DE102010023701A1 - Ventilating apparatus for use in brake system, has brake head adjustable between braking and ventilating positions by working positioning device, where brake head occupies brake position under effect of engagement force applied by clutch - Google Patents

Ventilating apparatus for use in brake system, has brake head adjustable between braking and ventilating positions by working positioning device, where brake head occupies brake position under effect of engagement force applied by clutch Download PDF

Info

Publication number
DE102010023701A1
DE102010023701A1 DE102010023701A DE102010023701A DE102010023701A1 DE 102010023701 A1 DE102010023701 A1 DE 102010023701A1 DE 102010023701 A DE102010023701 A DE 102010023701A DE 102010023701 A DE102010023701 A DE 102010023701A DE 102010023701 A1 DE102010023701 A1 DE 102010023701A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
brake
braking
adjusting
brake head
spring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102010023701A
Other languages
German (de)
Inventor
wird später genannt werden Erfinder
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pintsch Bubenzer GmbH
Original Assignee
Pintsch Bubenzer GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pintsch Bubenzer GmbH filed Critical Pintsch Bubenzer GmbH
Priority to DE102010023701A priority Critical patent/DE102010023701A1/en
Publication of DE102010023701A1 publication Critical patent/DE102010023701A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D49/00Brakes with a braking member co-operating with the periphery of a drum, wheel-rim, or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D49/00Brakes with a braking member co-operating with the periphery of a drum, wheel-rim, or the like
    • F16D49/16Brakes with two brake-blocks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D55/02Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members
    • F16D55/22Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads
    • F16D55/224Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members
    • F16D55/2245Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members in which the common actuating member acts on two levers carrying the braking members, e.g. tong-type brakes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D55/02Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members
    • F16D55/22Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads
    • F16D55/224Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members
    • F16D55/225Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members the braking members being brake pads
    • F16D55/226Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members the braking members being brake pads in which the common actuating member is moved axially, e.g. floating caliper disc brakes
    • F16D55/2265Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members the braking members being brake pads in which the common actuating member is moved axially, e.g. floating caliper disc brakes the axial movement being guided by one or more pins engaging bores in the brake support or the brake housing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/14Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2121/00Type of actuator operation force
    • F16D2121/02Fluid pressure
    • F16D2121/12Fluid pressure for releasing a normally applied brake, the type of actuator being irrelevant or not provided for in groups F16D2121/04 - F16D2121/10
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2121/00Type of actuator operation force
    • F16D2121/18Electric or magnetic
    • F16D2121/24Electric or magnetic using motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2121/00Type of actuator operation force
    • F16D2121/18Electric or magnetic
    • F16D2121/24Electric or magnetic using motors
    • F16D2121/26Electric or magnetic using motors for releasing a normally applied brake
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2125/00Components of actuators
    • F16D2125/18Mechanical mechanisms
    • F16D2125/20Mechanical mechanisms converting rotation to linear movement or vice versa
    • F16D2125/22Mechanical mechanisms converting rotation to linear movement or vice versa acting transversely to the axis of rotation
    • F16D2125/24Rack-and-pinion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2125/00Components of actuators
    • F16D2125/18Mechanical mechanisms
    • F16D2125/20Mechanical mechanisms converting rotation to linear movement or vice versa
    • F16D2125/34Mechanical mechanisms converting rotation to linear movement or vice versa acting in the direction of the axis of rotation
    • F16D2125/40Screw-and-nut
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2127/00Auxiliary mechanisms
    • F16D2127/06Locking mechanisms, e.g. acting on actuators, on release mechanisms or on force transmission mechanisms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2127/00Auxiliary mechanisms
    • F16D2127/08Self-amplifying or de-amplifying mechanisms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2127/00Auxiliary mechanisms
    • F16D2127/08Self-amplifying or de-amplifying mechanisms
    • F16D2127/10Self-amplifying or de-amplifying mechanisms having wedging elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2129/00Type of operation source for auxiliary mechanisms
    • F16D2129/06Electric or magnetic
    • F16D2129/08Electromagnets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

The apparatus (500) has a brake head (100) adjustable between a braking position and a ventilating position by a working positioning device. The brake head and the working positioning device are connected with each other over an adjusting force transferring clutch. The positioning device is formed of a drive unit (560) i.e. stepping motor, and a position element (558) i.e. linear spindle. The brake head occupies the brake position under effect of the engagement force applied by the clutch. An independent claim is also included for a brake system comprising a ventilating apparatus.

Description

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lüftgerät für eine Bremseinrichtung und ein das Lüftgerät umfassendes Bremssystem, insbesondere ein selbstverstärkendes Bremssystem.The present invention relates to a Lüftgerät for a braking device and the Lüftgerät comprehensive braking system, in particular a self-energizing brake system.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Industriebremsen werden in unterschiedlichen Arbeitssträngen eingesetzt. Sie halten tonnenschwere Lasten fest oder bremsen diese in Sekundenbruchteilen ab und müssen sehr zuverlässig arbeiten. Aufgrund rauer Umgebungsbedingungen und aus sicherheitstechnischen Gründen müssen Industriebremsen hohe Anforderungen erfüllen. Diese unterscheiden sich je nach Anwendungsbereich erheblich. Oft muss ein sehr hohes Bremsmoment aufgebracht werden, um beispielsweise bei einem Kran eine abstürzende Last zu sichern. Andere Bremssysteme müssen eine hohe Energiemenge aufnehmen können, insbesondere in der Fördertechnik, beispielsweise im Tagebau. Wieder andere Bremssysteme halten Drehzahlen oder Drehmomente von Arbeitsmaschinen beispielsweise in Fertigungsfabriken konstant. Bei Störfällen, z. B. einem Stromausfall, sollte ein Bremssystem automatisch die Maschine zum Stillstand bringen (FAIL-SAFE).Industrial brakes are used in different work strands. They hold heavy loads or slow them down in fractions of a second and have to work very reliably. Due to harsh environmental conditions and safety reasons, industrial brakes must meet high requirements. These differ considerably depending on the field of application. Often a very high braking torque must be applied, for example, to secure a falling load on a crane. Other braking systems must be able to absorb a large amount of energy, especially in conveyor technology, for example in open-pit mining. Still other brake systems keep speeds or torques of work machines, for example, in manufacturing factories constant. In case of accidents, z. B. a power failure, a braking system should automatically bring the machine to a standstill (FAIL-SAFE).

Generell werden vermehrt Bremssysteme mit niedrigem Energieverbrauch, einer gesteigerten Robustheit und dadurch verringertem Wartungsbedarf, einer kompakten und dadurch platzsparenden Bauweise und/oder verringerten Produktionskosten durch die Verwendung einfacher Komponenten benötigt. Ein Ziel ist es daher, Bremsen mit großem Bremsmoment bereit zustellen, die möglichst keine Energiequelle wie beispielsweise eine Hydraulik-Anlage mit hohem Energieverbrauch benötigen, um die Bremse zu schließen oder offen zu halten.In general, braking systems with low energy consumption, increased robustness and thus reduced maintenance requirements, a compact and therefore space-saving design and / or reduced production costs through the use of simple components are increasingly required. One goal is therefore to provide brakes with a high braking torque, which as far as possible need no energy source such as a hydraulic system with high energy consumption to close the brake or keep open.

Bei hohen Bremskräften sind meist groß dimensionierte Betätigungseinrichtungen erforderlich, da bei geringer Betätigungskraft die zurückgelegten Wege der Hebelanordnung für eine ausreichende Übersetzung sehr groß gewählt werden müssen. Bei kleineren Hebelübersetzungen muss allerdings bei gleicher Bremskraft die Betätigungskraft sehr groß ausfallen.At high braking forces usually large-sized actuators are required because at low actuation force, the distances traveled the lever assembly for a sufficient translation must be very large. For smaller lever ratios, however, the actuating force must be very large with the same braking force.

Einen alternativen Lösungsansatz stellt das Prinzip der Selbstverstärkung dar. Obwohl die Selbstverstärkung viele Vorteile bietet, fand sie bis jetzt in der modernen Industriebremsentechnik kaum Anwendung. Die Erzeugung hoher Bremskräfte wird stattdessen weitgehend mittels starker Federn und entsprechend leistungsfähiger Hydraulik-Antriebe umgesetzt.An alternative approach is the principle of self-reinforcement. Although self-reinforcement offers many advantages, it has so far found little use in modern industrial brake technology. The generation of high braking forces is instead implemented largely by means of strong springs and correspondingly powerful hydraulic drives.

Bei der Selbstverstärkung wird ein Teil der vorhandenen, durch den Bremsvorgang dem abgebremsten System entzogenen Energie genutzt, um die Bremswirkung zu verstärken. Beispielsweise wird die am Bremsbelag wirkende Reibkraft einer Bremsscheibe zum Erhöhen der Bremskraft genutzt. Dieser sogenannte SERVO-Effekt lässt sich konstruktionstechnisch z. B. mit Hebeln oder mit Keilen erzielen. Das Keilprinzip hat sich gegenüber dem Hebelprinzip weitgehend durchgesetzt.In self-boosting, part of the existing energy extracted by the braking process from the braked system is used to increase the braking effect. For example, the frictional force of a brake disc acting on the brake pad is used to increase the braking force. This so-called SERVO effect can be constructionally z. B. with levers or with wedges. The wedge principle has largely prevailed over the lever principle.

Das Selbstverstärkungsprinzip für Bremsen wird bereits im Automotive-Bereich untersucht. Der Entwicklungstrend geht dabei hin zu einer ausgefeilten Regelungstechnik, um die selbstverstärkte Bremswirkung besser dosierbar zu machen und ein Blockieren (Selbsthemmung) eines Bremskeils zu verhindern. Siehe dazu: Bernd Gombert: ”Modelling and Validation of the Mechatronic Wedge Brake”, SAE International: 2003-01-3331, 03.2003 ; ”Modelling Testing the Mechatronic Wedge Brake”, SAE International: 2004-01-2766, 01.2004 ; ”Modelling and Control of a Single Motor Electronic Wedge Brake”, SAE International: 2007-01-0866, 01.2007 .The self-boosting principle for brakes is already being investigated in the automotive sector. The development trend is towards a sophisticated control technology to make the self-enhanced braking effect better dosed and to prevent blocking (self-locking) of a brake wedge. See: Bernd Gombert: "Modeling and Validation of the Mechatronic Wedge Brake", SAE International: 2003-01-3331, 03.2003 ; "Modeling Testing the Mechatronic Wedge Brake", SAE International: 2004-01-2766, 01.2004 ; "Modeling and Control of a Single Motor Electronic Wedge Brake", SAE International: 2007-01-0866, 01.2007 ,

Ferner ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 103 50 225 A1 eine Bremse für Hub- oder Transportanlagen (Bauart KSP der Firma SITEMA) bekannt, welche das Selbstverstärkungsprinzip nutzt. Diese Bremse wird an Förderstangen zum Halten, Absichern oder Notbremsen von abwärts bewegten Massen eingesetzt. Dazu greift eine Klemmbuchse mit einem Außenkonus in Bremsstellung umfänglich an der Förderstange an. Die Klemmbuchse ist beweglich in einer ebenfalls beweglichen Klemmhülse mit einem Innenkonus gelagert. In Lüftstellung wird die Klemmbuchse durch Druckbeaufschlagung eines Ringkolbens gegen die Kraft einer Tellerfeder in gelüfteter Position gehalten. Die Klemmhülse wird mittels entsprechender Feder auf Anschlag gehalten. Bei Abschalten des Druckes presst die Tellerfeder die Klemmbuchse gegen die Kraft der Klemmhülsenfeder in den Innenkonus. Dadurch wird greift die Bremse an die Förderstange an. Wirkt eine Last auf die Stange, so setzt Selbstverstärkung ein, welche die Klemmbuchse weiter in den Innenkonus zieht. Die Bewegung der Klemmbuchse wird jedoch durch den Ringkolben begrenzt, der sich ohne Druckbeaufschlagung in Anschlagposition befindet. Damit wirkt auf die Stange eine definierte Anpresskraft. Die beschriebene Bremse kann jedoch nicht ohne weiteres unter Last gelüftet werden. Zudem ist eine Pneumatik-Anlage zum Lüften der Bremse erforderlich.Furthermore, from the German Offenlegungsschrift DE 103 50 225 A1 a brake for lifting or transport systems (type KSP SITEMA) known which uses the self-reinforcing principle. This brake is used on conveyor bars for holding, securing or emergency braking of downwardly moved masses. For this purpose, a clamping bush engages with an outer cone in braking position circumferentially on the conveyor bar. The clamping bush is movably mounted in a likewise movable clamping sleeve with an inner cone. In the release position, the clamping bush is held in a ventilated position by pressurizing an annular piston against the force of a diaphragm spring. The clamping sleeve is held by means of appropriate spring to stop. When switching off the pressure, the plate spring presses the clamping bush against the force of the clamping sleeve spring in the inner cone. As a result, the brake is applied to the conveyor bar. If a load acts on the rod, self-energizing begins, which pulls the clamping bush further into the inner cone. However, the movement of the clamping bush is limited by the annular piston, which is in the stop position without pressurization. This affects the rod a defined contact force. However, the described brake can not be readily released under load. In addition, a pneumatic system for releasing the brake is required.

