CN111051165A - 用于轨道车辆的驻车制动器的具有补给的机电式制动执行器 - Google Patents
用于轨道车辆的驻车制动器的具有补给的机电式制动执行器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种用于轨道车辆的驻车制动器的具有补给的机电式制动执行器和一种对应的方法。该机电式制动执行器具有:用于压紧到制动盘(5)上的压紧件(4);用于使压紧件(4)朝向制动盘(5)运动或背离制动盘运动的机构(1、2、3);闭锁装置(7),其配置用于将压紧件(4)位置固定地在制动盘(5)上闭锁;以及补给装置(6、7、8),所述补给装置具有闭锁脱开装置(7、8),所述闭锁脱开装置配置为,如果满足预先确定的补给条件,则脱开压紧件(4)在制动盘(5)上的闭锁;补给装置(6、7、8)配置为,在压紧件(4)通过闭锁脱开装置(7、8)解锁的情况下操纵用于使压紧件(4)运动的机构(1、2、3)并且促使闭锁装置(7)再次将压紧件(4)位置固定地闭锁到制动盘(5)上。
Description
技术领域
本发明涉及一种按照权利要求1前序部分的用于轨道车辆的驻车制动器的机电式制动执行器和一种按照权利要求8前序部分的用于运行用于轨道车辆的驻车制动器的机电式制动执行器的方法。这样的机电式制动执行器可被动或主动地运行。
背景技术
图2示出一种被动运行的制动执行器,该制动执行器具有用于压紧到制动盘5上的压紧件4;用于使压紧件4朝向制动盘5运动或背离制动盘运动的机构1、2;和闭锁装置7,所述闭锁装置配置用于将压紧件4位置固定地闭锁在制动盘5上。用于使压紧件4运动的机构1、2具有蓄能器2、例如弹簧储能器,其将压紧件4压到制动盘5上,并且其通过执行器1、例如机电式力产生器、气动缸或液压缸在驻车制动器松开时这样操纵,使得压紧件4从制动盘5移开。
图3示出一种主动运行的制动执行器,其具有用于压紧到制动盘5上的压紧件4;执行器操纵的制动机构3,作为用于使压紧件4朝向制动盘5运动或背离制动盘运动的机构;以及闭锁装置7,其配置用于将压紧件4位置固定地闭锁在制动盘5上。用于使压紧件4运动的机构3可以例如是线性马达、螺杆传动装置或机电式力产生器、气动缸或液压缸。
EP 2 826 684 B1描述了一种用于轨道车辆的驻车制动器的可闭锁的制动执行器。该制动执行器具有:压紧件,所述压紧件压紧到制动盘上;用于使压紧件朝向制动盘运动或背离制动盘运动的机构;和闭锁装置,所述闭锁装置配置用于将压紧件位置固定地闭锁在制动盘上。当要挂入驻车制动器时,则首先主动地构建制动力,并且然后被将压到制动盘上的压紧件闭锁。为了在驻车制动器闭锁的情况下使恒定的制动力也在摩擦副的热收缩或膨胀时被确保,该制动执行器具有充分弹性的杠杆机构,所述杠杆机构基于其弹性可补偿热收缩或膨胀。
发明内容
本发明的任务是,设置一种用于轨道车辆的驻车制动器的机电式制动执行器和一种用于运行用于轨道车辆的驻车制动器的机电式制动执行器的方法,其中简化制动执行器的配置。该任务通过具有权利要求1特征的用于轨道车辆的驻车制动器的机电式制动执行器以及通过具有权利要求8特征的用于运行用于轨道车辆的驻车制动器的机电式制动执行器的方法来解决。本发明这样进一步构成,如其在从属权利要求中定义的。
