーキシステムは、ブレーキアクチュエータの力が、ブレーキをかける（能動的なブレーキシステム）ために加えられなければならないかまたはブレーキを解除する（受動的なブレーキシステム）ために加えられなければならないかに応じて、能動的なまたは受動的なブレーキシステムとして形成することができる。運転障害の事例に対して、エネルギ蓄えは、ニューマチック式のシステムでは圧縮空気容器内で行われ、ハイドロリック式のシステムではハイドロリック容器内で行われ、電気機械式のシステムでは蓄力ばねの形で行われる。
【０００３】
公知先行技術に基づき、電気機械式のブレーキ圧着装置が公知である。この公知のブレーキ圧着装置は、常用ブレーキユニットと、エネルギ蓄え器を備えた蓄力ブレーキユニットとを有している。常用ブレーキユニットは、ブレーキの圧着および／または解除のための、たとえば電動モータ駆動装置の形のブレーキ力発生器を有している。このブレーキ力発生器は調整装置によって、スキッドコントロールされた制動または荷重修正された制動のために制御可能である。蓄力ブレーキユニットは、安全ブレーキ要求時に運転される緊急ブレーキとしての、パーキングブレーキまたは駐車ブレーキとしてのまたは常用ブレーキユニットの故障時の下位の安全レベルの意味での、ブレーキの圧着のためのエネルギを蓄えかつ放出するための少なくとも１つのエネルギ蓄え器を有している。
【０００４】
力変換器は、ブレーキ力発生器および／またはエネルギ蓄え器によって放出されたエネルギをブレーキ圧着運動に変換するために働き、たとえば電動モータ駆動装置によって駆動されるブレーキスピンドルを有している。
【０００５】
エネルギ蓄え器を作動させるためには、安全ブレーキ要求信号および／または駐車ブレーキ要求信号に対してロック解除可能なロック装置が設けられている。蓄力ブレーキユニットは一般的に蓄力ばねブレーキとして形成されている。この場合、蓄力ばねはロック装置によって、緊縮された状態に保持される。たとえばレール車両の安全ループを介してロック装置に入力される安全ブレーキ要求信号に対してロック装置は解除され、蓄力ばねのばね力を力変換器によってブレーキシューに伝達することができる。
【０００６】
しかし、損傷なしのブレーキ圧着装置における安全ブレーキ事例または駐車ブレーキ事例では、安全ブレーキまたは駐車ブレーキの場合でも、ある程度のブレーキ快適性を可能にするために、ブレーキ力のアンチスキッドコントロールされた入力または荷重修正された入力が不可能となるという欠点がある。
【０００７】
これに対して、本発明の課題は、冒頭で述べた形式の電気機械式のブレーキ圧着装置を一層改良して、安全ブレーキ事例および／または駐車ブレーキ事例でも、アンチスキッドコントロールおよび／または荷重修正されて制動を行うことができるようにすることである。
【０００８】
本発明によれば、この課題は、請求項１の特徴部に記載した特徴によって解決される。
【０００９】
発明の利点
安全ブレーキまたは駐車ブレーキの要求時には、損傷なしのブレーキ圧着装置において、常用ブレーキユニットによって十分な快適性を伴って、すなわち、荷重修正およびスキッドコントロールまたはアンチスキッドコントロールされて制動を行うことができる。この場合、ブレーキ力の入力は制御・監視装置によって監視される。この制御・監視装置は（損傷なしのブレーキ圧着装置において）ブレーキ力の正確な入力時にロック装置の開放ひいては安全ブレーキ事例において、レール車両のホイールの、蓄力ブレーキユニットの作動時にしばしば観察され得るブレーキスリップを阻止している。この手段によって、走行快適性を向上させることができ、ブレーキシステムの機械的な負荷および摩耗を低下させることができる。
【００１０】
従属請求項に記載した手段によって、請求項１に記載した電気機械式のブレーキ圧着装置の有利な構成および改良形が可能となる。
【００１１】