Die in bekannten Bremssystemen eingesetzten Pneumatik- oder Hydraulik-Anlagen nehmen aufgrund der verwendeten Materialien sowie des komplexen Aufbaus regelmäßig einen großen Teil des Bauraumes, des Gewichts und der Kosten eines Bremssystems ein. Der Wirkungsgrad derartiger Lüftgeräte ist trotz hoher Energiekosten vergleichweise gering. Sie erfordern zudem komplexe Komponenten, wie bspw. Ölkammern und Pumpen, wobei Umgebungsbedingungen wie Temperatur bestimmen, welches Öl als Hydraulik-Aggregat verwendet werden kann. Damit können die Einsatzbedingungen solcher Lüftgeräte eingeschränkt sein.The pneumatic or hydraulic systems used in known brake systems regularly take a large part of the installation space, the weight and the cost of a brake system due to the materials used and the complex structure. The efficiency of such Lüftgeräte is comparatively low despite high energy costs. They also require complex components, such as oil chambers and pumps, where ambient conditions such as temperature determine which oil can be used as the hydraulic unit. Thus, the conditions of use of such Lüftgeräte can be limited.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein universell einsetzbares Lüftgerät mit verringerten Herstellungs- und Betriebskosten bereitzustellen, das ein einfaches und zuverlässiges Lüften der Bremseinrichtung, insbesondere für Rotations-Bremselemente, auch unter Last, ermöglicht und zudem die oben beschriebenen Nachteile bekannter Lüftgeräte wenigstens teilweise überwindet.The invention is therefore based on the object to provide a universally applicable Lüftgerät with reduced manufacturing and operating costs, which allows a simple and reliable ventilation of the braking device, especially for rotary brake elements, even under load, and also at least partially the disadvantages of known Lüftgeräte described above overcomes.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Varianten und bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen.According to the invention, this object is achieved by the subject matter of the independent claims. Variants and preferred embodiments will become apparent from the dependent claims, the following description and the drawings.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Lüftgerät für eine Bremseinrichtung. Das Lüftgerät umfasst eine auf einen zwischen einer Brems- und einer Lüftstellung verstellbaren Bremskopf wirkende Stelleinrichtung, die beim Verstellen des Bremskopfs in die Lüftstellung eine auf den Bremskopf wirkende Anstellkraft überwindet. Dabei sind Stelleinrichtung und Bremskopf über eine lösbare, Stellkräfte übertragende Kupplung miteinander koppelbar. Der Bremskopf nimmt bei gelöster Kupplung unter Wirkung der Anstellkraft seine Bremsstellung ein.A first aspect of the invention relates to a ventilation device for a braking device. The Lüftgerät comprises an acting on a adjustable between a brake and a release position brake head adjusting device that overcomes a force acting on the brake head adjusting force when adjusting the brake head in the release position. In this case, adjusting device and brake head via a releasable, actuating forces transmitting coupling can be coupled together. When the clutch is released, the brake head assumes its braking position under the effect of the contact force.

Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel ist die Kupplung als lösbare, die Anstellkraft axial übertragende Kupplung, insbesondere Magnetkupplung, ausgestaltet.According to a first embodiment, the clutch as a releasable, the contact force axially transmitting clutch, in particular magnetic coupling configured.

So eine Kupplung kuppelt bei Stromausfall automatisch aus, und zwar mit Hilfe eines Elektromagneten, der lediglich unter Stromzufuhr seine Haftwirkung entfaltet. Zum Schalten des Elektromagneten sind keine beweglichen Komponenten erforderlich, wodurch die Störanfälligkeit der Bremse sinkt. Auch elektromechanische Kupplungen sind möglich. Für einen sicheren Betrieb, insbesondere ein sicheres Öffnen der Bremse, muss die Kupplung/der Magnet eine Kraftwirkung aufbringen, die größer als die Anstellkraft zum Schließen der Bremse ist.Such a clutch automatically disconnects in the event of a power failure, with the help of an electromagnet, which unfolds only under power supply its adhesive effect. For switching the electromagnet no moving components are required, whereby the susceptibility of the brake decreases. Also electromechanical couplings are possible. For safe operation, in particular a safe opening of the brake, the clutch / the magnet must apply a force that is greater than the closing force for closing the brake.

Die erfindungsgemäße Stelleinrichtung des Lüftgeräts ist nach einer Weiterbildung als Linearantriebseinheit ausgestaltet, die mit einer Antriebseinheit und einem zwischen einer Koppel- und einer Spannstellung verstellbaren Stellelement ausgebildet ist. Das Stellelement ist insbesondere eine Linearspindel und die Antriebseinheit insbesondere ein Schrittmotor.The adjusting device according to the invention of the Lüftgeräts is configured according to a development as a linear drive unit, which is formed with a drive unit and an adjustable between a coupling and a clamping position actuator. The actuator is in particular a linear spindle and the drive unit in particular a stepper motor.

Das erfindungsgemäße Lüftgerät kann also rein elektromechanisch ausgebildet sein. Die verringerte Anzahl von Bauteilen vereinfacht den Aufbau und verringert Gewicht, Platzbedarf und Kosten des Lüftgeräts. Das beschriebene Lüftgerät kann zum einen in einem Normalbetrieb aktiv eine Bremse kontrolliert Öffnen und Schließen. Dabei wird die Kupplung zwischen Bremskopf und Stelleinrichtung nicht gelöst. So eignet sich das Lüftgerät für den Einsatz in Arbeitsmaschinen. Zum anderen ermöglicht die lösbare Kupplung des Lüftgeräts, beispielsweise ausgebildet als Magnet, auch einen Betrieb als Sicherheitsbremse (Sicherheitsbetrieb), bei dem die Bremse bei Stromausfall und/oder bei Abschalten der Stromversorgung des Magneten automatisch schließt.The ventilation device according to the invention can thus be designed purely electromechanical. The reduced number of components simplifies the design and reduces weight, space requirements and costs of the air handling unit. The described ventilation device can on the one hand in a normal operation actively controls a brake opening and closing. The coupling between the brake head and actuator is not solved. Thus, the Lüftgerät is suitable for use in work machines. On the other hand, the releasable coupling of the Lüftgeräts, for example, designed as a magnet, also allows operation as a safety brake (safety operation), in which the brake automatically closes in case of power failure and / or when switching off the power supply of the magnet.

Bei einer anderen Ausführung ist die Stelleinrichtung selbsthemmend, sodass der Schrittmotor in einer der Lüftstellung der Bremse entsprechenden Spannstellung der Stelleinrichtung energiesparend deaktiviert werden kann, ohne dass die Stelleinrichtung durch die Anstellkraft in eine Koppelstellung verschoben und die Bremse dadurch geschlossen würde.In another embodiment, the adjusting device is self-locking, so that the stepper motor in a release position of the brake corresponding clamping position of the actuator can be energy-saving disabled without the actuator shifted by the contact force in a coupling position and the brake would be closed.

Im Vergleich zu bekannten Lüftgeräten kostet das Verstellen der Linearspindel durch den Schrittmotor zur Betätigung des Bremskopfs ebenfalls nur wenig Energie, wodurch das erfindungsgemäße Lüftgerät sowohl Energie als auch Betriebskosten einspart.Compared to known Lüftgeräten the adjustment of the linear spindle by the stepper motor for actuating the brake head also costs only little energy, whereby the Lüftgerät invention saves both energy and operating costs.

Über die Drehzahl des Schrittmotors kann zudem die Lüft- bzw. Schließzeit der Bremse entsprechend vorgegebener Anforderungen eingestellt werden, sodass die Bremse sanft und nur so schnell wie nötig schließt bzw. öffnet. Entsprechend eignet sich das Lüftgerät für einen Einsatz zum aktiven Öffnen und Schließen der Bremse in einem Normalbetrieb.The speed of the stepper motor can also be used to set the release or closing time of the brake in accordance with specified requirements so that the brake closes or opens gently and only as quickly as necessary. Accordingly, the Lüftgerät is suitable for use for actively opening and closing the brake in a normal operation.

Ein Wechsel zwischen Normal- und Sicherheitsbetrieb kann darüber hinaus durch eine Änderung der Ansteuerung erfolgen und ist entsprechend ohne Umbaumaßnahmen des Bremssystems möglich.A change between normal and safety operation can also be done by changing the control and is accordingly possible without conversion measures of the brake system.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Kupplung axial mit einem zwischen Bremskopf und Kupplung wirkenden Übertragungselement verbindbar. Die Ausgestaltung des Übertragungselementes hängt vom jeweiligen Bremsentyp und/oder der konkreten Anordnung der Bremsenkomponenten ab. Beispielsweise ist das Übertragungselement eine längs ihrer Achse verschiebbare Schubstange.In a development of the invention, the coupling can be connected axially with a transmission element acting between the brake head and the coupling. The configuration of the transmission element depends on the respective brake type and / or the specific arrangement of the brake components. For example, the transmission element is a sliding along its axis push rod.

Aufgrund des vereinfachten und kompakten Aufbaus lässt sich das beschriebene Lüftgerät unabhängig von Einbaulage, Umweltbedingungen sowie bei beschränktem Bauraum einsetzen.Due to the simplified and compact design can be described Lüftgerät regardless of installation position, environmental conditions and use in a limited space.

Das erfindungsgemäße Lüftgerät ist nach einer Ausgestaltung auch in selbstverstärkenden Bremsen einsetzbar. Demnach ist das Übertragungselement in einer Position arretierbar, bei der der Bremskopf einer selbstverstärkenden Bremseinrichtung seine Bremsstellung einnimmt, um den beim Bremsen einsetzenden, über den Bremskopf auf das Übertragungselement wirkenden Selbstverstärkungseffekt aufzubauen.The ventilation device according to the invention can also be used in self-energizing brakes according to one embodiment. Accordingly, the transmission element can be locked in a position in which the brake head of a self-energizing brake device assumes its braking position, in order to build up the self-amplification effect which occurs during braking and acts on the transmission element via the brake head.

Das Übertragungselement wird beispielsweise durch die Stelleinrichtung selbst festgelegt, die so ausgestaltet ist, dass sie das Übertragungselement gegen den Selbstverstärkungseffekt fixiert. Dazu dient der selbsthemmende Spindelantrieb, der beim Bremsen eine Verschiebung der Spindel in die Lüftstellung verhindert. Alternativ kann zusätzlich eine Halteeinrichtung zum Arretieren der Spindel vorgesehen sein.The transmission element is determined for example by the adjusting device itself, which is designed so that it fixes the transmission element against the self-reinforcing effect. The purpose of the self-locking spindle drive, which prevents a displacement of the spindle in the release position during braking. Alternatively, a holding device for locking the spindle may additionally be provided.

Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Lüftgeräts umfasst die Stelleinrichtung eine Spannvorrichtung, die bei mit dem Übertragungselement verbundener Kupplung und in Spannstellung befindlichem Stellelement bei festgelegtem Übertragungselement eine Lüftkraft auf das Übertragungselement ausübt und bei freigegebenem Übertragungselement eine Lüftbewegung des Übertragungselements und damit des Bremskopfs bewirkt.In an alternative embodiment of the invention Lüftgeräts the adjusting device comprises a clamping device which exerts a release force on the transmission element at befindlichem with the transmission element coupling and actuator located in the adjustment element and causes a released movement of the transmission element and thus the brake head with released transmission element.

Mittels Kupplung und in Spannstellung befindlichem Stellelement wird bei Freigabe des Übertragungselementes durch die Kupplung die Bremse unverzüglich geöffnet. Der Lüftvorgang kann daher allein durch die Wirkung der Spannvorrichtung ohne äußere Energiezufuhr und insbesondere unabhängig vom Schrittmotor erfolgen. Durch die konstruktive Entkopplung der Funktionen ”Lüftkraft aufbauen” und ”Bremse lüften” können einfache Motoren geringerer Leistung genutzt werden.By means of coupling and located in the clamping position actuator, the brake is released immediately upon release of the transmission element by the clutch. The venting can therefore be done solely by the action of the tensioning device without external power supply and in particular independently of the stepper motor. The constructive decoupling of the functions "Build up the release force" and "Release the brake" allows the use of simple low-power motors.

Die Freigabe bzw. Festlegung des Übertragungselements erfolgt dabei durch eine dafür vorgesehene Halteeinrichtung. Die auf das Übertragungselement wirkende, durch die Spannvorrichtung bewirkte Lüftkraft wird bei geschlossener Bremse aufgebaut.The release or fixing of the transmission element takes place by a holding device provided for this purpose. The acting on the transmission element, caused by the clamping device release force is built up when the brake is closed.

Bei einer Weiterbildung umfasst die Spannvorrichtung ein elastisches Spannelement zum Ausüben der Lüftkraft. Das Spannelement ist dabei bevorzugt als als Druckfeder wirkende Schraubenfeder ausgestaltet. Federn sind Standardbauteile mit definierten mechanischen Eigenschaften, die zudem eine kompakte Bauweise der Bremseinrichtung ermöglichen. Auch diese Ausführung eignet sich somit für beengte Umgebungen.In a further development, the tensioning device comprises an elastic tensioning element for exerting the release force. The clamping element is preferably designed as acting as a compression spring coil spring. Springs are standard components with defined mechanical properties, which also allow a compact design of the braking device. This version is also suitable for cramped environments.

Die Spannfeder wird bei in Bremsstellung arretiertem Übertragungselement durch die Bewegung der Spindel in Lüftrichtung gespannt und wirkt auf das Übertragungselement. Bei Freigabe des Übertragungselements hebt die Lüftkraft der Spannfeder die Wirkung einer am Übertragungselement angeordneten Anstelleinrichtung auf und bewirkt eine schnelle Lüftbewegung der Bremseinrichtung.The tension spring is tensioned in the brake direction locked transmission element by the movement of the spindle in the direction of ventilation and acts on the transmission element. Upon release of the transmission element, the release force of the tension spring lifts the action of a control device arranged on the adjusting device and causes a rapid release movement of the braking device.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung befasst sich mit einem Lüftgerät, bei dem zusätzlich ein Dämpfungselement als Anschlag vorgesehen ist, welches die Wirkung der Lüftbewegung auf die Stelleinrichtung dämpft. Auch für das Dämpfungselement eignen sich Federn, insbesondere Druckfedern, wobei Federn günstige Standardbauteile eines vielfältigen Angebotes sind und sich sehr platzsparend verbauen lassen.A further embodiment of the invention is concerned with a Lüftgerät, in which additionally a damping element is provided as a stop, which dampens the effect of the Lüftbewegung on the actuator. Also for the damping element are springs, in particular compression springs, springs are cheap standard components of a diverse range and can be very space-saving obstruct.

Das Dämpfungselement verhindert eine Überlastung des Schrittmotors, wenn eine auf dem Übertragungselement angeordnete Spanneinrichtung zum Aufbau einer selbstverstärkten Bremswirkung verklemmt ist und sich erst bei schon gelöster Halteeinrichtung entspannt, obwohl die Spannfeder noch nicht vorgespannt wurde. Die Lebensdauer der Bremse kann so bei gleichzeitiger Verringerung der Schadensanfälligkeit erhöht werden.The damping element prevents overloading of the stepping motor, when a arranged on the transmission element clamping device is jammed to build a self-reinforced braking action and relaxed only when already dissolved holding device, although the tension spring has not been biased. The life of the brake can be increased while at the same time reducing the susceptibility to damage.

Aus Platzgründen ist das Dämpfungselement gemäß einer weiteren Ausführungsform koaxial innerhalb der Spannfeder angeordnet.For reasons of space, the damping element is arranged coaxially within the tension spring according to a further embodiment.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform sind Dämpfungselement und Spannelement einstückig als Elastomerelement ausgebildet, das sowohl Zug- als auch Druckkräfte elastisch überträgt.According to an alternative embodiment, damping element and clamping element are integrally formed as an elastomeric element, which transmits both tensile and compressive forces elastically.

