CN104955688B - 用于车辆的制动单元和具有这种制动单元的车辆 - Google Patents

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CN104955688B CN201480006837.5A CN201480006837A CN104955688B CN 104955688 B CN104955688 B CN 104955688B CN 201480006837 A CN201480006837 A CN 201480006837A CN 104955688 B CN104955688 B CN 104955688B
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Abstract

本发明涉及一种制动单元(9；109；209)，用于车辆、尤其用于铁路机车车辆(1)，制动单元(9；109；209)能够固定在车辆的行走机构上并且具有用于提供受控的制动力(FB)和被动的紧急制动力(FN)的器件(30、31、132；232)。为了即便在提供受控的制动力时出现错误，也可以通过提供紧急制动力实现安全制动，则在此规定，适合地设计器件(30、31、132；232)，从而载荷修正地提供被动的紧急制动力(FN)，并且为了被动的紧急制动力(FN)的载荷修正具有压力输出器(50)和载荷修正件(45、46)，其中，适合地设计载荷修正件(45、46)，使得压力输出器(50)的预加压力(pN)与回复装置(37)的电输出信号(AS4、AS5)相关地被调整到载荷修正的额定值(S.pN)上。本发明还涉及一种具有这种制动单元(9；109；209)的车辆(1)。

Description

用于车辆的制动单元和具有这种制动单元的车辆
本发明涉及一种制动单元，用于车辆、尤其用于铁路机车车辆，所述制动单元能够固定在车辆的行走机构上并且具有用于提供受控的制动力和被动的紧急制动力的器件。
这种类型的制动单元例如由文献WO 2012/126946 A2已知。在这种制动单元中，当确定出现错误时，例如所提供的受控的制动力发生不可靠的偏差时，转换装置从提供受控的制动力转变为提供被动的紧急制动力。随后回复面(Rückfallebene)提供被动的紧急制动力。因为车辆的重量和待制动的质量与载荷状态相关地可以发生变化，所以使用过高的紧急制动力可能导致过度制动，或者使用过低的紧急制动力可能导致车辆制动过低。
由此，本发明所要解决的技术问题是，在结构方面如此设计一种制动单元，使得即便在提供受控的制动力时出现错误，也可以通过提供紧急制动力实现安全制动。
所述技术问题通过一种具有权利要求1的技术特征的制动单元解决，其中，用于提供受控的制动力和被动的紧急制动力的器件被适合地设计，从而载荷修正地提供被动的紧急制动力，并且为了被动的紧急制动力的载荷修正具有压力输出器和载荷修正件，其中，适合地设计所述载荷修正件，使得所述压力输出器的预加压力与回复装置的电输出信号相关地被调整到载荷修正的额定值上。按照本发明的制动单元由此可以在故障情况下或者在不可靠的情况下实现可靠的制动状态(回复面)，其表示为所提供的载荷修正的被动的紧急制动力。按照本发明的制动单元的优点在于，被动的回复面也是载荷修正的，并且由此减少车轮扁疤的危险，并且可以避免制动行程过长。在此，制动单元可以是电子液压的、电子气动的或电子机械的结构构造或者被设计为这些结构构造的组合。
有利地规定，所述回复装置是所述制动单元的组成部件，并且适合地设计所述回复装置，使得预设的紧急制动额定值与载荷实际值相关地经过载荷修正并且作为所述压力传感器的预加压力的载荷修正的额定值被提供。
在此有利的是，用于提供受控的制动力和被动的紧急制动力的器件具有压力传感器，所述压力传感器检测预加压力的实际值，其中，适合地设计所述回复装置，从而为了调节所述压力输出器的预加压力如此输出输出信号，使得所测取的实际值等于载荷修正的额定值。
由此，按照本发明的制动单元实现了载荷修正的被动的紧急制动力的简单且可靠的可调节性和可检测性。
有利地，所述压力输出器是气压蓄能器。所述压力输出器备选地也可以是弹簧蓄能器。
有利地规定，用于提供受控的制动力和被动的紧急制动力的器件具有电子液压的额定值-力-转换装置，所述额定值-力-转换装置包括用于提供液压流体的容器、通过液压管路系统与所述容器相连的具有制动活塞的制动缸以及控制件，其中，适合地设计所述控制件，使得在额定值调整装置的电输出信号的作用下，在所述制动缸内设立施加在所述制动活塞上的液压压力的实际值。