特に有利な手段によれば、損傷なしのブレーキ圧着装置において、ロック装置への安全ブレーキ要求信号および／または駐車ブレーキ要求信号の供給が、制御・監視装置によって制御可能な切換装置によって阻止可能であり、その代わりに、ロック保持のための信号が入力可能である。
【００１２】
ロック装置が、電磁式に操作可能に形成されていて、通電された状態でロック可能であると共に通電されていない状態でロック解除可能であり、安全ブレーキ要求信号が、レール車両の安全ループを介して入力可能な無通電状態によって形成されるようになっていると有利である。
【００１３】
切換装置が、少なくとも１つのリレーを有しており、該リレーが、ロック装置を安全ブレーキ要求信号に対してかつ損傷なしのブレーキ圧着装置において電圧源に接続するようになっていると有利である。この場合、蓄力ブレーキユニットのロック解除は単純な手段によって確実に阻止される。
【００１４】
これに対して択一的には、ロック装置が、複数のロックエレメントを有しており、該ロックエレメントのうち少なくとも１つのロックエレメントが、ロック装置のロック保持のために十分であり、損傷なしのブレーキ圧着装置において、制御・監視装置から少なくとも１つのロックエレメントにロック装置のロック保持のための信号が出力可能であると有利である。
【００１５】
この有利な構成は、たとえば、ロック装置が、電磁式に操作可能であり、ロックエレメントとして、ロック装置をロックするかまたはロック解除する磁力を発生させるための複数のソレノイドコイルを有しており、制御・監視装置によって制御可能な少なくとも１つのソレノイドコイルの磁力が、ロック装置のロック保持のために十分であることによって実現することができる。二重コイルまたは多重コイルを備えたロック装置の構成では、個々のコイルの別個の制御が、互いに別個の電流回路において、たとえば一方では制御・監視装置によって可能となり、他方ではレール車両の安全ループによって可能となる。ソレノイドコイルは同一部材である。１つまたは２つの付加的なソレノイドコイルはほんの僅かなスペースしか取らず、したがって、前述した解決手段は少ない構成スペースしか必要とせず、廉価に実現可能となる。さらに、ソレノイドコイルは衝撃負荷および振動負荷に対して敏感でない。さらに、ソレノイドコイルの耐用年数は高められている。
【００１６】
実施例の説明
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【００１７】
図１に全体的に符号１で示した、レール車両の電気機械式のブレーキ圧着装置の有利な構成は常用ブレーキユニットを有している。この常用ブレーキユニットはブレーキアクチュエータ２を備えている。このブレーキアクチュエータ２は、電動式の作動モータ４によって駆動可能なブレーキスピンドル６を有している。このブレーキスピンドル６はナット／スピンドル構成ユニット８によって取り囲まれている。このナット／スピンドル構成ユニット８は、有利には転動体ねじ伝動装置、たとえばボール循環スピンドル、ローラねじ伝動装置、ねじ山付きローラねじり伝動装置として形成されていてよいかまたは遊星転動体ねじ伝動装置として形成されていてよい。したがって、ブレーキスピンドル６の回転時には、ナット／スピンドル構成ユニット８のナット１０がブレーキスピンドル６に沿って並進的に案内され、この場合、旋回可能に枢着されたブレーキキャリパレバー１２に作用する。このブレーキキャリパレバー１２の旋回運動は、ブレーキディスク軸線（図示せず）の方向でのブレーキライニング１４のほぼ並進的なブレーキ圧着運動に変換される。
【００１８】