Das Elastomerelement ermöglicht eine simple Konstruktion der Spannvorrichtung, bei der sowohl Öffnungsfunktion als auch Dämpfungsfunktion von Spann- und Dämpfungsfeder voll erhalten bleiben. Bei einer geeigneten Lagerung des Elastomerelements, beispielsweise gekapselt, können Verschleißeffekte und die Wartungsanfälligkeit bei erhöhter Lebensdauer reduziert werden.The elastomer element allows a simple construction of the clamping device, in which both opening function and damping function of tensioning and damping spring remain fully intact. With a suitable storage of the elastomeric element, for example, encapsulated, wear effects and the maintenance of service life can be reduced with increased life.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung befasst sich mit einem Lüftgerät, welches eine Kombination der oben genannten Vorteile verwirklicht. Dieses Lüftgerät umfasst eine Spannvorrichtung, die ein mit der Stelleinrichtung fest verbundenes Gehäuse, einen axial im Gehäuse verschiebbar gelagerten und mit der Kupplung verbundenen Spannteller und eine zwischen Gehäuse und Spannteller wirkende Spannfeder aufweist. Die Kupplung ist dabei über einen axial im Gehäuse verschiebbar gelagerten Schieber gekoppelt, der über ein axial im Schieber verschiebbares Zugstück mit dem Spannteller gekoppelt und damit über die Spannfeder und den Spannteller auch mit dem Gehäuse verbunden ist. Zwischen Schieber und Spannteller ist zudem ein Dämpfungselement innerhalb der und koaxial zur Spannfeder auf dem Zugstück angeordnet, welches eine Lüftbewegung des Schiebers relativ zum Spannteller und zum Gehäuse dämpft.A further embodiment of the invention is concerned with a Lüftgerät, which realizes a combination of the above advantages. This Lüftgerät comprises a clamping device which has a fixedly connected to the actuator housing, an axially slidably mounted in the housing and connected to the clutch clamping plate and acting between housing and clamping plate tension spring. The coupling is via an axially slidably mounted in the housing slider coupled, which is coupled via an axially displaceable in the slider pull piece with the clamping plate and thus connected via the tension spring and the clamping plate with the housing. Between slide and clamping plate also has a damping element is arranged within the and coaxial with the tension spring on the Zugstück, which dampens a release movement of the slider relative to the clamping plate and the housing.

Die ineinander liegende Anordnung von Dämpfungs- und Spannfeder ist besonders platzsparend, ohne dass sich Dämpfungs- und Spannfeder in ihrer Funktion behindern. Mittels dieser Ausgestaltung der Spannvorrichtung kann der Öffnungsprozess für eine Bremse besonders einfach gestaltet werden. Dadurch kann als Antriebseinheit ein Motor mit durchschnittlicher Leistung bzw. geringer Vorschubgeschwindigkeit verwendet werden.The nested arrangement of damping and tension spring is particularly space-saving, without hindering damping and tension spring in their function. By means of this embodiment of the clamping device, the opening process for a brake can be made particularly simple. As a result, a motor with average power or low feed speed can be used as the drive unit.

Ein anderer Aspekt der Erfindung betrifft ein Bremssystem, das ein erfindungsgemäßes Lüftgerät in den oben beschriebenen Ausführungen und mit den dazu genannten Vorteilen umfasst.Another aspect of the invention relates to a brake system, which comprises an inventive Lüftgerät in the embodiments described above and with the advantages mentioned.

Nach einer ersten Ausgestaltung umfasst das Bremssystem eine Anstelleinrichtung zum Verstellen eines Bremskopfs aus seiner Lüftstellung in seine Bremsstellung mittels einer Anstellkraft, gegen die das Lüftgerät die Bremse lüftet. Die Anstelleinrichtung ist platz- und kostensparend ebenfalls bevorzugt als Druckfeder ausgestaltet.According to a first embodiment, the brake system comprises an adjusting device for adjusting a brake head from its release position into its braking position by means of a setting force against which the lifting device releases the brake. The adjusting device is also space and cost-saving preferably configured as a compression spring.

Gemäß einer Weiterbildung umfasst das Bremssystem auch eine Spanneinrichtung einer selbstverstärkenden Bremseinrichtung, die auf einen senkrecht zu einer Wirkfläche eines Bremselements wirkenden Bremskopf eine Bremskraft aufbaut, wenn der Bremskopf seine Bremsstellung einnimmt. Diese Spanneinrichtung ist bevorzugt eine Druckfederanordnung, die die selbstverstärkte, über den Bremskopf auf das Bremselement wirkende Bremskraft gegen die Haltewirkung der Stelleinrichtung oder einer Halteeinrichtung aufbaut.According to a further development, the brake system also comprises a tensioning device of a self-energizing brake device which builds up a braking force on a brake head acting perpendicular to an active surface of a brake element when the brake head assumes its braking position. This tensioning device is preferably a compression spring arrangement which builds up the self-reinforced braking force acting on the brake element via the brake head against the holding action of the adjusting device or a holding device.

Entsprechend ist in einer weiteren Ausgestaltung eines selbstverstärkenden Bremssystems auch eine lösbare Halteeinrichtung umfasst, mit der der Bremskopf in seiner Bremsstellung fixiert werden kann. Durch die Halteeinrichtung wird die durch die Spanneinrichtung erzeugte selbstverstärkende Bremswirkung erhalten und für den Bremsvorgang einsetzbar.Accordingly, in a further embodiment of a self-energizing brake system, a releasable holding device is also included, with which the brake head can be fixed in its braking position. By the holding device, the self-energizing braking effect generated by the clamping device is obtained and used for the braking operation.

Indem Anstelleinrichtung, Halteeinrichtung und Spanneinrichtung alle an einem ein auf den Bremskopf wirkenden Übertragungselement angreifen, kombiniert diese Ausführung die vorteilhaften Effekte einer selbstverstärkenden Bremse mit denen einer einfachen und dadurch kompakten Bauweise.By adjusting device, holding device and clamping device all attack on a one acting on the brake head transmission element, this embodiment combines the beneficial effects of a self-energizing brake with those of a simple and thus compact design.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to schematic drawings. Showing:

1 eine perspektivische Ansicht eines selbstverstärkenden Bremssystems mit einer, als Zangenbremse ausgeführten Bremseinrichtung, einer Stellvorrichtung, einer Halteeinrichtung und einem erfindungsgemäßen Lüftgerät; 1 a perspective view of a self-energizing brake system with, designed as a caliper brake device, an adjusting device, a holding device and a Lüftgerät invention;

1b eine perspektivische Detailansicht einer Halteeinrichtung; 1b a detailed perspective view of a holding device;

1c eine schematische Darstellung einer Halteeinrichtung; 1c a schematic representation of a holding device;

2 eine Schnittdarstellung eines Bremskopfes in Lüftstellung für eine Bremseinrichtung; 2 a sectional view of a brake head in the release position for a braking device;

3 eine Ansicht einer als Zangenbremse ausgeführten Bremseinrichtung; 3 a view of a running as a caliper brake device;

3b eine schematische Ansicht einer als Hebelbremse ausgeführten Bremseinrichtung; 3b a schematic view of a braking device designed as a lever brake;

3c eine perspektivische Schnittdarstellung einer als Schwimmsattelbremse ausgeführten Bremseinrichtung; 3c a perspective sectional view of a running as a floating caliper brake device;

4 eine Ansicht einer Stellvorrichtung; 4 a view of a control device;

5 eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Lüftgeräts für eine Hebelbremse in Lüftstellung; 5 a sectional view of a ventilation device according to the invention for a lever brake in the release position;

5a eine Schnittdarstellung des in 5 gezeigten Lüftgeräts in Bremsstellung; 5a a sectional view of the in 5 shown Lüftgeräts in braking position;

5b eine Schnittdarstellung des in 5 gezeigten Lüftgeräts in einer anderen Bremsstellung; 5b a sectional view of the in 5 shown Lüftgeräts in a different braking position;

5c eine perspektivische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Lüftgerätes nach einem zweiten Ausführungsbeispiel; 5c a perspective sectional view of a Lüftgerätes invention according to a second embodiment;

6a eine schematische Darstellung eines Bremssystems in Lüftstellung mit einer Bremseinrichtung, einer Stellvorrichtung, einer Halteeinrichtung und einem erfindungsgemäßen Lüftgerät nach dem zweiten Ausführungsbeispiel; 6a a schematic representation of a brake system in the release position with a braking device, an adjusting device, a holding device and a ventilation device according to the invention according to the second embodiment;

6b das in 6a dargestellte Bremssystem in Bremsstellung; 6b this in 6a illustrated brake system in the braking position;

6c das in 6a dargestellte Bremssystem in Bremsstellung; 6c this in 6a illustrated brake system in the braking position;

6d das in 6a dargestellte Bremssystem in Bremsstellung; 6d this in 6a illustrated brake system in the braking position;

6e das in 6a dargestellte Bremssystem in Lüftstellung; 6e this in 6a illustrated brake system in Lüftstellung;

6f das in 6a dargestellte Bremssystem in Bremsstellung; 6f this in 6a illustrated brake system in the braking position;

6g das in 6a dargestellte Bremssystem in Bremsstellung; 6g this in 6a illustrated brake system in the braking position;

7 ein Steuerdiagramm für den Betrieb eines Bremssystems mit einer Bremseinrichtung, einer Stellvorrichtung, einer Halteeinrichtung und einem erfindungsgemäßen Lüftgerät gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel; 7 a control diagram for the operation of a brake system with a braking device, an adjusting device, a holding device and a Lüftgerät invention according to the second embodiment;

8 eine schematische Darstellung einer Zentriereinrichtung gemäß einem ersten Beispiel; und. 8th a schematic representation of a centering device according to a first example; and.

8b eine schematische Darstellung einer Zentriereinrichtung nach einem zweiten Beispiel. 8b a schematic representation of a centering device according to a second example.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS

Die 1, 2 und 3 zeigen den Grundaufbau und die Funktion eines Bremssystems 10, das ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bremseinrichtung umfasst. Das dargestellte Bremssystem 10 ist mit einer als Zangenbremse ausgestalteten Bremshebelanordnung 200 versehen, die an ihrem Stellende 225 mit der Stellvorrichtung 300 gekoppelt ist und an ihrem Bremsende 226 die Bremsköpfe 100 trägt. Zwischen den Bremshebeln 220 wirkt eine Zentriereinrichtung 600, deren Aufbau und Funktion weiter unten in Verbindung mit 8 erläutert wird. Die Stellvorrichtung 300 ist an ihrem einen Ende über einen Stellblock 224 gelenkig mit dem Stellende 225b des Bremshebels 220b gekoppelt, der aus zwei parallel angeordneten Laschen aufgebaut ist. Das andere Ende der Stellvorrichtung 300 ist mit der Halteeinrichtung 400 gekoppelt, die zusammen mit dem Lüftgerät 500 die Verstellanordnung 700 bilden, die über ihren Gehäuserahmen 710 mit dem Stellende 225a des Bremshebels 220a gelenkig gekoppelt ist. Über die Verstellanordnung 700 und die Stellvorrichtung 300 ist das Bremssystem 10 zwischen seiner Bremsstellung und seiner Lüftstellung verstellbar. Das gesamte Bremssystem 10 ist in den Hebeldrehpunkten 221 fest zu einer als Bremselement 119 ausgebildeten Bremsscheibe verschwenkbar fixiert, und zwar so, dass die als Wirkflächen dienenden Radialflächen der Bremsscheibe 119 (vgl. 3) zentriert zwischen den einander gegenüberliegenden Bremsköpfen 100 verläuft.The 1 . 2 and 3 show the basic structure and function of a braking system 10 , which comprises an embodiment of a braking device according to the invention. The illustrated brake system 10 is equipped with a designed as a clamp brake brake lever assembly 200 provided that at their Stellende 225 with the adjusting device 300 is coupled and at its braking end 226 the brake heads 100 wearing. Between the brake levers 220 acts a centering device 600 whose construction and function are described below in connection with 8th is explained. The adjusting device 300 is at one end over a control block 224 articulated with the Stellende 225b of the brake lever 220b coupled, which is constructed of two parallel tabs. The other end of the actuator 300 is with the holding device 400 coupled with the air handling unit 500 the adjustment arrangement 700 form over their case frame 710 with the end of the job 225a of the brake lever 220a is coupled articulated. About the adjustment 700 and the actuator 300 is the brake system 10 adjustable between its braking position and its release position. The entire brake system 10 is in the fulcrums 221 firmly to one as a braking element 119 trained brake disc pivotally fixed, in such a way that serving as the effective surfaces of the radial surfaces of the brake disc 119 (see. 3 ) centered between the opposing brake heads 100 runs.

Der in 2 dargestellte Bremskopf 100 umfasst einen Bremskörper 112 mit einem daran fixierten Bremsbelag 116, dessen als Wirkfläche dienende Reibfläche beim Bremsen an der Radialfläche der Bremsscheibe 119 angreift und über die Bremsscheibe 119 die Bremswirkung auf eine Bremswelle überträgt.The in 2 illustrated brake head 100 includes a brake body 112 with a brake pad fixed thereto 116 , Which serves as an effective surface friction surface when braking on the radial surface of the brake disc 119 attacks and over the brake disc 119 transmits the braking effect to a brake shaft.

Der Bremskörper 112 ist zu einem Stellstück 113 verstellbar angeordnet und wird über insgesamt vier Federelemente 120 (1 und 3) in einer Ausgangsstellung (2) am Stellstück 113 gehalten. Das Stellstück 113 selber ist mit einem Scharnierblock 121 verschraubt, der über einen zylindrischen Zentrierstift 122 zum Stellstück 113 zentriert ist. Über zwei vom Scharnierblock 121 abstehende Zapfen 123, deren Enden jeweils in einen am Stellstück 113 fixierten Stützwinkel 124 hineinragen, ist der gesamte Bremskopf 100 gelenkig jeweils an den Bremsenden 226a und 226b der Bremshebel 220a und 220b aufgenommen.The brake body 112 is to a stake 113 arranged adjustable and is over a total of four spring elements 120 ( 1 and 3 ) in a starting position ( 2 ) on the adjusting piece 113 held. The adjusting piece 113 itself is with a hinge block 121 screwed, which has a cylindrical centering pin 122 to the adjusting piece 113 is centered. About two from the hinge block 121 protruding pins 123 whose ends each in one of the adjusting piece 113 fixed support bracket 124 protrude, is the entire brake head 100 articulated respectively at the brake ends 226a and 226b the brake lever 220a and 220b added.