有利地，所述电子液压的额定值-力-转换装置具有另一个控制件，其中，适合地设计所述另一个控制件，从而在所述回复装置的电输出信号的作用下，如此启动在预加压力下连接在液压管路系统的连接段上的所述压力输出器，使得施加在所述制动活塞上的预加压力的实际值作为施加在所述制动缸上的液压压力的实际值提供。
有利地，所述控制件构成载荷修正件，并且对其适合地设计，从而为了施加所述压力输出器的预加压力而在所述回复装置的电输出信号的作用下在所述连接段设立液压压力的实际值。
在此，控制件之一可以是泵组件，借助该泵组件能够将液压流体从所述容器泵送到所述连接段内，并且适合地设计控制件中的另一个，从而使液压流体从所述连接段回流到所述容器内。
按照本发明的制动单元有利地具有第一制动件，适合地设计第一制动件，使得由受控的制动力引起的受控的压紧力的实际值通过与第二制动件的摩擦接合转变为受控的延迟参数的实际值，并且由被动的紧急制动力引起的被动的压紧力的实际值通过与第二制动件的摩擦接合转变为被动的延迟参数的实际值。
本发明还涉及一种车辆、尤其铁路机车车辆，具有行走机构，在所述行走机构上固定有车桥，在所述车桥上固定安置有制动盘，并且在所述制动盘上固定定位有按照本发明的、配属于制动盘的制动单元，其中，制动盘构成第二制动件。
为了进一步阐述本发明，在附图中：
图1示出按照本发明的铁路机车车辆形式的车辆，其中，转向架的车轮组分别配属有至少一个按照本发明的制动单元，
图2示出按照本发明的制动单元的第一实施方式，
图3和4示出按照本发明的制动单元的第二实施方式，
图5和6示出在图3和4中所示的制动单元的制动活塞装置的不同的剖面图，和
图7至12示出在图5和6中所示的制动活塞装置在其运动过程的不同的位置中的一部分。
根据图1，铁路机车车辆1具有车厢2.1、2.2、……、2.n，该车厢的车厢框架以所示的方式分别被转向架3形式的两个行走机构的二级弹簧悬挂支承。转向架3分别具有两个车轮组4。车轮组4分别具有轴5，在轴的端部固定有车轮6。在此，车轮组4的轴5以未示出的方式在车轮组轴承中可转动地支承，该车轮组轴承通过壳体和一级弹簧悬挂连接在各自的转向架3的转向架构架7上。此外，铁路机车车辆1在此使用整体标记为8的制动系统。
铁路机车车辆1的每个轴5通常分别配属有至少一个按照本发明的制动单元9。由此，每个车厢2.1、2.2、……、2.n使用至少四个这种制动单元9。
每个制动单元9具有制动执行器10和被制动执行器10操作的、以具有制动衬片12的压紧装置13形式的第一制动件11。在此，每个制动单元9的第一制动件11分别与以具有制动面15的制动盘16形式的第二制动件14共同作用。制动面15在此构成两个部分制动盘16.1、16.2，该部分制动盘固定在配属于制动单元9的车轮6的两侧上，使得具有两个部分制动盘16.1、16.2的车轮6构成以车轮制动盘形式的制动盘16(参见图2和3)。
替代车轮制动盘，也可以设置轴制动盘，其中，在车轮旁设置抗扭地安置在轴5上的独立的具有制动面的盘。此外，第一制动件也可以与车轮形式或制动鼓形式的第二制动件共同作用。
具有制动衬片12的压紧装置13在制动执行器10的作用下，为了在第一制动件11和第二制动件14之间建立摩擦接合可以通过制动盘16进行压紧。
制动执行器10是电子液压制动执行器。
制动系统8具有中央控制设备17a以及在每个车厢2.1、2.2、……、2.n中具有制动控制器17b，该制动控制器由一个或两个制动控制装置17b.1和17b.2构成。在此，制动控制装置17b.1和17b.2通过总线18a能够被制动系统8的中央控制设备17a(例如由中央车辆控制设备构成)控制。
通过制动控制器17b，制动单元9的制动执行器10或制动执行器组分别获得制动指令。在此，制动指令可以通过一个或多个控制线路18b和/或总线和/或通过无线电传输到制动执行器10上。
图2示意地示出按照本发明的制动单元的第一实施方式109，其具有制动执行器的第一实施方式110。
图3和4示出按照本发明的制动单元的第二实施方式209，其具有制动执行器的第二实施方式210，并且图5至12示出制动执行器的第二实施方式210的细节视图。
但是，制动单元的两个实施方式109和209的根本区别仅基本上在于其制动执行器110和210的整体标记为119和219的制动活塞装置的结构设计方案，从而基本相同设计的制动单元的两个实施方式109和209的构件在图2或3至12中相应地具有相同的附图标记。
制动单元9的两个实施方式109和209具有整体标记为20的连接件，用于将制动单元固定(挂)在转向架构架7上，在连接件上固定有压紧装置13。连接件20包括制动桥20.1并且通过螺栓连接20.2固定地定位在转向架构架7上。但是，制动单元109；209也可以固定在行走机构的其它位置上，例如固定在传动箱或转向架的车轮组法兰上。