常用ブレーキユニットは、荷重修正されたブレーキ力および／またはスキッドコントロールされたブレーキ力を発生させるために形成されている。この場合、荷重修正されたブレーキ力とは、レール車両の、その都度付与されている重量にほぼ適合されたブレーキ力を意味しており、スキッドコントロールされたブレーキ力とは、制動がホイールスリップを全く生ぜしめないかまたはほんの僅かしか生ぜしめないブレーキ力を意味している。このためには、調整装置１６が設けられている。この調整装置１６には、信号線路１８を介して第１の力センサ２０からブレーキ力実際値に対する信号が入力可能であり、そこで、調整差を検出するためにブレーキ力目標値と比較可能となる。ブレーキ力目標値設定は、有利には、可能な限り短い時間での要求されたブレーキ力の達成に向けられている。
【００１９】
調整装置１６は出力部分２２を制御する。この出力部分２２は、算出された調整差に関連して作動モータ４のための運転電流を出力する。この運転電流は電流センサ２４によって測定される。この場合、相応の信号が信号線路２６を介して調整装置１６に伝送される。ブレーキ力の形成はライニングクリアランスの通過後初めて開始される。回転数センサ２８は位置センサとして働くかまたは調整装置１６によるモータの正確な調整のための回転角送信器として働く。
【００２０】
さらに、ブレーキ圧着装置１は蓄力ブレーキユニットを有している。この蓄力ブレーキユニットは、安全ブレーキ事例または緊急（非常）ブレーキ事例でのブレーキの圧着のためのエネルギを蓄えかつ放出するためのエネルギ蓄え器を備えている。このエネルギ蓄え器は、有利には、コイルばねとして形成された、ブレーキスピンドル６に対して同軸的な蓄力ばね３０として形成される。この蓄力ばね３０は、ブレーキ解除位置で緊縮されていて、作動モータ４に面した側の端部でブレーキアクチュエータ２のハウジングに支持されている。また、蓄力ばね３０の他方の端部は、縮尺の理由に基づき図示していない、ブレーキスピンドル６に対して同軸的に摺動可能なスライドスリーブに支持されている。このスライドスリーブはブレーキキャリパレバー１２に作用していて、ロック装置３２によって解除位置に保持可能である。
【００２１】
このロック装置３２は電気的な線路３４を介してレール車両の安全ループ３６に接続されている。この安全ループ３６には、緊急打撃ボタンまたは緊急ブレーキレバーの操作によって安全ブレーキ要求信号が供給される。安全ループ３６とロック装置３２との間には切換装置３８が介在されている。この切換装置３８は、有利には、連続して直列接続されたリレー、つまり、第１のリレー４０と第２のリレー４２とを有している。択一的には、別の形式のあらゆる切換エレメント、たとえば半導体、特にトランジスタが使用されてよい。
【００２２】
第１のリレー４０はその制御入口４４で電気的な制御線路４６を介して、調整装置１６に組み込まれた制御・監視装置４８に接続されている。第２のリレー４２の制御入口５０は別の制御線路５２を介して冗長的な別の制御・監視装置５４に接続されている。この制御・監視装置５４は制御・監視装置４８と通信することができる。両リレー４０，４２はその一方の出力入口５６，５８で電圧源６０に接続されている。第２のリレー４２の他方の出力入口６２は安全ループ３６に接続されており、第２のリレー４２の出口６４は第１のリレー４０の他方の出力入口６６に接続されている。この出力入口６６から出口６８は電気的な線路３４を介してロック装置３２に接続されている。両リレー４０，４２は、図１に示したように、通電されていない状態でロック装置３２と安全ループ３６との間の電気的な線路３４を一貫して接続している。両制御・監視装置４８，５４は電気的な線路７０を介して安全ループ３６の信号を受信することができる。インタフェース７２を介してブレーキ信号送信器のブレーキ要求信号が調整装置１６に到達する。さらに、インタフェース７２を介してシステム診断を行うことができる。さらに、インタフェース７２は、上位の制御装置への接続部を成している。
【００２３】