Die Spannung der Federelemente 120 kann über eine Stelllasche 125, die am Scharnierblock 121 verstellbar fixierbar ist, eingestellt werden.The tension of the spring elements 120 can over a control flap 125 on the hinge block 121 adjustable fixable, can be adjusted.

Die zueinander weisenden Koppelflächen des Bremskörpers 112 und des Stellstücks 113 sind jeweils mit mehreren parallel zueinander verlaufende Keilnuten 118 versehen, die durch zueinander geneigte als Stellflächen dienende Keilflächen 114 definiert sind. Zwischen den Stellflächen 114 sind entsprechend der Anzahl der Keilnuten 118 (hier vier) als zylindrische Wälzrollen bzw. -nadeln ausgebildete Wälzelemente 117 vorgesehen. Über die Lage der Keilnuten 118 und die Wälzelemente 117 wird die in 2 dargestellte Ausgangslage des Bremskörpers 112 zum Stellstück 113 definiert und durch die Federelemente 120 elastisch fixiert, so dass der Bremskörper 112 in Pfeilrichtung P zum Stellstück 113 verstellbar ist.The mutually facing coupling surfaces of the brake body 112 and the stake 113 are each with several parallel to each other keyways 118 provided, which serve by mutually inclined serving as shelves wedge surfaces 114 are defined. Between the shelves 114 are according to the number of keyways 118 (Here four) designed as cylindrical Wälzrollen or needles rolling elements 117 intended. About the location of the keyways 118 and the rolling elements 117 will the in 2 illustrated starting position of the brake body 112 to the adjusting piece 113 defined and by the spring elements 120 elastically fixed so that the brake body 112 in the direction of arrow P to the adjusting piece 113 is adjustable.

Der verfügbare Verstellweg s wird dabei über die als Anschlag dienenden Stellschrauben 115 definiert, deren Stellung über eine Kontermutter fixierbar ist.The available adjustment s is about the serving as a stop screws 115 defined, the position of which is fixable via a lock nut.

Beim Bremsen funktioniert der oben beschriebene Bremskopf wie folgt:
Zunächst wird der Bremskopf 100 mit der Wirkfläche des Bremsbelags 116 an die Radialfläche der in Richtung P rotierenden Bremsscheibe 119 angelegt. Die einsetzende Reibwirkung verlagert am Bremsbelag 116 angreifend den Bremskörper 112 in Richtung Anschlag 115. Dabei verschieben sich die Keilflächen 114 zueinander, und zwar über die Wälzelemente 117 gegeneinander abrollend. Beim Verlagern des Bremskörpers 112 in Richtung P gelangen die Wälzelemente 117 beim Rollen aus dem Kerbgrund an die Flanken der Keilfläche 114 und verspannen dabei den Bremskörper 112 gegen die Radialfläche der Bremsscheibe 119. Dadurch wird die auf den Bremskopf 100 wirkende Kraft verstärkt und damit auch die Bremswirkung.
When braking, the brake head described above works as follows:
First, the brake head 100 with the effective surface of the brake pad 116 to the radial surface of the rotating in direction P brake disc 119 created. The onset of friction shifted on the brake pad 116 attacking the brake body 112 towards the stop 115 , The wedge surfaces shift 114 to each other, through the rolling elements 117 rolling against each other. When moving the brake body 112 in direction P, the rolling elements arrive 117 when rolling from the notch base to the flanks of the wedge surface 114 and tense while the brake body 112 against the radial surface of the brake disc 119 , This will put the on the brake head 100 acting force and thus also the braking effect.

Die Neigung der Keilflächen 114 ist dabei so eingestellt, dass die Keilflächen 114 und Wälzelemente 117 selbsthemmend miteinander gekoppelt sind, d. h., dass die Wälzelemente 117 während des Bremsvorgangs beim Verstellen des Bremskörpers 112 gegenüber dem Stellstück 113 unter der von der Bremsscheibe 119 ausgehenden Kraftwirkung senkrecht zur Pfeilrichtung P nicht in die Keilnuten 118 verrutschen können.The inclination of the wedge surfaces 114 is adjusted so that the wedge surfaces 114 and rolling elements 117 self-locking coupled to each other, ie, that the rolling elements 117 during the braking process when adjusting the brake body 112 opposite the adjusting piece 113 under the brake disc 119 outgoing force acting perpendicular to the direction of arrow P not in the keyways 118 can slip.

Um die durch die Keilwirkung aufgebaute Bremskraft zu dosieren, ist folgendes vorgesehen:
Zum einen dienen die Anschläge 115 dazu, den Stellweg s zu beschränken, so dass eine durch die Keilwirkung verursachte Verstellung des Stellstücks 113 senkrecht zur Pfeilrichtung P ebenfalls beschränkt ist.
To dose the braking force built up by the wedging action, the following is provided:
On the one hand serve the attacks 115 to limit the travel s, so that an adjustment of the setting piece caused by the wedge effect 113 is also limited perpendicular to the direction of arrow P also.

Um eine definierbare Bremskraft aufzubauen, ist die Verstellanordnung 700 mit der Stellvorrichtung 300 vorgesehen. Dabei umfasst gemäß 4 die Stellvorrichtung 300 ein als Schubstange ausgebildetes Übertragungselement 330, das zwischen dem Stellende 225b und dem mit dem Stellende 225a gekoppelten Gehäuserahmen 710 wirkt. Dabei durchsetzt die Schubstange 330 eine Stirnplatte 720 des Gehäuserahmens 710 und mündet in die Halteeinrichtung 400 (siehe unten und 1b und 1c). Zwischen der Stirnplatte 720 und einem entlang der Schubstangenachse über ein Gewinde verstellbaren Anschlagring 336 wirkt eine als Anstelleinrichtung ausgebildete Druckfeder 332 (nachfolgend auch Anstellfeder genannt).To build a definable braking force, the adjustment is 700 with the adjusting device 300 intended. It includes according to 4 the adjusting device 300 a trained as a push rod transmission element 330 that between the end 225b and the one with the end 225a coupled rack 710 acts. It penetrates the push rod 330 a face plate 720 of the case frame 710 and flows into the holding device 400 (see below and 1b and 1c ). Between the face plate 720 and a stop ring which is adjustable along the push rod axis via a thread 336 acts as a trained as adjusting pressure spring 332 (hereinafter also called adjusting spring).

Die Schubstange 330 selber kann mittels der Halteeinrichtung 400 bezüglich des Gehäuserahmens 710 fixiert oder gelöst werden. Bei fixierter Schubstange 330 ist die Anstellfeder 332 wirkungslos. Bei gelöster Schubstange 330 spreizt die Anstellfeder 332 die Bremshebel 220 am Stellende 225 auseinander, indem sie sich zwischen Anschlagring 336 und vorderer Stirnplatte 720 des Gehäuserahmens 710 abstützt, wobei sie über den Gehäuserahmen 710 am Stellende 225a angreift und so auf das Stellende 225b wirkt. Die Stellkraft der Anstellfeder 332 wird dabei über den Anschlagring 336 auf die Schubstange 330 und über diese in einen weiteren Anschlagring 335 übertragen, an dem sich eine weitere als Spanneinrichtung ausgebildete Druckfeder 331 (nachfolgend auch Spannfeder genannt) anschließt, die ebenfalls auf der Schubstange 330 geführt sitzt. Das andere Ende dieser Spannfeder 331 wirkt auf den Stellblock 224, der über Scharnierbolzen gelenkig im Stellende 225b des Stellhebels 220b aufgenommen ist (siehe auch 1). Dabei durchsetzt die Schubstange 330 diesen Stellblock 224 verschieblich und ist über ein Sicherungselement gegen Herausrutschen aus dem Stellblock 224 gesichert. Die Federkraft der als Spanneinrichtung 331 dienenden Druckfeder ist wesentlich höher als die der als Anstelleinrichtung dienenden Druckfeder 332. Damit wird die Stellwirkung der Anstellfeder 332 über die Spannfeder 331 und den Stellblock 224 auf das Stellende 225b übertragen und über die vordere Gehäusestimplatte 720 in den Gehäuserahmen 710 und damit auch auf das Stellende 225a. Bei gelöster Schubstange 330 werden dadurch die Stellenden 225a und 225b auseinandergespreizt und die Bremsköpfe 100 mit den Bremskörpern 112 bzw. den Bremsbelägen 116 an die Radialflächen der Bremsscheibe 119 angelegt.The push rod 330 itself can by means of the holding device 400 concerning the frame of the case 710 fixed or solved. With fixed push rod 330 is the contact spring 332 ineffective. When the push rod is released 330 spreads the adjusting spring 332 the brake levers 220 at the end of the job 225 diverge by getting between stop ring 336 and front face plate 720 of the case frame 710 supporting it, passing over the frame 710 at the end of the job 225a attacks and so on the Stellende 225b acts. The force of the adjusting spring 332 is doing over the stop ring 336 on the push rod 330 and about this in another stop ring 335 transferred, in which another formed as a tensioning device compression spring 331 (hereinafter also called tension spring) connects, which also on the push rod 330 led sitting. The other end of this tension spring 331 acts on the control block 224 , the hinge pin hinged in the Stellende 225b of the control lever 220b is included (see also 1 ). It penetrates the push rod 330 this control block 224 displaceable and is about a securing element against slipping out of the control block 224 secured. The spring force of the clamping device 331 Serving compression spring is much higher than that of serving as adjusting pressure spring 332 , This is the actuating effect of the adjusting spring 332 over the tension spring 331 and the control block 224 on the end of the job 225b transferred and over the front Gehäusestimplatte 720 in the case frame 710 and thus also on the end of the job 225a , When the push rod is released 330 become thereby the Stellenden 225a and 225b spread apart and the brake heads 100 with the brake bodies 112 or the brake pads 116 to the radial surfaces of the brake disc 119 created.

In dieser Stellung wird die Schubstange 330 über die Halteeinrichtung 400 bezüglich des Gehäuserahmens 710 und damit bezüglich des Stellendes 225a fixiert. Durch die über den Bremsbelag 116 am Bremskörper 112 in Richtung P wirkende Stellkraft wird der Bremskörper 112 bezüglich des Stellstücks 113 in Richtung P verstellt. Durch die Roll-Keil-Wirkung der in den Keilnuten 118 abrollenden Wälzelemente 117 wird das Stellstück 113 senkrecht zur Radialfläche der Bremsscheibe 119 von dieser weg bewegt. Das heißt, die Bremsenden 226a und b werden auseinander gedrückt und zwar gegen die zwischen den Stellenden 225a und 225b wirkende Spannfeder 331. Am Stellende 225b erfolgt der Kraftfluss über den Stellhebel 220b in den Stellblock 224 in die Spanneinrichtung 331 und den Anschlagring 335 und damit in die Schubstange 330. Am Stellende 225a erfolgt der Kraftfluss über den Gehäuserahmen 710 in die Halteeinrichtung 400 und in die bezüglich der Halteeinrichtung 400 festgesetzte Schubstange 330 und darüber in das Anschlagelement 335.In this position, the push rod 330 over the holding device 400 concerning the frame of the case 710 and with respect to the end of the job 225a fixed. Through the over the brake pad 116 on the brake body 112 in the direction P acting force is the brake body 112 concerning the adjusting piece 113 adjusted in the direction of P. Due to the roll-wedge effect of the keyways 118 rolling rolling elements 117 becomes the control piece 113 perpendicular to the radial surface of the brake disc 119 moved away from this. That is, the braking ends 226a and b are pushed apart and against those between the positions 225a and 225b acting tension spring 331 , At the end of the job 225b the power flow takes place via the adjusting lever 220b in the control block 224 in the clamping device 331 and the stop ring 335 and with it in the push rod 330 , At the end of the job 225a the power flow takes place via the housing frame 710 in the holding device 400 and in relation to the holding device 400 fixed push rod 330 and about in the stop element 335 ,

Damit wird die Bremskraft durch eine definierte Verformung der Spannfeder 331 aufgebaut. Die Bremskraft kann durch eine entsprechende Vorspannung der Spannfeder 331 über den Anschlagring 335 eingestellt werden oder durch die Wahl einer Druckfeder mit einer anderen Federkonstante. Die Bremskraft wird über den Stellweg s des Bremskörpers 112 bezüglich des Stellstücks 113 begrenzt und kann durch Verstellen der Anschläge 115 verändert werden. Durch unterschiedliches Einstellen dieser Anschläge kann er auch drehrichtungsabhängig variiert werden.Thus, the braking force by a defined deformation of the tension spring 331 built up. The braking force can by a corresponding bias of the tension spring 331 over the stop ring 335 be adjusted or by the choice of a compression spring with a different spring constant. The braking force is via the travel s of the brake body 112 concerning the adjusting piece 113 limited and can be adjusted by adjusting the stops 115 to be changed. By setting these different stops, it can also be varied depending on the direction of rotation.

Nadelrollen 117 mit kreisförmigem Querschnitt bewirken bei insbesondere gegenüberliegenden, ebenen Keilflächen 114 einen linearen Zusammenhang zwischen der Spreizung des Bremskopfes 100 und dem vom Bremskörper 112 zurück gelegten Stellweg.needle rollers 117 with circular cross-section effect in particular opposite, flat wedge surfaces 114 a linear relationship between the spread of the brake head 100 and that of the brake body 112 set back path.

Wälzelemente 117 mit ovalen und insbesondere ellipsenförmigen Querschnitten erlauben vielfältige andere Spreiz-/Stellwegcharakteristika. Mit exzentrisch wirkenden Wälzelementen 117 können ebene Wirkflächen ohne Keilwirkung miteinander gekoppelt werden.rolling 117 allow with oval and elliptical in particular cross-sections various other spreading / Stellwegcharakteristika. With eccentrically acting rolling elements 117 planar active surfaces can be coupled together without wedge effect.

Die Anzahl der Keilnuten 118 hängt von mehreren, teilweise gegenläufigen Faktoren ab, beispielsweise der Flächenpressung, dem Verschleiß der betroffenen Bauteile, den Herstellungskosten und/oder dem Produktionsaufwand.The number of keyways 118 Depends on several, partly contradictory factors, such as the surface pressure, the wear of the affected components, the manufacturing cost and / or the production cost.