压紧装置13借助两个制动杆21被设计为制动钳。但是，压紧装置也可以备选地被设计为制动鞍(Bremssattel)。
当制动单元109；209最终安装在转向架构架7上时，借助螺栓连接20.2可以校准制动单元109；209在转向架构架7上的位置，但事后的校准是相当昂贵的。
由于制动衬片12和制动盘16的制动面15的非均匀的磨损、由于转向架3的相对移动、亦或由于压紧装置13较难到达，则可能在投入使用中在制动单元109；209的最终装配之后依旧导致，只有一个制动衬片12贴靠在制动盘16的所配属的制动面15上，或者两个制动衬片12到制动面15的间隙L大小不同。由此在投入使用时可能导致制动件11、14的单侧贴靠。
因此，两个制动杆21中的每一个分别配属有弹簧元件22。弹簧元件22分别通过第一端部支承在配属的制动杆21上，并且通过第二端部支承在连接件20的制动桥20.1上。
两个弹簧元件22中的每一个的张力可以被调节。在此仅示出制动单元的第二实施方式209。根据图3和4，分别借助整体标记为23的调节装置实现每个弹簧元件22的张力的调节。
调节装置23分别包括调节螺栓23.1(被称为“调整螺栓”或“限位螺栓”)、配属于制动杆20的、用于啮合调节螺栓23.1的螺纹孔和在相应的制动杆内构造的、用于导引弹簧元件的支承在制动杆上的端部的导引槽，该弹簧元件被设计为杠杆式的支柱。
弹簧元件22的张力的调节可以在投入运行时对制动件11、14的单侧贴靠实现快速且简单地反应。例如可以补偿制动单元109；209沿横向y相对于制动盘16的制动面15的相对错位，并且由此使制动单元109；209相对于制动盘16对中。
为了构成制动钳，两个制动杆21分别借助连接销24铰接地与连接件20相连。
制动杆21的第一杠杆臂铰接地与制动执行器110；210的容纳部25、26相连。通过容纳部25的往复运动，容纳部25、26相互远离地被驱动，并且由此使第一杠杆臂相互远离地被分开。在制动杆21的第二杠杆臂上安置有制动衬片12，该制动衬片在第一杠杆臂分开时被压紧在制动盘16上。
除了弹簧元件22可以使制动衬片12在制动盘16的两侧构成相同的间隙L(对中功能)以外，弹簧元件22也具有复位功能。复位功能在于，当制动执行器110；210没有向压紧装置13传到用于压紧压紧装置13的操纵力时，张开制动钳。
按照本发明的制动单元的第二实施方式209也装配有整体标记为27的、用于平行导引的装置，但该装置的细节在此并未示出。
制动执行器的两个实施方式110和210分别包括本地的或局部的电子器件30、传感器装置31和电子液压的额定值-力-转换装置132；232，其中，制动执行器110；210通过其组成构件30、31和132；232以及第一制动件11借助连接件20与结构单元相连。
本地的电子器件30、传感器装置31和电子液压的额定值-力-转换装置132；232的重要细节以下参照图2示出的制动执行器的第一实施方式110进一步阐述。制动执行器的第二实施方式210的就大体相当的部件在图3至6中示出，其标记有相同的附图标记。
本地的电子器件30构成额定值测取单元33，其设有额定值修正装置34。此外，本地电子器件构成额定值控制装置35、监测装置36、回复装置37和转换装置38。
与制动指令相关地，额定值测取装置33从制动控制器17b的至少一个制动控制装置17a.1或17b.2中要求制动额定值。借助额定值修正装置34与在此未示出的防滑装置的减小信号相关地进行防滑修正，并且与载荷实际值I.Last相关地进行制动额定值的载荷修正，其中，如此修正的制动额定值作为压力参数CpB；FpB的额定值S.CpB；S.FpB或者作为延迟参数FvB；MvB的额定值S.FvB；S.MvB传输给额定值控制装置35。
为了确定载荷实际值I.Last，在车辆的至少一个位置上测取铁路机车车辆1的车厢2.1、2.2、……、2.n的负载状况，并且传递给所属的制动单元109；209或一组制动单元、例如在转向架内的一组制动单元。
电子液压的额定值-力-转换装置132；232包括用于提供液压流体容器41、通过液压管路系统42与容器41相连的、具有制动活塞的制动缸143；243以及控制件45、46。控制件45、46适合地设计，使得在额定值控制装置35的、通过转换装置38输出的电输出信号AS1、AS2的作用下，在制动缸143；243内设置液压压力CpB的作用于制动活塞144；244的实际值I.CpB。