第２の力センサ７４は信号線路７６を介して冗長的な制御・監視装置５４に接続されている。両力センサ２０，７４の出力信号は、制御・監視装置４８，５４および調整装置１６に対する入力信号として、調整差の算出のために必要となるブレーキ力実際値のほかに、さらに、ブレーキ圧着装置１の適切な機能に対する基準を成している。有利には、ブレーキ圧着装置１の機能検査は両制御・監視装置４８，５４によってオンラインでかつ常に行われている。ブレーキ力を直接測定する代わりに、ブレーキ力を推論することができる物理的な量を測定するためのセンサが設けられていてもよい。
【００２４】
ロック装置３２は、有利には電磁式に操作可能に形成されていて、ロックピストン７８を有している。このロックピストン７８は、ロック装置３２が通電されている場合に蓄力ばね３０をその緊縮された位置にロックしており、ロック装置３２が通電されていない場合に蓄力ばね３０をロック解除しているので、弛緩された蓄力ばね３０がブレーキライニング１４のブレーキ圧着運動を生ぜしめることができる。
【００２５】
作動モータ４はブレーキ力発生器を形成している。作動モータ４からブレーキライニング１４に至るまでの力伝達経路の別のエレメントはブレーキ力変換器を形成している。この背景の前では、有利な構成によるブレーキ圧着装置１が次の機能を有している。
【００２６】
ブレーキアクチュエータ２の解除位置では、蓄力ばね３０が緊縮されている。両リレー４０，４２は、図１に示した切換位置に位置している。この切換位置では、ロック装置３２が安全ループ３６に電気的に接続されている。この安全ループ３６は通常運転中に通電されているので、ロック装置３２は、ロックされた位置に位置している。この場合、緊縮された蓄力ばね３０のばね力はロック装置３２によって支持することができる。
【００２７】
解除位置から常用ブレーキ位置への移行時には、調整装置１６がそのインタフェース７２を介してブレーキ要求信号を獲得する。次いで、作動モータ４が出力部分２２を介して駆動され、ブレーキスピンドル６が回転させられる。これによって、ナット／スピンドル構成ユニット８のナット１０がブレーキスピンドル６に沿ってねじられ、ブレーキキャリパレバー１２が拡開される。蓄力ばね３０は常用ブレーキ力の発生時には関与しておらず、緊縮された状態のままである。なぜならば、蓄力ばね３０は、引き続き通電されているロック装置３２によってロックされているからである。
【００２８】
レール車両の緊急打撃ボタンまたは緊急ブレーキレバーの操作時には、安全ループ３６に安全ブレーキ要求信号が発生させられる。この安全ブレーキ要求信号は、有利には、安全ループ３６の無通電回路もしくは死回路によって形成される。一方のまたは両方の制御・監視装置４８，５４によって、ブレーキ圧着装置１が、たとえばブレーキ力・時間経過につき進行する制動の故障なしであることが確認されると、両リレー４０，４２が切り換えられ、これによって、ロック装置３２が電圧源６０によって通電される。したがって、ロック装置３２は、安全ループ３６に供給された安全ブレーキ要求信号にもかかわらずロックされたままであり、蓄力ばね３０は弛緩され得ない。したがって、安全ループ３６の無通電回路によって形成された安全ブレーキ要求信号が、ロック装置３２の、制御・監視装置に４８，５４により形成された電流供給によって上書きされる。同時に、安全ループ３６を介して制御入口側で無通電状態にもたらされた両制御・監視装置４８，５４によって常用ブレーキが生ぜしめられる。この常用ブレーキ時には、作動モータ４によって、スキッドコントロールされたブレーキ力および／または荷重修正されたブレーキ力がブレーキライニング１４に発生させられる。両制御・監視装置４８，５４の一方が故障している事例では、この制御・監視装置の機能はその都度他方の制御・監視装置によって引き受けることができる。特に両リレー４０，４２は、一方のリレー４０，４２の故障時にその都度他方のリレー４２，４０がなおロック装置３２と電圧源６０との間の電気的な接続のために働くことができるようにも切り換えられている。
【００２９】