Alternativ können die als Keilflächen 114 ausgestalteten Keilbereiche von Bremskörper 112 und Stellstück 113 direkt auf einander liegend angeordnet und als Gleitlager ausgebildet sein. Geeignete Schmiermittel oder beschichtete Gleitflächen erlauben Gleitlager, die insbesondere große ruhende Lasten aufnehmen können, z. B. in langen Bremszyklen, bei denen die Bremseinrichtung für lange Zeitperioden geschlossen ist, während sich für bewegte Lasten (mit hohen Bremsfrequenzen) beispielsweise Wälzlager mit im Wesentlichen zylinderförmigen oder kugelförmigen Wälz- bzw. Übertragungselementen 117 eignen.Alternatively, the as wedge surfaces 114 designed wedge areas of brake body 112 and Stellstück 113 arranged directly on each other and be designed as a sliding bearing. Suitable lubricants or coated sliding surfaces allow plain bearings, which can accommodate in particular large dormant loads, eg. B. in long braking cycles in which the braking device is closed for long periods of time, while for moving loads (with high braking frequencies), for example, rolling bearings with substantially cylindrical or spherical Wälz- or transmission elements 117 suitable.

Es gibt auch Ausführungen mit nicht-ebenen Keilbereichen. Durch die Wahl einer vorteilhaften Keilbereichsform kann die Bremseinrichtung der Anwendung bestmöglich angepasst werden. So können beispielsweise progressive oder degressive Bremswirkungen reduziert werden.There are also versions with non-flat wedge areas. By choosing an advantageous Keilbereichsform the braking device of the application can be adjusted as best as possible. For example, progressive or degressive braking effects can be reduced.

Gemäß einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel (nicht dargestellt) sind Bremskörper 112 und Stellstück 113 über ein Schubelement mit einander verbunden. Schubelement und Bremskörper 112 sind an einem Ende des Schubelementes mittels eines schwenkbaren Gelenkes verbunden, sodass ein Stellwinkel zwischen Schubelement und Bremskörper 112 variabel ist. Das Stellstück 113 ist am anderen Ende des Schubelementes angeordnet. Das Schubelement ist z. B. ein Hebel oder eine Stange, der bzw. die verschwenkbar an Bremskörper 112 und Stellstück 113 angelenkt ist. Die Selbstverstärkungswirkung hängt vom Anstellwinkel der durch die Anlenkpunkte verlaufenden Wirklinie zum Stellweg ab. Durch den Stellweg des Bremskörpers 112 bei Einsetzen der Selbstverstärkungswirkung wird in Analogie zum vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel gegen die Wirkung der Spanneinrichtung 331 eine Positionsverschiebung des Stellstückes 113 verursacht.According to a further alternative embodiment (not shown) are brake body 112 and Stellstück 113 connected by a push element with each other. Thrust element and brake body 112 are connected at one end of the thrust element by means of a pivotable joint, so that a setting angle between the thrust element and the brake body 112 is variable. The adjusting piece 113 is arranged at the other end of the thrust element. The thrust element is z. As a lever or a rod, the pivotable or the brake body 112 and Stellstück 113 is articulated. The self-reinforcing effect depends on the angle of attack of the line of action extending through the articulation points to the travel. Through the travel of the brake body 112 at the onset of the self-boosting effect is in analogy to the previously described embodiment against the action of the tensioning device 331 a positional shift of the adjusting piece 113 caused.

Die besondere Form, Anordnung und Gestaltung von Bremskörper 112 und Stellstück 113 erlaubt in jeder Bewegungsrichtung der Bremsscheibe 119 ein einstellbares konstantes Bremsmoment, ohne dass aufwändige Umbauten an der Bremse vorgenommen werden müssen. Dies macht die Bremse vielseitig einsetzbar.The special shape, arrangement and design of brake body 112 and Stellstück 113 allowed in any direction of movement of the brake disc 119 an adjustable constant braking torque without the need for elaborate modifications to the brake. This makes the brake versatile.

Andere Ausgestaltungen für die Anschlagspositionierung sind möglich, beispielweise mehrere Schrauben 115 auf einer Seite. Ferner kann ein Anschlag 115 verschieblich und arretierbar auf einer Führungsschiene angeordnet sein. Zur Einstellung einer Anschlagposition können ebenso Distanzstücke dienen. Bevorzugt ist zusätzlich ein Dämpfungselement im Anschlag integriert, um die Schlagwirkung des Bremskörpers bei Einfall der Bremse aufzunehmen. Dadurch wird die Lebensdauer der Anschläge deutlich erhöht.Other embodiments for the stop positioning are possible, for example, several screws 115 on one side. Furthermore, a stop 115 be arranged displaceably and lockable on a guide rail. To set a stop position can also serve spacers. In addition, a damping element is preferably integrated in the stop to absorb the impact of the brake body at the time of the brake. As a result, the life of the attacks is significantly increased.

Die Spannfeder 331 ist auf einer Führung 333, die fest körperlich mit der Schubstange 330 verbunden ist, beispielweise mittels eines Gewindes, angeordnet und verhindert ein Ausknicken der Spannfeder 331 unter Belastung. An der Federführung 333 ist der Anschlagring 335 angeordnet.The tension spring 331 is on a tour 333 that firmly attaches to the push rod 330 is connected, for example by means of a thread, arranged and prevents buckling of the tension spring 331 under pressure. At the lead 333 is the stop ring 335 arranged.

Die Anstelleinrichtung 332 bzw. Anstellfeder 332 kann ebenfalls auf einer Federführung 334 angeordnet sein, die das Einknicken der Anstellfeder 332 unter Belastung verhindert. Die Anstellfeder 332 wirkt zwischen dem an der Federführung 334 angeordneten Anschlagring 336 und dem am Hebelende 225b angeordneten Stellblock 224. Auch die Federführung 334 ist beispielsweise über ein Gewinde auf der Schubstange 330 arretiert. Beide Federführungen können Gewindeabschnitte aufweisen, mit denen die Position des Anschlagrings 335 bzw. 336 zur Vorspannung der Anstellfeder 332 bzw. der Spannfeder 331 verändert werden kann.The hiring facility 332 or adjusting spring 332 can also be on a lead 334 be arranged, which is the buckling of the adjusting spring 332 prevented under load. The adjusting spring 332 acts between the at the spring guide 334 arranged stop ring 336 and at the end of the lever 225b arranged control block 224 , Also the lead 334 is for example a thread on the push rod 330 locked. Both spring guides may have threaded portions with which the position of the stop ring 335 respectively. 336 for biasing the adjusting spring 332 or the tension spring 331 can be changed.

Hebelausführunglever Type

3b zeigt eine schematische Darstellung einer als Hebelbremse ausgestalteten passiven Bremseinrichtung. Die Bremseinrichtung ist ohne Bremselement 119 bzw. Bremsscheibe 119 dargestellt. 3b shows a schematic representation of a designed as a lever brake passive braking device. The braking device is without brake element 119 or brake disc 119 shown.

Die Bremseinrichtung weist ebenfalls zwei symmetrisch zu einander, sich gegenüberliegend angeordnete Bremsköpfe 100 (siehe 1) auf, die mittels einer Hebelanordnung 200 beidseitig mit den Wirkflächen der Bremsbeläge 116 an einer zwischen den Bremsköpfen 100 verlaufenden Bremsscheibe 119 angelegt werden können. Dazu werden die Bremshebel 220 um die ortsfesten Hebeldrehpunkte 221 verschwenkt, die sich bei dieser Ausführung jeweils an den Fixpunktenden 227a bzw. 227b der Bremshebel 220 befinden. Die Bremsköpfe 100 sind mittels Zapfen 222 über eine Konstruktion vergleichbar zu der in Bezug auf 2 beschriebenen, jeweils schwenkbar mittig an den Bremshebeln 220 angeordnet, sodass sich auch hier die Wirkflächen des Bremsbelags 116 unabhängig von der Neigung der Bremshebel 220 in Bremsstellung immer flächig an die Bremsscheibe 119 anlagern.The braking device also has two symmetrically to each other, oppositely arranged brake heads 100 (please refer 1 ), which by means of a lever arrangement 200 on both sides with the active surfaces of the brake pads 116 at one between the brake heads 100 extending brake disc 119 can be created. These are the brake levers 220 around the fixed fulcrums 221 pivoted, which in this embodiment each at the fixed point ends 227a respectively. 227b the brake lever 220 are located. The brake heads 100 are by means of pins 222 about a construction comparable to that in terms of 2 described, each pivotally centered on the brake levers 220 arranged so that here too the active surfaces of the brake pad 116 regardless of the inclination of the brake lever 220 in braking position always flat to the brake disc 119 attach.

An den den Anlenkpunkten 221 gegenüberliegenden Stellenden 228a und 228b der Bremshebel 220 sind beide Bremshebel 220 über eine Gestängeanordnung 223 an ein als Schubstange ausgebildetes Übertragungselement 330 gekoppelt. Die Schubstange 330 ist mittig über einen auf der Schubstange 330 verschieblich angeordnenten Stellblock 223b mit dem Stellhebel 223a gekoppelt. Der Stellblock 223b ist mittels eines Scharnierbolzens (nicht dargestellt) verschwenkbar am Ende des Stellhebels 223a der Hebelanordnung 223 angeordnet. Die Schubstange 330, greift über eine vordere Stirnplatte 720 an der Verstellanordnung 700 an, ist darin axial verschiebbar gelagert und mündet über den Anschlag 338 in eine Halteeinrichtung 400 (siehe unten und 1b und 1c) zum Fixieren bzw. Lösen der Schubstange 330 relativ zum Gehäuserahmen 710 der Verstellanordnung 700. At the articulation points 221 opposite positions 228a and 228b the brake lever 220 are both brake levers 220 via a linkage arrangement 223 to a trained as a push rod transmission element 330 coupled. The push rod 330 is centered on one on the push rod 330 displaceably arranged control block 223b with the adjusting lever 223a coupled. The control block 223b is by means of a hinge pin (not shown) pivotable at the end of the actuating lever 223a the lever arrangement 223 arranged. The push rod 330 , grips over a front faceplate 720 on the adjustment 700 on, is mounted axially displaceable therein and opens on the stop 338 in a holding device 400 (see below and 1b and 1c ) for fixing or releasing the push rod 330 relative to the frame of the case 710 the adjustment arrangement 700 ,

Zum Verstellen der Schubstange 330, also zum Bremsen und Lüften der Bremseinrichtung, sind in Analogie zu der als Zangenbremse ausgestalteten Bremseinrichtung, axial auf der Schubstange 330 eine Spanneinrichtung 331 sowie eine Anstelleinrichtung 332, die jeweils als Feder ausgebildet sind, vorgesehen. Beide Federn sind als Druckfedern ausgestaltet. Die Federkkraft der als Spanneinrichtung 331 dienenden Druckfeder ist auch hier wesentlich höher als die der als Anstelleinrichtung dienenden Druckfeder 332. Die Spanneinrichtung 331 ist auf dem aus der Verstellanordnung 700 herausragenden Abschnitt der Schubstange 330 angeordnet und stützt sich zwischen einem Anschlag 337 am Ende der Schubstange 330 und einer Flanke des Stellblocks 223b ab, der die Spannwirkung über die Hebelanordnung 223 und die Bremsköpfe 100, auf die Bremsscheibe (nicht dargestellt) überträgt. Die Anstelleinrichtung 332 befindet sich im Inneren der Verstellanordnung 700 und wirkt zwischen einem Anschlag 338 am Ende der Schubstange 330 und der vorderen Stirnplatte 720 des Gehäuserahmens 710 der Verstellanordnung 700.For adjusting the push rod 330 , So for braking and ventilation of the braking device, are in analogy to the brake device designed as a brake device, axially on the push rod 330 a clamping device 331 and a hiring facility 332 , which are each formed as a spring provided. Both springs are designed as compression springs. The spring force of the clamping device 331 serving compression spring is also much higher than that of serving as adjusting pressure spring 332 , The clamping device 331 is on the out of the adjustment 700 outstanding section of the push rod 330 arranged and supported between a stop 337 at the end of the push rod 330 and a flank of the control block 223b starting from the clamping action on the lever assembly 223 and the brake heads 100 , transmits to the brake disc (not shown). The hiring facility 332 is located in the interior of the adjustment 700 and acts between a stop 338 at the end of the push rod 330 and the front face plate 720 of the case frame 710 the adjustment arrangement 700 ,

Ein Bremsvorgang gestaltet sich in diesem Ausführungsbeispiel wie folgt:
Bei gelöster Schubstange 330 spreizt sich die Anstellfeder 332 zwischen Anschlag 338 und Stirnplatte 720 und zieht die Schubstange 330 in die Verstellanordnung 700 hinein. Der Stellblock 223b wirkt auf die Hebelanordnung 223, die die Bremshebel 220 um die Hebeldrehpunkte 221 verschwenkt, so dass sich die Bremshebelenden 228a und 228b aufeinander zu bewegen und sich die Bremsköpfe 100 an die Bremsscheibe anlegen. Die Anstellfeder 332 wirkt dabei über den Anschlag 337 und die Spannfeder 331 auf den Stellblock 223b.
A braking process in this embodiment is as follows:
When the push rod is released 330 spreads the adjusting spring 332 between stop 338 and face plate 720 and pull the push rod 330 in the adjustment 700 into it. The control block 223b acts on the lever arrangement 223 that the brake levers 220 around the fulcrums 221 pivoted so that the brake lever ends 228a and 228b move towards each other and the brake heads 100 Apply to the brake disc. The adjusting spring 332 acts on the stop 337 and the tension spring 331 on the control block 223b ,

In dieser Stellung wird die Schubstange 330 über die Halteeinrichtung 400 im Gehäuserahmen 710 fixiert. Durch die in dieser Stellung am Bremskörper 112 in Richtung P wirkende Reibkraft werden Bremskörper 112 und Stellstück 113 gespreizt. Die Bremshebelenden 228a und 228b werden dabei auseinander gedrückt und die Hebelanordnung 223 drückt über den Stellblock 223b die Spannfeder 331 gegen den Anschlag 337 zusammen. Damit wird auch hier die Bremskraft durch eine definierte Verformung der Spannfeder 331 aufgebaut. Der Bremskraftverlauf kann durch eine entsprechende Vorspannung der Spannfeder 331 über den Anschlag 337 angepasst werden und/oder durch die Wahl einer Druckfeder mit einer bestimmten Federkonstante. Obige Ausführungen zur Gestaltung des Bremskopfes 100 gelten analog.In this position, the push rod 330 over the holding device 400 in the frame 710 fixed. By in this position on the brake body 112 Frictional force acting in direction P becomes brake body 112 and Stellstück 113 spread. The brake lever ends 228a and 228b are pressed apart and the lever assembly 223 pushes over the control block 223b the tension spring 331 against the attack 337 together. Thus, the braking force is here by a defined deformation of the tension spring 331 built up. The brake force curve can by a corresponding bias of the tension spring 331 about the stop 337 adapted and / or by the choice of a compression spring with a certain spring constant. The above comments on the design of the brake head 100 apply analogously.