该用于轨道车辆的驻车制动器的机电式制动执行器具有:用于压紧到制动盘上的压紧件;用于使压紧件朝向制动盘运动或背离制动盘运动的机构;以及闭锁装置,该闭锁装置配置用于将压紧件位置固定地闭锁在制动盘上。此外设置有补给装置,该补给装置具有如下:闭锁脱开装置,该闭锁脱开装置配置为,如果满足预先确定的补给条件,则脱开压紧件在制动盘上的闭锁;其中,该补给装置配置为,在压紧件通过闭锁脱开装置解锁的情况下操纵用于使压紧件运动的机构并且促使闭锁装置再次将压紧件位置固定地闭锁到制动盘上。以有利的方式,能以这种方式不管外部的影响、例如热收缩而确保最小制动力,而无须使用具有充分弹性的杠杆机构的昂贵配置。
优选地,所述机电式制动执行器还具有压紧力检测装置,其配置用于检测在压紧件和制动盘之间的实际压紧力;比较装置,其配置用于将所检测的实际压紧力与额定压紧力进行比较;其中,如果在实际压紧力和额定压紧力之间的差大于第一阈值,则满足预先确定的补给条件,从而闭锁脱开装置脱开压紧件在制动盘上的闭锁;其中,补给装置配置为,在压紧件通过闭锁脱开装置解锁的情况下将用于使压紧件运动的机构操纵为使得实际压紧力接近额定压紧力;并且补给装置配置为,当在实际压紧力和额定压紧力之间的差小于第二阈值并且压紧件通过闭锁脱开装置解锁时,促使闭锁装置将压紧件位置固定地闭锁到制动盘上。由此,可尤其是但不仅仅是在主动运行的制动执行器中在任意的时间间隔上维持希望的压紧力。
压紧力检测装置可配置用于连续地检测压紧力。借此确保,可立即纠正制动力的意外改变。替代地,可有节奏地检测压紧力。借此可节省计算能力和能量,因为补给装置不连续地运行。
替代地,该用于轨道车辆的机电式制动执行器优选地具有时间测量装置,其配置用于测量预先确定的时间间隔,其中,当经历完所述预先确定的时间间隔时,则满足所述预先确定的补给条件。由此,可尤其是但不仅仅是在被动运行的制动执行器中在任意的时间间隔上维持希望的压紧力。
用于使压紧件运动的机构可具有机电式螺杆传动装置或线性驱动装置并且主动或被动地运行。
用于使压紧件运动的被动的机构可具有弹簧储能器作为蓄能器,所述弹簧储能器在其激活时释放制动力。在制动器松开的情况下执行器对弹簧储能器加载,以便使压紧件从制动盘运动离开。
优选地,额定压紧力可依赖于轨道车辆的负载来确定。这可例如以如下方式实现:轨道车辆具有空气弹簧和转换单元。轨道车辆越强地负载,则空气弹簧越强地压缩并且提供对应的压力。转换单元将该压力转换成对应的负载信号。替代地或附加地,额定压紧力可依赖于轨道车辆所处的轨道坡度和/或轨道车辆的一定数量的希望或符合功能的制动执行器来确定。作为另外的替代方案,额定压紧力可总是为该制动执行器的最大可行的压紧力。
按照本发明的用于运行用于轨道车辆的驻车制动器的机电式制动执行器的方法具有如下步骤:如果满足预先确定的补给条件,则脱开压紧件在制动盘上的闭锁;在压紧件解锁的情况下使压紧件运动;并且将压紧件重新位置固定地闭锁到制动盘上。借此实现如在按照权利要求1所述的机电式制动执行器中的相同的优点。
附图说明
接着借助附图说明本发明的实施例。附图中:
图1示出按照本发明的实施例的用于轨道车辆的驻车制动器的机电式制动执行器;
图2示出按照现有技术的被动运行的机电式制动执行器;以及
图3示出按照现有技术的主动运行的机电式制动执行器。
具体实施方式
图1示出按照本发明的实施例的用于轨道车辆的驻车制动器的机电式制动执行器。所述机电式制动执行器具有:用于压紧到制动盘5上的压紧件4;用于使压紧件4朝向制动盘5运动或背离制动盘运动的机构1、2、3;以及闭锁装置7,该闭锁装置配置用于将压紧件4位置固定地闭锁在制动盘5上。用于使压紧件4运动的机构1、2、3可例如具有执行器1、例如机电式执行器。为此,设置蓄能器2,所述蓄能器可提供电流。此外,该用于使压紧件4运动的机构1、2、3具有制动机构3,所述制动机构将执行器2与压紧件4耦合。