通过液压压力CpB作用于制动活塞144；244的压紧力FpB的实际值I.FpB，通过第一制动件11与第二制动件14之间的摩擦接合转变为延迟力FvB的实际值I.FvB或延迟力矩MvB的实际值I.MvB。
控制件之一是泵组件45，借助泵组件的液压流体可以从容器41向制动缸43内泵送。另一个控制件是制动阀46。该制动阀46适合地设计，使得液压流体从制动缸43回流到容器41内。
传感器装置31是制动单元109或209的组成部件，其借助第一传感器31.1(压力传感器)获得液压压力的实际值I.CpB，或者借助第二传感器31.2获得作为压力参数实际值的压紧力的实际值I.FpB，和/或借助第三传感器31.3获得延迟力的实际值I.FvB，或者借助第四传感器31.4获得作为延迟参数实际值的延迟力矩的实际值I.MvB。
额定值控制装置35同样是制动单元109或209的电子器件30的组成部件，该额定值控制装置适合地设计，从而为了调整延迟参数FvB；MvB如此输出输出信号AS1、AS2，使得延迟参数FvB；MvB的被测取的实际值I.FvB；I.MvB等于延迟参数FvB；MvB的额定值S.FvB；S.MvB，或者为了调节压力参数CpB；FpB如此输入输出信号AS1、AS2，使得压力参数CpB；FpB的被测取的实际值I.CpB；I.FpB等于压力参数CpB；FpB的额定值S.CpB；S.FpB。
以下进一步详细阐述受控的制动力FB的构建和分解以及准备制动活塞144；244的被动载荷修正的紧急制动力FN。
制动盘16通过将制动衬片12压在制动面15上被制动。在受控制动力FB的作用下或者在制动活塞144；244的被动载荷修正的紧急制动力FN的作用下实现压力，该制动活塞容纳在制动缸143；243内并且处在受控地构建在制动缸143；243内的液压压力CpB的作用下或者处在施加在制动缸上的被动载荷修正的紧急制动力FN的作用下。制动活塞44的受控的制动力FB或紧急制动力FN通过压紧装置13转变为受控的压紧力FpB或被动的压紧力FpN，即通过压紧装置13作为压紧力FpB或FpN传导到制动衬片12上。
在此借助泵组件45通过在制动缸43的排出室143.1；243.1内受控地构建液压压力CpB实现受控制动力FB的构建。为此，泵组件45从容器41通过止回阀47将以液压油形式的液压流体泵送至制动缸143；243的排出室143.1；243.1内。止回阀47在泵组件45关闭时阻止液压油回流到容器41内。
借助制动阀46通过在制动缸的排出室143.1；243.1内受控地构建液压压力CpB实现受控制动力FB的构建。制动阀46优选是不连续接通的中心阀，其具有非常小的渗漏。
液压节流阀48和49限制液压压力在制动缸143；243的排出室143.1、243.1内的构建速度和液压压力在制动缸143；243的排出室143.1；243.1内的消解速度。
因为铁路机车车辆1的重量和由此待制动的质量与载重状况相关地发生变化，所以使用过高的紧急制动力FN可能导致铁路机车车辆1的制动过大，或者使用过低的紧急制动力FN可能导致铁路机车车辆1的制动过低。制动过大可能导致在车轮6和铁轨S上的滑移和车轮踏面擦伤。制动过低可能导致不允许的过高的制动行程。
为了避免这种情况，在按照本发明的制动单元9；109；209中设有用于提供作为载荷修正的紧急制动力的紧急制动力FN。在此，在允许的极值内(空载/负载)进行紧急制动力的调整，即紧急制动力与当前车辆的重量相匹配，当：
(a)车辆停止，或/和
(b)收回门控制，和/或门被关闭，和/或
(c)处理释放制动件指令，和/或
(d)处理行驶指令，和/或
(e)车速小于10公里/小时。
被动地载荷修正的液压压力CpN施加到制动缸的排出室143.1；243.1上，由此提供载荷修正的紧急制动力FN。为此，额定值-力-转换装置132；232具有在预加压力pN的情况下连接在液压管路系统42的连接段42.1上的压力输出器50和另一个控制件51，其中另一个控制件51适合地设计，使得在回复装置37的电输出信号AS3的作用下，该输出信号在输入监测装置的转换信号US时通过转换装置38输出，如此开启压力输出器50，使得用于作用于制动活塞的预加压力pN的实际值I.pN作为制动缸的排出室上的液压压力CpN的实际值I.CpN提供。
压力输出器50是气体压力蓄能器或备选的弹簧蓄能器。
借助回复装置37与载荷实际值I.Last相关地实现预设的紧急制动额定值的载荷修正，其中，这种载荷修正的紧急制动额定值作为压力输出器50的预加压力的载荷修正的额定值S.pN提供。