Zwischen den Bremshebeln 220 ist bevorzugt ebenfalls eine Zentriereinrichtung 600 angeordnet, die die Bewegung der Bremshebel 220 synchronisiert und betragsmäßig angleicht (siehe 8).Between the brake levers 220 is preferably also a centering device 600 arranged the movement of the brake levers 220 synchronized and equalized (see 8th ).

SchwimmsattelausführungFloating caliper design

3c zeigt eine perspektivische Schnittdarstellung einer als Schwimmsattelbremse ausgestalteten Bremseinrichtung. 3c shows a perspective sectional view of a designed as a floating caliper brake device.

Im Gegensatz zu den obigen Ausführungsbeispielen handelt es sich bei der in 3c gezeigten Bremse um eine aktive Bremse, die unter Energiezufuhr schließt und geschlossen bleibt, und lüftet, sobald die Energiezufuhr unterbrochen ist.In contrast to the above embodiments, the in 3c The brake shown is an active brake that closes when energized and remains closed, and releases when power is removed.

Sie weist eine Sattelanordnung 900 und einen Kolben 800 mit je einem Bremskopf 100a bzw. 100 auf, die sich gegenüberliegend angeordnet sind und auf eine zwischen den Bremsköpfen 100a, 100 verlaufende Bremsscheibe (nicht dargestellt) wirken. Die Sattelanordnung 900 trägt den Sattelbremskopf 100a ohne Selbstverstärkungsmechanismus. Die Sattelanordnung 900 ist über eine Sattellinearführung schwimmend, gefedert relativ zur Bremsscheibe und zum Kolben 800 verschieblich gelagert, wobei über Haltefedern ein konstanter Lüftspalt zwischen Sattelbremskopf 100a und Bremsscheibe (nicht dargestellt) einstellbar ist. Der Aufbau und die Funktion der Sattelanordnung entsprechen denen gängiger Schwimmsattelbremsen. Im Folgenden wird daher auf eine Beschreibung der Betätigung des Sattels verzichtet.It has a saddle arrangement 900 and a piston 800 each with a brake head 100a respectively. 100 on, which are arranged opposite each other and on one between the brake heads 100a . 100 extending brake disc (not shown) act. The saddle arrangement 900 carries the caliper brake head 100a without self-reinforcing mechanism. The saddle arrangement 900 is floating via a saddle-race guide, sprung relative to the brake disc and the piston 800 slidably mounted, with retaining springs a constant air gap between the caliper head 100a and brake disc (not shown) is adjustable. The structure and function of the saddle arrangement correspond to those of conventional floating caliper brakes. In the following, therefore, a description of the operation of the saddle will be omitted.

Der Kolben 800 ersetzt den in gängigen Bauarten verwendeten Hydraulik-Zylinder. Der Kolben umfasst eine auf den Bremskopf 100 wirkende Verstellanordnung 700 zum Schließen und Lüften der Bremse. Der Bremskopf 100 weist einen Bremskörper 112 mit einem der Bremsscheibe zugewandten Bremsbelag 116 und ein Stellstück 113 auf, die je an sich gegenüberliegenden Seiten Keilnuten 118 mit Keilflächen 114 (siehe 2) aufweisen. Der Bremskörper 112 ist über zwischen den Keilflächen 114 angeordnete, als Wälzelemente fungierende Nadelrollen (nicht dargestellt) an dem Stellstück 113 angelenkt.The piston 800 replaces the hydraulic cylinders used in common designs. The piston includes one on the brake head 100 acting adjustment arrangement 700 for closing and releasing the brake. The brake head 100 has a brake body 112 with a brake pad facing the brake disc 116 and a stake 113 on, each on opposite sides of keyways 118 with wedge surfaces 114 (please refer 2 ) exhibit. The brake body 112 is over between the wedge surfaces 114 arranged, acting as rolling elements needle rollers (not shown) on the adjusting piece 113 hinged.

Der Mantel eines zylindrischen, becherförmigen Schiebers 340 greift auf dessen Oberseite in einer dafür vorgesehenen Nut in das Stellstück 113 ein. Der Schieber 340 ist verschieblich in einem Gehäuseelement 704 der Verstellanordnung 700 gelagert und wird durch dieses in seiner Bewegung geführt. Eine entlang ihrer Längsachse 715 relativ zu den fest miteinander verbundenen Gehäuseelementen 704 und 703 und dem Schieber 340 verschiebliche Schubstange 330 durchsetzt zentral die Grundfläche des Schiebers 340 und wirkt über einen Schubstangenanschlag 330a am Stellstück 113 angreifend auf den Bremskörper 100. Zwischen Grundfläche des Schiebers 340 und einem fest an der Schubstange 330 fixierten Spannteller 339 stützt sich eine Spanneinrichtung 331 ab, die hier als Tellerfederpaket ausgestaltet ist.The mantle of a cylindrical, cup-shaped slide 340 engages on its upper side in a groove provided for this purpose in the adjusting piece 113 one. The slider 340 is displaceable in a housing element 704 the adjustment arrangement 700 stored and is guided by this in its movement. One along its longitudinal axis 715 relative to the fixedly connected housing elements 704 and 703 and the slider 340 sliding push rod 330 penetrates centrally the base of the slider 340 and acts via a push rod stop 330a at the adjusting piece 113 attacking the brake body 100 , Between base of the slider 340 and one firmly on the push rod 330 fixed clamping plate 339 a clamping device is supported 331 from, which is designed here as a plate spring package.

Zum Verstellen der Schubstange 330 ist in einem weiteren Gehäuseelement 702 eine Anstelleinrichtung 332 untergebracht, die über eine die Anstelleinrichtung 332 in Längsrichtung durchsetzende, als Stellelement dienende Kugelumlaufspindel 558 auf die Schubstange 330 wirkt. Dazu ist die Spindel 558 fest mit dem Ende der Schubstange 330 verbunden. Die Anstelleinrichtung 332 ist als Rotationsmutter 332 ausgestaltet, deren rotierbarer Mutter-Innenring (nicht dargestellt) über ein Kugellager (nicht dargestellt) an einem fest im Gehäuseelement 702 verankerten Mutter-Außenring (nicht dargestellt) drehbar angelenkt ist. Die Rotationsbewegung des Mutter-Innenrings versetzt die Kugelumlaufspindel 558 in eine ebenfalls die Schubstange 330 verstellende Axialbewegung.For adjusting the push rod 330 is in a further housing element 702 a hiring facility 332 housed, over a the Anstelleinrichtung 332 longitudinally passing through, serving as an actuating element ball screw 558 on the push rod 330 acts. This is the spindle 558 firmly with the end of the push rod 330 connected. The hiring facility 332 is as a spin nut 332 configured, the rotatable nut inner ring (not shown) via a ball bearing (not shown) to a fixed in the housing element 702 anchored nut outer ring (not shown) is rotatably articulated. The rotational movement of the nut inner ring displaces the ball screw 558 in a likewise the push rod 330 adjusting axial movement.

Das im Gehäuseelement 702 aufgenommene Zwischenstück 407 und die Antriebswelle 408 verbinden über entsprechende Flansche den Mutter-Innenring mit dem Rotor 560a eines Torque-Motors 560, dessen Stator 560b drehfest am Gehäuseelement 701 gehalten wird.That in the housing element 702 recorded intermediate piece 407 and the drive shaft 408 connect via corresponding flanges the nut inner ring with the rotor 560a a torque motor 560 whose stator 560b rotationally fixed to the housing element 701 is held.

Dabei durchsetzt die Antriebswelle 408 eine Halteeinrichtung 400, die einen Klemmkörper-Freilauf 433 sowie eine über die Außennabe 443b des Freilaufs angeschlossene Kupplung 444 umfasst, wie sie in Bezug auf 1c beschrieben wird. Bei der Kupplung 444 handelt es sich um eine Elektromagnet-Federdruckzahnkupplung, die mittels Elektromagnet schließt, sobald dieser aktiviert wird, und im stromlosen Zustand mittels Federkraft wieder öffnet. Sie dient zur Aufnahme der Drehmomentenlast in Bremsstellung und überträgt diese auf das Gehäuseelement 702. Die Innennabe 443a des Freilaufs ist an die Antriebswelle 408 gekoppelt, während die Außennabe 443b mit der Kupplung verbunden ist. Motor 560, Halteeinrichtung 400 und Kugelumlaufspindel 558 bilden gemeinsam ein Lüftgerät 500''.This penetrates the drive shaft 408 a holding device 400 holding a sprag freewheel 433 and one over the outer hub 443b the freewheel connected clutch 444 includes how they relate to 1c is described. At the clutch 444 it is an electromagnetic spring pressure coupling, which closes by means of electromagnet, as soon as it is activated, and opens again in the de-energized state by means of spring force. It serves to absorb the torque load in the braking position and transmits it to the housing element 702 , The inner hub 443a the freewheel is connected to the drive shaft 408 coupled while the outer hub 443b connected to the coupling. engine 560 , Holding device 400 and ball screw 558 together form a ventilation device 500 '' ,

Zum Schließen der Bremse werden Motor 560 und Freilauf 443 (Kupplung/Magnet) aktiviert. Die Rotation des Rotors 560a wird über das Zwischenstück 407 und die Antriebswelle 408 auf den Mutter-Innenring übertragen und versetzt die Kugelumlaufspindel 558 und die Schubstange 330 in eine Bewegung in Bremsrichtung B, die am Stellstück 113 angreifend den Bremskopf 100 mit dem Bremsbelag 116 an die Bremsscheibe anlagert. Der Freilauf 443 lässt in Bremsrichtung B eine Rotation der Innennabe 443a entsprechend der Rotation der Antriebswelle 408 relativ zum Außenring 443b zu.To close the brake will be engine 560 and freewheel 443 (Clutch / magnet) activated. The rotation of the rotor 560a is about the intermediate piece 407 and the drive shaft 408 transferred to the nut inner ring and offset the ball screw 558 and the push rod 330 in a movement in the direction of braking B, the adjusting piece 113 attacking the brake head 100 with the brake pad 116 attached to the brake disc. The freewheel 443 leaves in the braking direction B, a rotation of the inner hub 443a according to the rotation of the drive shaft 408 relative to the outer ring 443b to.

Durch die einsetzende Reibwirkung der sich in Rotation in Richtung P befindlichen Bremsscheibe auf den Bremsbelag 116 wird der Bremskörper 112 um einen von seitlich am Stellstück 113 angebrachten Anschlägen 115 begrenzten Verstellweg s verschoben. Die Nadelrollen in den Keilnuten 118 rollen dabei auf den Keilflächen 114 ab, wodurch der Bremskörper 112 und das Stellstück 113 mit einem Hub beaufschlagt und dabei den Bremskopf 100 entsprechend dem Verstellweg s spreizt. Das Stellstück 113 versetzt den Schieber 340 gegen das Federpaket 331, das sich am durch den in Lüftrichtung L sperrenden Freilauf 443 fixierten Spannteller 339 abstützt. Die durch den Verstellweg s hervorgerufene Spannwirkung wird dabei über Schieber 340 und Bremskopf 100 auf die Bremsscheibe übertragen. Die Schwimmsattelausführung erlaubt dabei die Zentrierung der Bremse an der Bremsscheibe und sorgt dafür, dass diese ohne Biegewirkung zwischen den Bremsbelägen 116, 116a abgebremst wird.Due to the onset of friction of the located in rotation in direction P brake disc on the brake pad 116 becomes the brake body 112 around one of the side of the adjusting piece 113 attached stops 115 limited displacement s shifted. The needle rollers in the keyways 118 roll on the wedge surfaces 114 off, causing the brake body 112 and the stake 113 subjected to a stroke while the brake head 100 according to the adjustment s spreads. The adjusting piece 113 puts the slider 340 against the spring package 331 located on the freewheel that locks in the direction of travel L. 443 fixed clamping plate 339 supported. The tensioning effect caused by the displacement s is via slide 340 and brake head 100 transferred to the brake disc. The floating caliper design allows the centering of the brake on the brake disc and ensures that this without bending effect between the brake pads 116 . 116a is slowed down.

Zum Lüften der Bremse wird die Energieversorgung von Motor 560 und Kupplung 444 unterbrochen. Die Kupplung 444 öffnet sich. Das Tellerfederpaket 331 hebt über den nun in Lüftrichtung L verschieblichen Spannteller 339 den Schubstangenanschlag 330a vom Stellstück 113 ab. Rotationsmutter 332 und Rotor 560a sind nun frei drehbar und lassen die über die Spindel 558 vermittelte Lüftbewegung der Schubstange 330 zu. Zwischen Gehäuseelement 704 und Stellstück 113 wirkende, z. B. als Druckfedern ausgestaltete Stellelemente 126, heben den Bremskopf 100 von der Bremsscheibe. Zwischen Bremskörper 112 und Stellstück 113 wirkende Zugfedern 120 halten dabei den Bremskörper 112 auch in der Lüftstellung am Stellstück 113.To release the brake, the power supply of the engine 560 and clutch 444 interrupted. The coupling 444 opens. The plate spring package 331 lifts over the now movable in the direction of air L Spannteller 339 the push rod stop 330a from the adjusting piece 113 from. rotating nut 332 and rotor 560a are now freely rotatable and leave the over the spindle 558 mediated release movement of the push rod 330 to. Between housing element 704 and Stellstück 113 acting, z. B. designed as compression springs adjusting elements 126 , lift the brake head 100 from the brake disc. Between brake body 112 and Stellstück 113 acting tension springs 120 hold the brake body 112 also in the ventilation position on the adjusting piece 113 ,

Die beschriebene Verstellanordnung 700 erfordert keine große und wartungsintensive elektrohydraulische Betätigungseinheit. Die Verwendung eines Torque-Motors 560 erlaubt eine besonders kompakte wartungsarme und ”brake by wire” Bauweise.The adjustment described 700 does not require a large and maintenance-intensive electro-hydraulic actuator. The use of a torque motor 560 allows a particularly compact low-maintenance and "brake by wire" design.