按照本发明,该制动执行器还具有补给装置6、7、8,所述补给装置具有如下:压紧力检测装置6,其配置用于检测在压紧件4和制动盘5之间的实际压紧力F;比较装置8,其配置用于将所检测的实际压紧力F与额定压紧力进行比较;以及闭锁脱开装置7、8,其配置为,如果在实际压紧力F和额定压紧力之间的差大于第一阈值并且因此满足预先确定的补给条件,则脱开压紧件4在制动盘5上的闭锁。此外,补给装置6、7、8配置为,在压紧件4通过闭锁脱开装置7、8解锁的情况下这样操纵用于使压紧件4运动的机构1、2、3,使得实际压紧力F接近额定压紧力。当在实际压紧力F和额定压紧力之间的差小于第二阈值并且压紧件4通过闭锁脱开装置7、8解锁时,则补给装置6、7、8配置为,促使闭锁装置7将压紧件4位置固定地闭锁在制动盘5上。
以有利的方式,能以这种方式不管外部的影响、例如压紧件4、制动盘5或借此耦合的制动机构3的热收缩或膨胀而确保恒定的制动力F,而无须为此使用具有充分弹性的杠杆机构的昂贵配置。
第二阈值可等于第一阈值。替代地,在两者之间可设置迟滞。
该制动执行器还可具有时间测量装置(未示出),其配置用于测量预先确定的时间间隔,以便在所述预先确定的时间间隔中实施补给装置6、7、8的运行。借此可节省计算能力和能量,因为补给装置6、7、8不连续运行。替代地,压紧力检测装置6可配置用于连续地或有节奏地检测压紧力F。借此确保,可立即纠正压紧力F的意外改变。
用于使压紧件4运动的机构1、2、3可主动或被动地运行。
在所述实施例中,用于使压紧件4运动的主动的机构1、2、3具有螺杆传动装置作为执行器1并且具有供电装置作为蓄能器2,所述供电装置为螺杆传动装置1提供电流。用于使压紧件4运动的主动的机构1、2、3可替代地通过线性马达形成,所述线性马达在其激活时通电流并且将压紧件4压向制动盘5。
用于使压紧件4运动的被动的机构1、2、3可具有弹簧储能器作为蓄能器2,其在其激活时释放制动力F。执行器可以在制动器松开的情况下对弹簧储能器2加载,借此使压紧件4从制动盘5脱开或运动离开。
额定压紧力可附加地依赖于轨道车辆的负载确定。这可例如以如下方式实现:轨道车辆具有空气弹簧和转换单元(分别未示出)。轨道车辆越强地负载,则空气弹簧越强地压缩并且提供对应的压力。转换单元将该压力转换为对应的负载信号。由此,可取得还更准确的补给。替代地或附加地,额定压紧力可依赖于轨道车辆的负载、轨道车辆所处的轨道坡度和/或轨道车辆的一定数量的希望的或符合功能的制动执行器来确定。
对应于按照本发明的方法的用于轨道车辆的驻车制动器的机电式制动执行器的运行具有如下步骤:如果满足预先确定的补给条件,则脱开压紧件4在制动盘5上的闭锁;在压紧件4解锁的情况下使压紧件4运动;并且将压紧件4重新位置固定地闭锁到制动盘5上。
附图标记列表
1 执行器
2 蓄能器
3 制动机构
4 压紧件
5 制动盘
6 压紧力检测装置
7 闭锁装置
8 比较装置
F 实际压紧力
Claims (10)
1.用于轨道车辆的驻车制动器的机电式制动执行器,该机电式制动执行器包括:
用于压紧到制动盘(5)上的压紧件(4);
用于使压紧件(4)朝向制动盘(5)运动或背离制动盘运动的机构(1、2、3);以及
闭锁装置(7),该闭锁装置配置用于将压紧件(4)位置固定地闭锁在制动盘(5)上,
其特征在于
该机电式制动执行器包括补给装置(6、7、8),该补给装置具有如下:
闭锁脱开装置(7、8),该闭锁脱开装置配置为,如果满足预先确定的补给条件,则脱开压紧件(4)在制动盘(5)上的闭锁;其中
该补给装置(6、7、8)配置为,在压紧件(4)通过所述闭锁脱开装置(7、8)解锁的情况下操纵用于使压紧件(4)运动的机构(1、2、3)并且促使所述闭锁装置(7)再次将压紧件(4)位置固定地闭锁到制动盘(5)上。