额定值-力-转换装置132；232包括载荷修正件，借助载荷修正件为了构建压力输出器50的被动地载荷修正的预加压力pN，在液压管路系统的连接段42.1内可以将液压压力CpN与回复装置的电输出信号AS4、AS5相关地调整到载荷修正的额定值S.CpN＝S.pN上。
在此，控制件45、46同时构成载荷修正件并且适合地设计，从而为了压力输出器50的预加压力，在通过转换装置38输出的回复装置37的电输出信号AS4、AS5的作用下，调整在连接段42.1内的液压压力的实际值I.CpN，其中，可以借助泵组件45将液压流体从容器41泵送至连接段42.1内，并且其中，借助制动阀46可以使液压流体从连接段42.1回流到容器41内。连接在连接段42.1上的、压力传感器形式的第五传感器获得连接段42.1内的液压压力的实际值I.CpN，并且由此同时获得预加压力的实际值I.pN，其中，回复装置37适合地设计，从而为了调整压力输出器50的预加压力pN如此输出输出信号AS4、AS5，使得所测取的实际值I.CpN＝I.pN等于载荷修正的额定值S.CpN＝S.pN。
另一个控制件51由快速制动阀构成。在打开快速制动阀51(流出)时，压力输出器50被填充，压力输出器的预加压力由此在与载荷相关的较低的预加压力时通过泵组件45(马达-泵单元)被升高，并且在与载荷相关的较高的预加压力时通过制动阀46受控地降低。在填充压力输出器50时，快速制动阀51再次关闭并且在正常运行时保持关闭。
此外，在压力输出器50被填充时，通过液压操纵的、优选设计可调节的阀门52使闭锁活塞153；253克服预压弹簧154；254的力。
还通过机械操作件155；255回拉闭锁活塞并且打开泄压阀56。由此可以手动地释放制动单元109；209。
但闭锁活塞153；253也可以通过液压操作回拉。
当在运行时由电子器件30识别到，通过压力输出器50的预加压力pN需要被动制动时，通过输出输出信号A3打开快速制动阀51，用于由此通过制动缸143；243的液压压力CpN提供压力输出器50的预加压力pN。压力传感器形式的第五传感器31.5持续测量实际值I.CpN＝I.pN并且借此尤其用于，将压力输出器50的预加压力pN保持在预设的运行极值以内，并且用于显示该预加压力pN的可用性以及由此被动制动的可用性。如果压力输出器的预加压力pN过大地降低，则需要加注压力输出器50。此外，减压阀57作为被动安全装置限制液压压力CpN。
容器41是油罐，其与周围大气隔离，用于使侵入的湿气最少。只有在油罐中出现低压时，通过阀门装置59补偿这种低压。
两个制动活塞装置119；219具有整体标记为158；258的止动件，该止动件在闭锁位置适合地设计，使得制动活塞为了驻车制动被机械地止动。
此外，两个制动活塞装置119；219还具有整体标记为159；259的用于将第一制动件11至第二制动件14的间隙L预先设定在预设的间隙值S.L上的器件。该器件159；259适合地设计，使得在制动件11、14磨损时自动地再次将间隙L调整到预设的间隙值S.L上。
此外，两个制动活塞装置119；219还具有整体标记为160；260的回位件，借助回位件使制动单元例如为了更换制动衬片导引至完全张开的状态。在此，完全张开是一种状态，其中第一制动件11至第二制动件14的间距明显大于间隙L的预设的间隙值S.L。
在图2所示的按照本发明的制动单元的第一实施方式109中，用于机械止动制动活塞的止动件158与用于预设间隙L的器件159和回位件160空间上分离。
以下首先进一步阐述制动活塞144的机械止动以及由此持续地机械保持制动力FB或压紧力FpB，即驻车制动功能。
由于电子液压的、被施加以液压压力CpB的额定值-力-转换装置132的液压部件会出现渗漏，所以液压压力CpB和由此最终也涉及压紧力FpB可能在一段时间后出现下降。为了限制这种压紧力FpB的下降，可选地在驻车制动情况下机械地止动制动活塞144。这通过制动件158实现。
为此，止动件158包括非自锁的螺纹轴161，其对中地螺栓拧紧在制动活塞144中并且支承在制动缸143上。锁止轮162与螺纹轴161连接，该锁止轮在闭锁活塞153的锁止位置上防止闭锁活塞转动，因为在闭锁位置上，闭锁活塞153的止动销153.1嵌入锁止轮162的锁止槽162.1中。由此，阻止制动活塞144的运动并且保持住用于铁路机车车辆1的驻车(固定)的刚刚占据支配地位的实际值I.FpB。通过机械的操作件155，闭锁活塞153从其锁止位置回拉到释放位置并且打开泄压阀56。由此可以手动地释放制动单元109。
此外，阐述间隙L的再调整。