しかし、一方のまたは両方の制御・監視装置４８，５４によってブレーキ圧着装置１に故障が検出されると、両リレー４０，４２は制御・監視装置４８，５４から切換信号を獲得せず、図１に示した一貫した接続位置にとどまる。緊急打撃ボタンの操作によって無通電状態に切り換えられた安全ループ３６に基づき、ロック装置３２にも、もはや電流が供給されないので、ロック装置３２が蓄力ばね３０をロック解除する。この場合、蓄力ブレーキユニットによる制動はスキッドコントロールおよび荷重修正なしに行われる。
【００３０】
図２には、本発明によるブレーキ圧着装置１の別の構成によるロック装置８０が示してある。ブレーキ圧着装置１の残りの構成要素は、前述した説明と同一であるかまたは前述した説明に類似している。以下の記載はロック装置８０の構造に該当している。
【００３１】
ブレーキアクチュエータ２のアクチュエータハウジング８２内には環状室８４が形成されている。この環状室８４内には、ロックナット８６に滑りクラッチ８８によって駆動結合された傘歯車９０が配置されている。ロックナット８６は非自縛式のねじ山９２によって、ブレーキスピンドル６の方向に摺動可能なスライドスリーブ９４に対して回転可能である。このスライドスリーブ９４には蓄力ばね３０が支持されている。スライドスリーブ９４の並進的な走出運動はブレーキ圧着方向でのブレーキキャリパレバー１２の旋回を生ぜしめる。ロック装置８０はハウジング９６を有している。このハウジング９６は環状室８４の半径方向の開口にフランジ結合されている。さらに、ロック装置８０は軸９８を有している。この軸９８の半径方向内側の端部には傘歯車１００が配置されており、反対の側に位置する半径方向外側の端部には円筒状のはずみ板１０２が配置されている。傘歯車１００は傘歯車９０の歯列に噛み合っていて、この傘歯車９０と共に傘歯車伝動装置を形成している。この傘歯車伝動装置は、有利には、比較的高い伝達比を有している。軸９８はロック装置８０のハウジング９６内に溝玉軸受け１０４によって回転可能に支承されている。この場合、軸９８はブレーキスピンドル６に対して垂直に配置されている。
【００３２】
はずみ板１０２は、ブレーキスピンドル６に向けられた端面にリング１０８のための環状切欠き１０６を有している。リング１０８は軸９８に対して同軸的に配置されていて、軸方向に延びるピン１１０に沿って摺動可能に取り付けられている。これによって、このピン１１０ははずみ板１０２に相対回動不能に結合されている。さらに、リング１０８は、はずみ板１０２から離れる方向に向けられた端面に半径方向外側の歯付きリム１１２を有している。この歯付きリム１１２は、ロック装置８０のハウジング９６に支持された別の歯付きリム１１４に向かい合って位置していて、圧縮ばね１１６の作用によってハウジング９６から離れる方向に押し退けられている。さらに、リング１０８には、ロック装置８０のハウジング９６内に軸方向で連続して配置された複数、有利には２つのソレノイドコイル１１８，１２０が向かい合って位置している。両ソレノイドコイル１１８，１２０は電気的な接続部１２２によって個々に通電可能である。リング１０８と、両歯付きリム１１２，１１４と、両ソレノイドコイル１１８，１２０とは、一緒にソレノイド噛合いブレーキ１２４を形成している。
【００３３】
少なくとも１つのソレノイドコイル１１８，１２０の通電時には、磁気的な引寄せ力が発生させられる。この引寄せ力はリング１０８を圧縮ばね１１６の作用に抗してピン１１０に沿って軸方向でソレノイドコイル１１８，１２０に向かって運動させる。これによって、リング１０８の歯付きリム１１２が、ロック装置８０のハウジング９６に保持された歯付きリム１１４に噛み合い、したがって、この歯付きリム１１４に相対回動不能に結合される。この場合、蓄力ばね３０からスライドスリーブ９４に作用する、ロックナット８６と傘歯車９０とを介してロック装置８０に導入されるトルクはロック装置８０のハウジング９６に支持され得る。この場合、力伝達経路は傘歯車１００と、軸９８と、はずみ板１０２とを通って延びている。ソレノイドコイル１１８，１２０は磁気的に同じ方向に作用し、ソレノイド噛合いブレーキ１２４を閉鎖した状態に保持するためには、ただ１つのソレノイドコイル１１８，１２０の磁力で十分となるように設計されている。