Das in Bezug auf 3c beschriebene Funktionsprinzip des Kolbens 800 ist auch in einer Festsattelbremse und/oder einer vergleichbaren selbstzentrierenden Bremse einsetzbar. That in terms of 3c described operating principle of the piston 800 Can also be used in a fixed caliper brake and / or a comparable self-centering brake.

Alternativ zu den dargestellten Ausführungen der Bremseinrichtung muss die Spanneinrichtung 331 keine Feder sein, sondern kann auch ein anderes elastisches Bauteil des Bremssystems sein. Zum Beispiel kann auch ein Bremshebel als Spanneinrichtung dienen (vgl. 6f), dessen auf die Bremsscheibe wirkende Spannkraft durch seine eigene elastische Verformung (Verbiegen) im Bremszustand hervorgerufen wird. Andere Bauteile können aber auch durch eine reversible Stauchung, Streckung und/oder Torsion die Bremskräfte aufbauen. Auch mehrere Bauteile können gemeinsam die erforderliche Spannwirkung aufbauen.As an alternative to the illustrated embodiments of the braking device, the clamping device 331 not be a spring, but may also be another elastic component of the brake system. For example, a brake lever can serve as a clamping device (see. 6f ), which acts on the brake disc clamping force caused by its own elastic deformation (bending) in the braking state. But other components can also build up the braking forces by reversible compression, extension and / or torsion. Also several components can build together the required clamping effect.

Halteeinrichtungholder

Die Halteeinrichtung 400 (vgl. 1 und 1b) umfasst einen im Gehäuserahmen 710 linear geführten Schlitten 410, der mit einem Ende der Schubstange 330 gekoppelt ist, so dass er deren Linearbewegungen beim Verstellen (Bremsen, Lüften) folgt. Der Schlitten 410 trägt eine darin drehbar gelagerte Welle 412, die quer zur Schubstange 330 verläuft und auf der drehfest ein Zahnrad 445 sitzt. Das Zahnrad 445 greift in eine fest mit dem Gehäuserahmen 710 verbundene Zahnstange 446 ein, so dass sich der Schlitten 410 bei Stellbewegungen (Bremsen, Lüften) der Schubstange 330 linear im Gehäuserahmen 710 bewegt und die Welle 412 und das Zahnrad 445 dabei verdreht werden.The holding device 400 (see. 1 and 1b ) includes one in a rack 710 linear guided slide 410 that with one end of the push rod 330 is coupled so that it follows their linear movements during adjustment (braking, ventilation). The sled 410 carries a shaft rotatably mounted therein 412 , which are transverse to the push rod 330 runs and rotates on a gear 445 sitting. The gear 445 engages in a firm with the case frame 710 connected rack 446 one, so that the sled 410 during positioning movements (braking, ventilation) of the push rod 330 linear in the frame 710 moves and the shaft 412 and the gear 445 to be twisted.

Die Welle 412 ragt an einem Ende aus dem Schlitten 410 heraus. Auf diesem Ende sitzt ein Freilauf 443, der über seine Innennabe drehfest mit der Welle 412 gekoppelt ist, während seine Außennabe mit einer Stellkupplung 444 gekoppelt ist (hier eine Magnetzahnkupplung), die über eine Momentenscheibe 449 drehfest, aber linear verschieblich zum Gehäuserahmen 710 angeordnet ist. Die drehfeste Kopplung erfolgt über Führungsnasen 448, die in einer entsprechenden Führungsnut 712 verlaufen, die in Stellrichtung verläuft.The wave 412 sticks out of the sled at one end 410 out. There is a freewheel on this end 443 , which rotates about its inner hub with the shaft 412 coupled while its outer hub with a setting clutch 444 is coupled (here a Magnetahnkupplung), which has a torque disc 449 rotatable, but linearly displaceable to the frame 710 is arranged. The non-rotatable coupling via guide tabs 448 in a corresponding guide groove 712 run, which runs in the direction of adjustment.

Die Stellkupplung 444 wird über eine Stellfeder (nicht dargestellt) geschlossen und über einen Elektromagneten bei dessen Aktivierung geöffnet. Bei geschlossener Stellkupplung 444 ist die Außennabe des Freilaufs 443 fest mit der Momentenscheibe 449 gekoppelt und damit gegen Verdrehen gesichert. In dieser Schaltstellung der Stellkupplung 444 ist damit die Welle 412 nur in Leerlaufrichtung des Freilaufs 443 verstellbar, während die andere Drehrichtung über die Klemmkörper (nicht dargestellt), die an der Außennabe angreifen, über die Stellkupplung 444 blockiert ist. Der Freilauf 443 ist dabei so orientiert, dass sich die Schubstange 330 und der daran befestigte Schlitten 410 nur in Richtung B (Bremsrichtung) relativ zum Gehäuserahmen 710 verstellen lässt, und zwar unabhängig von der Stellung der Stellkupplung 444. Bei geschlossener Kupplung 444 ist also nur eine Bewegung in diese Richtung B möglich. So können die Stellenden 225a und 225b unter Wirkung der Anstellfeder 332 gespreizt werden.The adjusting clutch 444 is closed by a spring (not shown) and opened by an electromagnet when it is activated. With closed setting clutch 444 is the outer hub of the freewheel 443 firmly with the torque disc 449 coupled and secured against twisting. In this switching position of the adjusting clutch 444 is the wave 412 only in the idling direction of the freewheel 443 adjustable, while the other direction of rotation on the clamping body (not shown), which engage the outer hub, via the adjusting clutch 444 is blocked. The freewheel 443 is oriented so that the push rod 330 and the sledge attached to it 410 only in the direction B (braking direction) relative to the housing frame 710 can be adjusted, regardless of the position of the adjusting clutch 444 , With the clutch closed 444 So only one movement in this direction B is possible. This is how the employees can 225a and 225b under the action of the adjusting spring 332 be spread.

Beim Bremsen wird über die selbstverstärkenden Bremsköpfe 100 eine Gegenkraft aufgebaut, die über die Spannfeder 331 auf die Schubstange 330 und damit auf den Schlitten 410 übertragen wird, der in Richtung Pfeil L (Lüftrichtung) gedrückt wird. In dieser Richtung ist jedoch das Zahnrad 445 über die Welle 412, den Freilauf 443 und die blockierte Kupplung 444 festgesetzt, so dass der Schlitten 410 bezüglich der Zahnstange 446 und des Gehäuserahmens 710 arretiert ist und damit auch eine Bewegung der Schubstange 330 blockiert und so die Bremswirkung aufrechterhält.When braking is about the self-energizing brake heads 100 built up a counterforce, via the tension spring 331 on the push rod 330 and on the sled 410 is transmitted, which is pressed in the direction of arrow L (direction of ventilation). In this direction, however, is the gear 445 over the wave 412 , the freewheel 443 and the blocked clutch 444 fixed, so the sled 410 concerning the rack 446 and the case frame 710 is locked and thus also a movement of the push rod 330 blocks and thus maintains the braking effect.

Bei Freigabe der Stellkupplung 444 wird die Freilaufnabe freigegeben und die Welle 412 bzw. das Zahnrad 445 entriegelt, so dass sich dann die Schubstange 330 in Richtung L bewegen kann und den Schlitten 410 unter Abbau der Bremskraft in diese Richtung verschiebt. Dabei verdreht sich dann das Zahnrad 445 auf der Zahnstange 446 unter Mitnahme des Freilaufs 443. Der Schlitten 410 bewegt sich unter der Wirkung der Spannfeder 331 im Gehäuserahmen 710 in Richtung L; die Bremswirkung lässt nach. Der Schlitten 410 wirkt in dieser Ausführung als Koppelelement 447.When the adjusting clutch is released 444 the freewheel hub is released and the shaft 412 or the gear 445 unlocked so that then the push rod 330 can move towards L and the sled 410 shifts in this direction while reducing the braking force. This then twists the gear 445 on the rack 446 taking along the freewheel 443 , The sled 410 moves under the action of the tension spring 331 in the frame 710 in the direction of L; the braking effect decreases. The sled 410 acts as a coupling element in this embodiment 447 ,

Die Kupplung 444 ist z. B. als formschlüssige Kupplung 444, insbesondere als über eine Feder stromlos geschlossene Magnetzahnkupplung ausgebildet. Die Kupplung 444 wird elektrisch angetrieben. In diesem Fall verwirklicht sie das FAIL SAFE Prinzip, das Sicherungsschließen der Bremseinrichtung bei Stromausfall – eine typische Anforderung für Industriebremsen.The coupling 444 is z. B. as a positive coupling 444 , Especially designed as a spring normally closed Magnetahnkupplung. The coupling 444 is driven electrically. In this case, it implements the FAIL SAFE principle of locking the braking device in case of power failure - a typical requirement for industrial brakes.

In anderen Ausführungen wird der Kraftschluss über eine Lamellenkupplung hergestellt. Auch diese alternativen Ausführungsformen verwirklichen das FAIL SAFE Prinzip.In other embodiments, the adhesion is produced via a multi-plate clutch. These alternative embodiments also realize the FAIL SAFE principle.

Eine schematische Darstellung einer alternativen Ausgestaltung einer Halteeinrichtung 400 ist in 1c gezeigt.A schematic representation of an alternative embodiment of a holding device 400 is in 1c shown.

Diese Halteeinrichtung 400 umfasst eine als Wandlereinheit dienende Rotationsmutter 441, die relativ zum Gehäuserahmen 710 frei rotieren kann. Sie weist ein innen liegendes Gewinde auf und ist von einer als Stellelement wirkenden, ein Außengewinde aufweisenden Spindel 440 durchsetzt, wobei beide Gewinde in einander greifen. Die Spindel ist an ihrem einen Ende längs mit der Schubstange 330 fest verbunden, liegt also achsparallel zur Schubstange 330. Bei Stellbewegungen der Schubstange 330 (Bremsen/Lüften) wird die Spindel 440 ebenfalls längs verschoben. Gleichzeitig wird über die Gewinde die Rotationsmutter 441 in Drehung versetzt.This holding device 400 comprises a rotary nut serving as a converter unit 441 that are relative to the case frame 710 can rotate freely. It has an internal thread and is of acting as an actuator, an external thread having spindle 440 interspersed, with both threads engage in each other. The spindle is at her one end along with the push rod 330 firmly connected, so is axially parallel to the push rod 330 , For adjusting movements of the push rod 330 (Brakes / Ventilate) becomes the spindle 440 also moved longitudinally. At the same time, the thread turns the nut 441 set in rotation.

An der Rotationsmutter 441 ist die Innennabe 443a eines Klemmkörperfreilaufs 443 drehfest angeordnet, wohingegen die Außennabe 443b des Freilaufs 443 mit einer Kupplung 444 verschraubt ist. Ein als Momentenstütze wirkendes U-Element 449, welches eine starre Verbindung zwischen Halteeinrichtung 400 und Gehäuserahmen 710 herstellt, nimmt die von der Rotationsmutter 441 über die Kupplung 444 übertragene Drehmomentenlast auf und überträgt diese an den Gehäuserahmen 710. Dazu ist das U-Element 449 an einem zentralen Durchbruch, durch den die Spindel 440 geführt ist, mit einem ebenfalls über die Spindel 440 geführten Rohr 451 gekoppelt, auf dem die Kupplung 444 mittels einer Welle-Nabe-Verbindung 450, z. B. eine Passfeder, befestigt ist, um die Drehmomentenlast von der Kupplung 444 auf das U-Element 449 zu übertragen.At the rotation nut 441 is the inner hub 443a a sprag freewheel 443 rotatably arranged, whereas the outer hub 443b of the freewheel 443 with a clutch 444 is screwed. A U-element acting as a moment support 449 , which is a rigid connection between the holding device 400 and frame 710 makes, takes from the spin nut 441 over the clutch 444 transmitted torque load and transmits it to the housing frame 710 , This is the U element 449 at a central opening through which the spindle 440 is guided, with a likewise over the spindle 440 guided tube 451 coupled on which the clutch 444 by means of a shaft-hub connection 450 , z. B. a key, is attached to the torque load of the clutch 444 on the U element 449 transferred to.

Am der Schubstange 330 abgewandten, einer Kupplung 553 eines Lüftgeräts 500 zugewandten Ende, weist die Spindel 440 ein Koppelelement 447 (nicht dargestellt), z. B. eine metallische, magnetisierbare Platte 447 (siehe 6a) auf, die mit der Kupplung 553, z. B. einem Elektromagneten verbindbar, ist.At the push rod 330 facing away, a clutch 553 a lifting device 500 facing the end, the spindle points 440 a coupling element 447 (not shown), z. B. a metallic, magnetizable plate 447 (please refer 6a ) on that with the clutch 553 , z. B. an electromagnet, is.

Die Stellkupplung 444 wird über eine Stellfeder (nicht dargestellt) geschlossen und über einen Elektromagneten bei dessen Aktivierung geöffnet. Bei geschlossener Stellkupplung 444 ist die Außennabe 443b des Freilaufs 443 fest mit der Momentenstütze 449 gekoppelt und damit gegen Verdrehen gesichert. In dieser Schaltstellung der Stellkupplung 444 ist damit die Rotationsmutter 441 nur in Leerlaufrichtung des Freilaufs 443 verstellbar, während die andere Drehrichtung über die Klemmkörper des Freilaufs 443, die an der Außennabe 443b angreifen, über die Kupplung 444 blockiert ist. Der Freilauf 443 ist dabei so orientiert, dass sich Schubstange 330 und daran befestigte Spindel 440 nur in Richtung B (Bremsrichtung) relativ zum Gehäuserahmen 710 verstellen lassen, und zwar unabhängig von der Stellung der Stellkupplung 444. Bei geschlossener Kupplung 444 ist also nur eine Bewegung in diese Richtung B möglich. So können die Stellenden 225 unter Wirkung der Anstellfeder 332 gespreizt werden.The adjusting clutch 444 is closed by a spring (not shown) and opened by an electromagnet when it is activated. With closed setting clutch 444 is the outer hub 443b of the freewheel 443 firmly with the moment support 449 coupled and secured against twisting. In this switching position of the adjusting clutch 444 is thus the rotation nut 441 only in the idling direction of the freewheel 443 adjustable, while the other direction of rotation over the sprags of the freewheel 443 at the outer hub 443b attack, over the clutch 444 is blocked. The freewheel 443 is oriented so that push rod 330 and attached spindle 440 only in the direction B (braking direction) relative to the housing frame 710 can be adjusted, regardless of the position of the adjusting clutch 444 , With the clutch closed 444 So only one movement in this direction B is possible. This is how the employees can 225 under the action of the adjusting spring 332 be spread.