在制动单元的释放位置，其中回位弹簧22的力大于由制动力FB引起的压紧力FpB，制动活塞144的第一止挡144.1在回位弹簧22的力的作用下贴靠在设计为锁止闸板的锁止元件163的配属的第一止挡163.1上。在构建液压压力CpB时，制动活塞144通过螺杆轴161的转动移动一个调节行程从锁止闸板的第一止挡163.1至第二止挡163.2，该调节行程等于预设的间隙值S.L，。当制动件11、14未磨损时，制动活塞144在制动力FB的预设的最大值时通过第二止挡144.2止挡在第二止挡163.2上。但是由于制动件11、12的磨损，在作用制动力FB的最大值之前它就达到第二止挡163.2，则液压压力CpB的进一步的增大导致，制动活塞144在锁止闸板163随动的情况下进一步移动一个再调节行程，在锁止闸板163上构造有两个止挡163.1和163.2。由此实现制动活塞144的再调节。
锁止闸板163设有精细的齿部163.3，其中在预紧弹簧164的力的作用下啮合设计为锁止棘轮的锁止件165中，使得为了再调节而移动的锁止闸板163在再调节结束后被再次锁止。
当液压压力CpB下降时，制动活塞144不会返回运动再调节行程，而是只返回从第二止挡163.2至第一止挡163.1的调节行程，并且由此再次产生间隙L的预设的间隙值S.L。
以下进一步阐述制动活塞144的回位。锁止棘轮165构成锁止件，其借助预紧弹簧164保持与锁止闸板163的啮合，其中，锁止闸板163将制动器的张开限制在预设的间隙值上，因为第一止挡144.1和163.1相互止挡。机械操作件155同时用作用于操纵锁止件165的操作件，其被适合地设计，使得锁止件165克服预紧弹簧164的力移动到被锁止闸板144释放的位置。
在图3至12所示的按照本发明的制动单元的第二实施方式209中，用于机械止动制动活塞244的止动件258、用于预设间隙L的器件259和回位件260空间上没有相互分离。
在此也可以借助止动件258在驻车制动情况下机械地止动制动活塞244。
为此，止动件258也包括非自锁的螺纹轴261，其对中地螺栓拧紧在制动活塞244中并且支承在制动缸243上。锁止轮262通过齿部262.2、在此为正齿部或端面齿部与螺纹轴261的齿部261.2连接，该锁止轮通过闭锁活塞253的止动棘轮253.1防止闭锁活塞转动。由此，阻止制动活塞244的运动并且保持制动力FB。通过机械的操作件255，闭锁活塞253回拉并且打开泄压阀56。由此可以手动地释放制动单元209。机械操作件255包括具有横杆255.2的拉力活塞255.1，该横杆嵌入锁止活塞253中，并且机械操作件255还包括用于拉力活塞的导引件255.3。
此外，阐述间隙L的再调整。
在制动单元209的释放位置，其中回位弹簧22的力大于由制动力FB引起的压紧力FpB，锁止轮262在回位弹簧22的力的作用下通过第一止挡262.3贴靠在支承在制动缸上的配属的第一止挡270.1上。在构建液压压力CpB时，制动活塞244通过螺杆轴261的转动移动一个调节行程，直至锁止轮通过第二止挡262.4贴靠在同样支承在制动缸的配属的第二止挡270.2上。
当制动件11、14未磨损时，锁止轮262在关闭制动单元时在制动力FB的预设的最大值的情况下作用在第二止挡270.2上。但是如果由于制动件11、12的磨损，在作用制动力FB的最大值之前就达到第二止挡270.2，则液压压力CpB的进一步的增大导致，锁止轮262和螺纹轴261之间的扭转，它们通过精铣的齿部262.2和261.1相连接。当液压压力CpB下降时，制动活塞244重新后退该调节行程，而无再调节行程，直至锁止轮作用于第一止挡270.1，并且由此再次产生预设的间隙L。两个止挡270.1和270.2被设计为可调节的。替代通过齿部262.2和261.2相连接，也可以选择在锁止轮和螺纹轴之间、例如通过椎体实现摩擦接合的连接。
为了完全张开制动单元209还使用回位件260。操作件275、276、277也属于该回位件，其中借助预紧弹簧273将螺纹轴261作为锁止件保持与锁止元件262的啮合，并且操作件275、276、277适合地设计，使得螺纹轴261克服预紧弹簧273的作用力移动到被锁止元件262释放的位置。
操作件275、276、277具有拉紧杆275、拉紧杆螺栓276以及通过拉紧杆螺栓276的转动在导引件275.1上在拉紧杆沿轴向可移动的销钉277，其中，预紧弹簧273支承在拉紧杆275上，并且其中螺纹轴261在销钉277的移动轨道上构成突伸的操作面261.1，其如此设计，使得螺纹轴261在销钉277移动时根据预紧弹簧273的力移动到被锁止元件262释放的位置上。
以下接合附图7至12进一步阐释驻车制动的设立以及间隙L的同时的再调整。
图7示出初始状态，其中，制动单元209以最大间隙张开。