2.按照权利要求1所述的机电式制动执行器,该机电式制动执行器还包括:
压紧力检测装置(6),该压紧力检测装置配置用于检测在压紧件(4)和制动盘(5)之间的实际压紧力(F);
比较装置(8),该比较装置配置用于将所检测的实际压紧力(F)与额定压紧力进行比较;其中,
如果在实际压紧力(F)和额定压紧力之间的差大于第一阈值,则满足预先确定的补给条件,从而所述闭锁脱开装置(7、8)脱开压紧件(4)在制动盘(5)上的闭锁;
所述补给装置(6、7、8)配置为,在压紧件(4)通过闭锁脱开装置(7、8)解锁的情况下将用于使压紧件(4)运动的机构(1、2、3)操纵为使得实际压紧力接近额定压紧力;并且
所述补给装置(6、7、8)配置为,在实际压紧力(F)和额定压紧力之间的差小于第二阈值并且压紧件(4)通过所述闭锁脱开装置(7、8)解锁时,促使所述闭锁装置(7)将压紧件(4)位置固定地闭锁到制动盘(5)上。
3.按照权利要求2所述的机电式制动执行器,其中,所述压紧力检测装置(6)配置用于连续地或有节奏地检测压紧力(F)。
4.按照权利要求1所述的机电式制动执行器,该机电式制动执行器还包括时间测量装置,所述时间测量装置配置用于测量预先确定的时间间隔;
其中,当经历完所述预先确定的时间间隔时,则满足所述预先确定的补给条件。
5.按照上述权利要求之一所述的机电式制动执行器,其中,用于使压紧件(4)运动的机构(1、2、3)优选具有机电式螺杆传动装置或线性驱动装置。
6.按照上述权利要求之一所述的机电式制动执行器,其中,用于使压紧件(4)运动的机构(1、2、3)主动地运行。
7.按照上述权利要求之一所述的机电式制动执行器,其中,额定压紧力确定为该制动执行器的最大可行压紧力或者额定压紧力依赖于该轨道车辆的负载、该轨道车辆所处轨道的坡度和/或该轨道车辆的一定数量的希望或符合功能的制动执行器来确定。
8.用于运行用于轨道车辆的驻车制动器的机电式制动执行器的方法,其中,所述机电式制动执行器具有:用于压紧到制动盘(5)上的压紧件(4);用于使压紧件(4)朝向制动盘(5)运动或背离制动盘运动的机构(1、2、3);以及闭锁装置(7),所述闭锁装置配置用于将压紧件(4)位置固定地闭锁在制动盘(5)上,其特征在于,该方法具有以下步骤:
如果满足预先确定的补给条件,则脱开压紧件(4)在制动盘(5)上的闭锁;
在压紧件(4)解锁的情况下使压紧件(4)运动;并且
将压紧件(4)重新位置固定地闭锁到制动盘(5)上。
9.按照权利要求8所述的用于运行机电式制动执行器的方法,该方法还包括以下步骤:
检测在该轨道车辆的压紧件(4)和制动盘(5)之间的实际压紧力;
将所检测的实际压紧力(F)与额定压紧力进行比较,其中,如果在实际压紧力(F)和额定压紧力之间的差大于第一阈值,则满足预先确定的补给条件,从而将压紧件(4)在制动盘(5)上的闭锁脱开;
在压紧件(4)通过闭锁脱开装置(7、8)解锁的情况下使压紧件(4)这样朝向制动盘(5)运动或背离制动盘运动,使得实际压紧力(F)接近额定压紧力;并且
当在实际压紧力(F)和额定压紧力之间的差小于第二阈值并且压紧件(4)在制动盘(5)上的闭锁脱开时,则将压紧件(4)位置固定地闭锁到制动盘(5)上。
10.按照权利要求8所述的用于运行机电式制动执行器的方法,该方法还包括以下步骤:测量预先确定的时间间隔,其中,当经历完所述预先确定的时间间隔时,则满足所述预先确定的补给条件。
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