【００３４】
リング１０８から遠くに離されて位置するソレノイドコイル１２０は接続部１２２を介して、図１に示した制御・監視装置４８，５４に導電的に接続されていて、ここから電流を獲得するのに対して、リング１０８の近くに設置されたソレノイドコイル１１８は安全ループ３６に接続されている。択一的には、逆の対応配置も可能である。これは、ソレノイドコイル１１８が安全ループ３６の無通電回路の事例で安全ブレーキ時に電流を獲得せず、したがって、ソレノイド噛合いブレーキ１２４をロックするための磁力を発生させないことを意味している。しかし、損傷なしのブレーキ圧着装置１では、無通電回路によって発生させられた安全ブレーキ要求信号は、他方のソレノイドコイル１２０が制御・監視装置４８，５４によって引き続き電流下に置かれたままとなることによって上書きされる。この場合、これによって形成された磁力は、ソレノイド噛合いブレーキ１２４ひいてはロック装置８０を引き続きロックした状態に保持するのに十分であるので、蓄力ばね３０は弛緩され得ない。この場合、この事例では、安全ブレーキ力は常用ブレーキのように、調整装置１６によって調整された作動モータ４によって発生させられる。
【００３５】
付加的または択一的には、損傷なしのブレーキ圧着装置１では、ソレノイド噛合いブレーキ１２４の少なくとも一方のソレノイドコイルが制御・監視装置４８，５４によって通電されるかまたは他方のソレノイドコイルが駐車ブレーキ要求信号の付与時に無通電状態に切り換えられる場合に制御・監視装置４８，５４によって通電された状態のままとなる。この場合、駐車ブレーキ力は、この事例でも常用ブレーキのように、調整装置１６によって調整された作動モータ４によって発生させられる。
【００３６】
損失出力の減少を達成するためには、制御・監視装置４８，５４によって制御されるソレノイドコイル１２０が保持電流によって運転される。この保持電流は、ソレノイド噛合いブレーキ１２４を閉鎖した状態に保持するのにまさに十分な大きさである。これによって、電流消費だけでなく、ブレーキ圧着装置１の内部の加熱も低減される。
【００３７】
しかし、ブレーキ圧着装置１が故障を有している事例では、ソレノイドコイル１２０も無通電状態に切り換えられるので、リング１０８の歯付きリム１１２が圧縮ばね１１６の作用によって、ロック装置８０のハウジング９６に保持された歯付きリム１１４から噛合い解除され、したがって、傘歯車９０が傘歯車１００と、軸９８と、はずみ板１０２と一緒にロック装置８０のハウジング９６に対して自由に回転することができる。したがって、ロックナット８６が非自縛式のねじ山９２に沿ってスライドスリーブ９４に対して回転することができる。このスライドスリーブ９４は蓄力ばね３０によってブレーキ圧着位置に押し退けられる。前述した構成のように、蓄力ばね３０によって生ぜしめられた安全ブレーキはスキッドコントロールおよび荷重修正なしに行われる。
【００３８】
はずみ板１０２と、リング１０８と、軸９８と、傘歯車１００とは一緒に、ブレーキスピンドル６に対して垂直に回転可能なかつ滑りクラッチ８８に対してロックナット８６とは反対の側に配置されたはずみ質量体１２６を形成している。この場合、このはずみ質量体１２６の質量慣性モーメントにおけるはずみ板１０２の割合はその半径に基づき最大に設定されている。ブレーキ圧着運動の間、ロックナット８６の回転が傘歯車伝動装置９０，１００を介して、はずみ質量体１２６の、より高い回転数を伴って行われる回転に変化されるので、弛緩される蓄力ばね３０の位置エネルギの大部分が回転エネルギに変換される。