在制动活塞244上作用着持续的、打开制动的液压力CpB，因为进入室243.2(参见图5)从存储器41中持久地被施加压力。制动活塞244在该位置锁止，该位置等于最大间隙。制动活塞的锁止根据前述的说明由自身无法转动的螺纹轴261引起，因为锁止轮262止挡在第一止挡270.1上。螺纹轴261的转矩通过所属的齿部261.2、262.2的相互啮合传递到锁止轮262上。齿部的啮合无法消除，因为螺纹轴261被制动活塞244的力沿轴向加载。
打开接近开关271，因为锁止轮的标记槽262.5位于它们的可识别区域内。止动棘轮253.1被液压地拉回。
图8示出制动单元209的中间状态，其中，制动衬片的间隙L被超过并且制动衬片无作用力地贴靠在制动盘上。
这种状态通过提高制动缸243的排出室243.1的液压压力CpN实现。回位弹簧22的力被克服并且制动活塞244移动到所示的位置。螺纹轴261相应地转动，因为一方面制动活塞244不可转动地支承，并且另一方面螺纹轴261如此被支承，使得它仅能进行转动。如此实现轴向固定，即螺纹轴被预紧弹簧272(参见图5)压向轴向滚子轴承273.1、273.2，该滚子轴承也支承在制动缸243的壳体上。轴向力也阻止正齿部的松脱。接近开关271关闭，因为标记槽262.5位于它们识别区域之外。
图9示出接下来的中间状态，其中，制动力增大直至通过锁止轮262被锁定。制动活塞244还由于制动压力的进一步的升高而进一步移动，直至锁止轮262止挡在第二止挡270.2上。制动衬片上的力与制动钳装置的弹簧刚性相应地线性升高。
图10示出接下来的中间状态，其中，制动力FB升高，直至正齿部261.2从正齿部262.2上取下。制动缸压力CpB继续升高，导致制动活塞244与制动钳刚性相应地继续移出。但是，锁止轮262和螺纹轴261可以不再继续转动。由此使得制动活塞244在螺纹轴261上被拉动，从而超过预紧弹簧272的力。正齿部261.2开始从正齿部262.2上分离。直接对比图9和图10可以看到，螺纹轴261从锁止轮262上分离，即便只有正齿部261.2、262.2的少数几个齿数。分离过程是一种运动，其由螺纹轴的轴向运动和转动的结合造成。
图11示出接下来的中间状态，其中，制动力FB升高，使得正齿部261.2相对于正齿部262.2继续卡止，并且其中随后锁止活塞253的止动棘轮253.1进入锁止轮262的锁止槽262.5中。制动缸压力CpB则继续升高。螺纹轴261继续进行轴向升高和转动的组合运动，直至正齿部261.2、262.2的齿尖相对置。由此导致，正齿部261.2突然地跳到正齿部262.2的下一个齿节内并且再次与正齿部262.2相啮合，也就是说继续卡止。在下一个齿节内的完全啮合在几何方面是可能的，因为锁止轮262通过啮合过程微小地向后移动(从第二止挡270.2取下)。只有当制动活塞244由于制动衬片和制动盘的磨损足够远地移出时，才能实现正齿轮的继续卡止的过程。如果还没有达到这种磨损状态，则在释放制动单元时，正齿部261.2重新回到与正齿部262.2的原始啮合位置。接下来，取消锁止活塞253的液压固持或止挡，并且它借助弹簧力进入锁止轮262的锁止槽262.1中。
图12示出驻车制动的最终状态，其中，止动件158、即机械驻车制动止动装置被激活。制动缸压力CpB被消除，制动活塞244复位，直到它们复位运动被锁止销253锁止。
按照本发明的制动单元尤其具有的优点是：
制动单元没有外部的液压接口并且由此没有到车辆的液压管路、液压管道或软管连接。制动单元仅具有用于供电或传送信号的接口，作为至车辆或至制动控制装置的外部接口。由此，集成的液压开关以紧凑的结构形式通过提供受控的制动力FB可实现主动受控的运行制动、紧急制动或快速制动、液压和/或机械操作的且可止动的驻车制动功能，以及通过提供被动的紧急制动力FN可以实现被动的紧急制动。
间隙L的设立和磨损再调整尤其结构简单地实现，并且在此，移动的部件处于液压介质内，由此减少移动部件的卡止和磨损。
通过间距传感器171和/或开关271，能够可靠地识别被松脱的制动单元。附加地，借助传感器装置31可以实现卡锁的制动。
借助按照本发明的制动单元9；109；209可以实现延迟控制的制动系统8，其在运行时提供附加的制动行程安全性。
通过按照本发明的制动单元的制动参数的参数化使得按照本发明的制动单元项目特定地以简单的方式相适应，从而可以通过该制动单元实现最高程度的标准化。

Claims (10)