【００３９】
ブレーキ位置への到達によって、ロックナット８６の回転が停止する。このロックナット８６と傘歯車９０との間の滑りクラッチ８８は、傘歯車９０の端面歯列１２８とロックナット８６との間で行われ得る相対回転の上限トルクが、はずみ質量体１２６の質量慣性モーメントと、ブレーキ当付けストロークの通過により存在する、ブレーキ終端位置への遅れとの積に基づくトルクによって上回られるように設計されているので、はずみ質量体１２６はブレーキ終端位置への到達後にまず引き続き回転することができ、主として、傘歯車９０の端面歯列１２８とロックナット８６との間で行われる摩擦によってゆっくりと休止状態にもたらされる。これによって、はずみ質量体１２６に蓄えられた回転エネルギの減少を徐々に生ぜしめることができる。
【００４０】
駐車ブレーキまたはパーキングブレーキを蓄力ブレーキユニットによって入力ためには、ロック装置８０を解除するために、ソレノイドコイル１１８，１２０が全て適切な手段によって無通電状態に切り換えられる。択一的には、一方のまたは両方のソレノイドコイル１１８，１２０への電流流れ経路の逆転によって、磁力の方向を反転することができ、これによって、ソレノイド噛合いブレーキ１２４を開放することができる。さらに、別のソレノイドコイルが使用されてよい。このソレノイドコイルは、パーキングブレーキに対応配置された制御線路を介して直接通電可能であり、両ソレノイドコイル１１８，１２０の磁力に抗して作用する磁力を発生させる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明によるブレーキ圧着装置の有利な構成を極めて概略的に示す図である。
【図２】
ブレーキ圧着装置の別の構成によるロック装置の断面図である。
【符号の説明】
１  ブレーキ圧着装置、  ２  ブレーキアクチュエータ、  ４  作動モータ、  ６  ブレーキスピンドル、  ８  ナット／スピンドル構成ユニット、  １０  ナット、  １２  ブレーキキャリパレバー、  １４  ブレーキライニング、  １６  調整装置、  １８  信号線路、  ２０  力センサ、  ２２  出力部分、  ２４  電流センサ、  ２６  信号線路、  ２８  回転数センサ、  ３０  蓄力ばね、  ３２  ロック装置、  ３４  線路、  ３６  安全ループ、  ３８  切換装置、  ４０  リレー、  ４２  リレー、  ４４  制御入口、  ４６  制御線路、  ４８  制御・監視装置、  ５０  制御入口、  ５２  制御線路、  ５４  制御・監視装置、  ５６  出力入口、  ５８  出力入口、  ６０  電圧源、  ６２  出力入口、  ６４  出口、  ６６  出力入口、  ６８  出口、  ７０  線路、  ７２  インタフェース、  ７４  力センサ、  ７６  信号線路、  ７８  ロックピストン、  ８０  ロック装置、  ８２  アクチュエータハウジング、  ８４  環状室、  ８６  ロックナット、  ８８  滑りクラッチ、  ９０  傘歯車、  ９２  ねじ山、  ９４  スライドスリーブ、  ９６  ハウジング、  ９８  軸、  １００  傘歯車、  １０２  はずみ板、  １０４  溝玉軸受け、  １０６  環状切欠き、  １０８  リング、  １１０  ピン、  １１２  歯付きリム、  １１４  歯付きリム、  １１６  圧縮ばね、  １１８  ソレノイドコイル、  １２０  ソレノイドコイル、  １２２  接続部、  １２４  ソレノイド噛合いブレーキ、  １２６  はずみ質量体、  １２８  端面歯列
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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