1.一种制动单元(9；109；209)，用于车辆，所述制动单元(9；109；209)能够固定在车辆的以转向架形式的行走机构(3)上，其中，电子液压的制动执行器(10)和被制动执行器操作的第一制动件(11)连接成结构单元，并且其中，作为用于提供受控的制动力(FB)和被动的紧急制动力(FN)的器件(30、31、132；232)的制动执行器(10)具有配设回复装置(37)的本地的电子器件(30)、传感器装置(31)和电子液压的额定值-力-转换装置(132；232)，其特征在于，适合地设计所述器件(30、31、132；232)，从而载荷修正地提供被动的紧急制动力(FN)，其中，用于被动的紧急制动力(FN)的载荷修正的额定值-力-转换装置(132；232)具有压力输出器(50)和载荷修正件(45、46)，并且其中，适合地设计所述载荷修正件(45、46)，使得所述压力输出器(50)的预加压力(pN)与回复装置(37)的电输出信号(AS4、AS5)相关地被调整到载荷修正的额定值(S.pN)上。
2.如权利要求1所述的制动单元(9；109；209)，其特征在于，适合地设计所述回复装置(37)，使得预设的紧急制动额定值与载荷实际值(I.Last)相关地经过载荷修正并且作为所述压力输出器(50)的预加压力(pN)的载荷修正的额定值(S.pN)被提供。
3.如权利要求2所述的制动单元(9；109；209)，其特征在于，所述器件(30、31、132；232)具有压力传感器(31.5)，所述压力传感器(31.5)检测预加压力(pN)的实际值(I.pN)，其中，适合地设计所述回复装置(37)，从而为了调节所述压力输出器(50)的预加压力(pN)如此输出输出信号(AS4、AS5)，使得所测取的实际值(I.pN)等于载荷修正的额定值(S.pN)。
4.如权利要求1至3之一所述的制动单元(9；109；209)，其特征在于，所述压力输出器(50)是气压蓄能器或弹簧蓄能器。
5.如权利要求1至3之一所述的制动单元(9；109；209)，其特征在于，所述额定值-力-转换装置(132；232)包括用于提供液压流体的容器(41)、通过液压管路系统(42)与所述容器(41)相连的具有制动活塞(144；244)的制动缸(143；243)以及控制件(45、46)，其中，适合地设计所述控制件(45、46)，使得在本地的电子器件(30)的额定值调整装置(35)的电输出信号(AS1、AS2)的作用下，在所述制动缸(143；243)内设立施加在所述制动活塞(144；244)上的液压压力(CpB)的实际值(I.CpB)。
6.如权利要求5所述的制动单元(9；109；209)，其特征在于，所述电子液压的额定值-力-转换装置(132；232)具有另外的控制件(51)，其中，适合地设计所述另外的控制件(51)，从而在所述回复装置(37)的电输出信号(AS3)的作用下，如此启动在预加压力(pN)下连接在液压管路系统(42)的连接段(42.1)上的所述压力输出器(50)，使得施加在所述制动活塞(144；244)上的预加压力(pN)的实际值(I.pN)作为施加在所述制动缸(143；243)上的液压压力的实际值(CpN)被输出。
7.如权利要求6所述的制动单元(9；109；209)，其特征在于，所述控制件(45、46)构成载荷修正件，并且对所述载荷修正件适合地设计，从而为了施加所述压力输出器(50)的预加压力而在所述回复装置(37)的电输出信号(AS4、AS5)的作用下在所述连接段设立液压压力(CpN)的实际值(I.CpN)。
8.如权利要求7所述的制动单元(9；109；209)，其特征在于，所述控制件之一是泵组件(45)，借助该泵组件(45)能够将液压流体从所述容器(41)泵送到所述连接段(42.1)内，并且适合地设计所述控制件中的另一个控制件(46)，从而使液压流体从所述连接段(42.1)回流到所述容器(41)内。
9.如权利要求1至3之一所述的制动单元(9；109；209)，其特征在于，适合地设计第一制动件(11)，使得由受控的制动力(FB)引起的受控的压紧力(FpB)的实际值(I.FpB)通过与第二制动件(14)的摩擦接合转变为受控的延迟参数(FvB、MvB)的实际值(I.FvB、I.MvB)，并且由被动的紧急制动力(FN)引起的被动的压紧力(FpN)的实际值(I.FpN)通过与第二制动件的摩擦接合转变为被动的延迟参数(FvN、MvN)的实际值(I.FvN、I.MvN)。
10.一种车辆，具有行走机构(3)，在所述行走机构(3)上固定有制动单元(9；109；209)，用于与所述行走机构(3)的车轮组(4)的制动件(13)的摩擦接合，其特征在于，如权利要求1至9之一设计所述制动单元(9、109、209)。
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