Beim Bremsen wird über die selbstverstärkenden Bremsköpfe 100 eine Gegenkraft aufgebaut, die über die Spannfeder 331 auf die Schubstange 330 und damit auf die Spindel 440 übertragen wird, die dadurch in Richtung Pfeil L gedrückt wird. In dieser Richtung ist jedoch die Rotationsmutter 441 über den Freilauf 443 und die blockierte Kupplung 444 festgesetzt, so dass die Spindel 440 bezüglich des Gehäuserahmens 710 arretiert ist und damit auch eine Bewegung der Schubstange 330 blockiert und so die Bremswirkung aufrechterhält.When braking is about the self-energizing brake heads 100 built up a counterforce, via the tension spring 331 on the push rod 330 and thus on the spindle 440 is transmitted, which is thereby pressed in the direction of arrow L. In this direction, however, is the rotation nut 441 over the freewheel 443 and the blocked clutch 444 fixed, so that the spindle 440 concerning the frame of the case 710 is locked and thus also a movement of the push rod 330 blocks and thus maintains the braking effect.

Bei Freigabe der Stellkupplung 444 wird die Freilaufnabe freigegeben und die Rotationsmutter 441 entriegelt, so dass sich dann die Spindel 440 zusammen mit der Schubstange 330 unter Abbau der Bremskraft in Richtung L bewegen kann. Die Bremswirkung lässt nach.When the adjusting clutch is released 444 the freewheel hub is released and the rotation nut 441 unlocked, so then the spindle 440 together with the push rod 330 can move in the direction L under degradation of the braking force. The braking effect decreases.

Klemmkörperfreiläufe haben Klemmkörper mit geringer Masseträgheit, sprechen schnell an, können große Drehmomente aufnehmen und haben einen geringen Schlupf. Andere gleichwirkende Ausführungen eines Freilaufs 443 sind jedoch möglich. Ferner sollte der verwendete Freilauf 443 geeignet sein, das durch die Rotationsmutter 441 erzeugte Drehmoment in Sperrrichtung aufzunehmen.Sprag clutches have sprags with low inertia, respond quickly, can absorb large torques and have low slip. Other equivalent designs of a freewheel 443 are possible, however. Furthermore, the freewheel used 443 be suitable, that through the rotation nut 441 to generate generated torque in the reverse direction.

Dieser Aufbau der Halteeinrichtung 400 mittels Spindel 440 und einer Rotationsmutter 441 ist kompakt, so dass sowohl Gewicht als auch Platz eingespart werden können.This structure of the holding device 400 by means of spindle 440 and a rotation nut 441 is compact, so that both weight and space can be saved.

Für die Erfindung geeignete Kupplungen 444 sind jedenfalls unter Last schaltbar, da sonst die Bremse entsprechend dem beschriebenen Funktionsprinzip nicht gelüftet werden könnte.Couplings suitable for the invention 444 are in any case switchable under load, otherwise the brake according to the described operating principle could not be released.

Die Halteeinrichtung 400 kann darüber hinaus z. B. mittels einer Nachstelleinrichtung automatisch den Bremsbelagverschleiß ausgleichen und so den Lüftspalt und damit die Bremscharakteristik konstant halten.The holding device 400 In addition, z. B. automatically compensate for the brake pad wear by means of an adjustment and thus keep the air gap and thus the braking characteristics constant.

Lüftgerätthruster

5 zeigt eine Schnittdarstellung eines Lüftgeräts 500' in einer Hebelbremse nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung in Lüftstellung. Die abgebildete Bremseinrichtung ist nicht selbstverstärkend. Sie kann aktiv und passiv betrieben werden. 5 shows a sectional view of a Lüftgeräts 500 ' in a lever brake according to a first embodiment of the invention in the release position. The illustrated braking device is not self-reinforcing. It can be operated actively and passively.

Die Bremseinrichtung weist – analog zu der in 3b gezeigten Hebelbremse – zwei symmetrisch zu einander, sich gegenüberliegend und schwenkbar mittig an jeweils einem Bremshebel 220a', 220b' angeordnete Bremsköpfe 100a' auf, die über eine Hebelanordnung 200' und eine Gestängeanordnung 223' beidseitig und symmetrisch mit ihren Wirkflächen an der Mantelfläche einer zwischen den Bremsköpfen 100a' verlaufenden Bremstrommel 119' angelegt werden können.The braking device has - analogous to the in 3b shown lever brake - two symmetrical to each other, opposite each other and pivotally centered on each one brake lever 220a ' . 220b ' arranged brake heads 100a ' on that over a lever arrangement 200 ' and a linkage arrangement 223 ' on both sides and symmetrically with their active surfaces on the lateral surface of one between the brake heads 100a ' extending brake drum 119 ' can be created.

An den den Anlenkpunkten 221' gegenüberliegenden Stellenden 228a' und 228b' sind die Bremshebel 220a', 220b' über die Gestängeanordnung 223' schwenkbar an ein als Schubstange 330' ausgebildetes Übertragungselement gekoppelt, das von einem Lüftgerät 500' bewirkte Stellkräfte über die Gestängeanordnung 223' und die Hebelanordnung 200' auf die Bremsköpfe 100a' überträgt, wie im Folgenden beschrieben wird.At the articulation points 221 ' opposite positions 228a ' and 228b ' are the brake lever 220a ' . 220b ' over the linkage arrangement 223 ' pivoted to a push rod 330 ' trained transmission element coupled by a Lüftgerät 500 ' caused actuating forces on the linkage arrangement 223 ' and the lever arrangement 200 ' on the brake heads 100a ' transmits, as described below.

Eine als Druckfeder ausgestaltete Anstelleinrichtung 332' dient zum Erzeugen einer Anstellkraft zum Verstellen der Bremsköpfe 100' in die Bremsstellung und ist auf einer längs verschieblichen Federführung 334' angeordnet. Die Anstellfeder 332' stützt sich zwischen einem in einem Federgehäuse 334a' ortsfest integrierten Anschlagring 336'' und einem auf der Federführung 334' befestigten Anschlagring 336' ab. Die Federführung 334' und das umgebende Gehäuse 550' verhindern gleichzeitig ein unerwünschtes Ausknicken der Feder 332'. Im Unterschied zu der in 3b gezeigten Hebelbremse greift die Anstellfeder 332' jedoch an einem Anlenkpunkt 223d' einer um diesen schwenkbar angelenkten Betätigungsstange 223b' der Gestängeanordnung 223' an.An adjusting device designed as a compression spring 332 ' serves to generate a contact force for adjusting the brake heads 100 ' in the braking position and is on a longitudinally displaceable spring guide 334 ' arranged. The adjusting spring 332 ' rests between one in a spring housing 334a ' fixed integrated stop ring 336 '' and one on the lead 334 ' attached stop ring 336 ' from. The lead 334 ' and the surrounding case 550 ' prevent at the same time an undesirable buckling of the spring 332 ' , Unlike the in 3b shown lever brake engages the adjusting spring 332 ' but at a point of articulation 223d ' one about this pivotally hinged actuating rod 223b ' the linkage arrangement 223 ' at.

Das Stellende 223c' der Betätigungsstange 223b' ist ebenfalls schwenkbar an der parallel zur Anstelleinrichtung 332' wirkenden Schubstange 330' angelenkt, die in das Gehäuse 550' des Lüftgeräts 550' hineinragt und dabei die Stirnwand 511' des Gehäuses 550' sowie einen Elektrohaftmagneten 553' (Magnet) zentral durchsetzt. Am freien Ende der Schubstange 330' ist eine als Koppelelement 447' fungierende, magnetisierbare Endplatte 447' angeordnet, die bei Aktivierung des Magneten 553' an diesen angekoppelt wird. Der Magnet 553' ist im Gehäuse 550' entlang der Schubstangenachse verstellbar gelagert, wobei das Gehäuse 550' beispielsweise über entsprechende Nuten (nicht gezeigt) den Magneten 553' führt. Eine ebenfalls im Lüftergehäuse 550' angeordnete Stelleinrichtung 562' zum Verstellen der Schubstange 330' umfasst einen Schrittmotor 560' mit einer Stellmutter (nicht dargestellt) und eine diese durchsetzende Linearspindel 558', wobei der Motor 560' die Spindel 558' und damit die Schubstange 330' in Brems- und Lüftrichtung linear verstellt. Der Linearantrieb ist selbsthemmend, sodass auch bei ausgeschaltetem Motor 553' die Spindel 558' nicht allein bewegbar ist. Ein becherförmiger, gleichzeitig zur Aufnahme der magnetisierbaren Endplatte 447' dienender Schieber 553a', der an seiner Deckfläche mit dem Magneten 553' und an seiner Grundfläche mit der Spindel 558' fest verbunden ist, überträgt die Translationsbewegung der Spindel 558' auf den Magneten 553' und bei aktiviertem Magneten 553' über die Endplatte 447' die Schubstange 330', die Gestängeanordnung 223' und die Hebelanordnung 200' auf die Bremsköpfe. Je nach Drehrichtung des Motors 553' schließt dabei die Bremse oder lüftet.The end of the job 223c ' the operating rod 223b ' is also pivotable on the parallel to the adjusting device 332 ' acting push rod 330 ' hinged into the housing 550 ' of the fan 550 ' protrudes and while the front wall 511 ' of the housing 550 ' as well as an electromagnet 553 ' (Magnet) centrally interspersed. At the free end of the push rod 330 ' is a coupling element 447 ' functioning, magnetizable end plate 447 ' arranged when activating the magnet 553 ' is coupled to this. The magnet 553 ' is in the case 550 ' mounted adjustably along the push rod axis, wherein the housing 550 ' for example via corresponding grooves (not shown) the magnet 553 ' leads. One also in the fan housing 550 ' arranged adjusting device 562 ' for adjusting the push rod 330 ' includes a stepper motor 560 ' with an adjusting nut (not shown) and a passing through this linear spindle 558 ' , where the engine 560 ' the spindle 558 ' and with it the push rod 330 ' adjusted linearly in braking and ventilation direction. The linear drive is self-locking, so even with the engine off 553 ' the spindle 558 ' not alone is movable. A cup-shaped, at the same time for receiving the magnetizable end plate 447 ' serving slide 553a ' standing at its top surface with the magnet 553 ' and at its base with the spindle 558 ' is firmly connected, transmits the translational movement of the spindle 558 ' on the magnet 553 ' and with the magnet activated 553 ' over the end plate 447 ' the push rod 330 ' , the linkage arrangement 223 ' and the lever arrangement 200 ' on the brake heads. Depending on the direction of rotation of the motor 553 ' closes the brake or releases air.

Die Stellkräfte der Stelleinrichtung 562' wirken über die Betätigungsstange 223b' auch auf die eingangs erwähnte Anstelleinrichtung 332', die durch die mittels Betätigungsstange 223b und Federführung 334' übertragene Wirkung der Schubstange 330' beim Lüften der Bremse gespannt und beim Schließen der Bremse wenigstens teilweise entspannt wird.The actuating forces of the adjusting device 562 ' act via the operating rod 223b ' also on the aforementioned adjusting 332 ' by the by means of operating rod 223b and lead 334 ' transmitted effect of the push rod 330 ' tensioned when releasing the brake and at least partially relaxed when closing the brake.

Die Anstelleinrichtung 332' stellt darüber hinaus auch bei Stromausfall ein schnelles (Not-)Schließen der Bremse sicher.The hiring facility 332 ' also ensures fast (emergency) closing of the brake, even in the event of a power failure.

Ein Bremsvorgang läuft folgendermaßen ab:
In 5 befindet sich die Bremse in Lüftstellung. Die Stelleinrichtung 562' befindet sich in Spannstellung, in der der Magnet 553' (nach oben verstellt) an der Stirnwand 551' anschlägt und dort durch die Selbsthemmung des Linearantriebs der. Stelleinrichtung 562' bei deaktiviertem Motor 560' gehalten wird. In Lüftstellung sind Magnet 553' und Endplatte 447' gekoppelt, sodass die Federführung 334' samt Anschlagring 336' durch die Bewegung von Schubstange 330' und Betätigungsstange 223b' relativ zum Federgehäuse 334a' und Anschlagring 336'' gegen die Wirkung der Anstellfeder 332' (Anstellfeder 332' gespannt) nach oben gezogen werden.
A braking process is as follows:
In 5 the brake is in the release position. The adjusting device 562 ' is in clamping position, in which the magnet 553 ' (adjusted upwards) on the front wall 551 ' abuts and there by the self-locking of the linear drive of the. setting device 562 ' with the engine deactivated 560 ' is held. In release position are magnet 553 ' and end plate 447 ' coupled, so that the spring leadership 334 ' velvet stop ring 336 ' by the movement of push rod 330 ' and operating rod 223b ' relative to the spring housing 334a ' and stop ring 336 '' against the action of the adjusting spring 332 ' (adjusting spring 332 ' strained) are pulled upwards.

Damit sind auch die Bremsköpfe 100' and den Bremshebeln 220a' und 220b' in ihrer Lüftstellung und von der Bremstrommel 119' gelöst.So are the brake heads 100 ' and the brake levers 220a ' and 220b ' in their release position and from the brake drum 119 ' solved.

Im Normalbetrieb, in dem die Bremse aktiv geschlossen wird, verfährt die Stelleinrichtung 562' die über Magnet 553' und Endplatte 447' gekoppelte Schubstange 330' aus der Spannstellung in die in 5b gezeigte Lüftstellung nach unten, sodass die daraus resultierende Bewegung von Betätigungsstange 223b', Schubstange 330' und Federführung 334' den Abstand der Anschlage 336'' und 336' vergrößert und die Anstellfeder 332' entsprechend dieser Abstandsvergrößerung entspannt. Die auf die Bremstrommel 119' ausgeübte Anstellkraft ist proportional zu der durch die Anstellfeder 332' auf die Gestängeanordnung 223' ausgeübte Spannkraft. Bei geeigneter Regelung können so beispielsweise Drehzahlen bzw. Drehmomente von Arbeitsmaschinen in Fertigungsanlagen kontrolliert bzw. konstant gesteuert werden.In normal operation, in which the brake is actively closed, moves the actuator 562 ' the over magnet 553 ' and end plate 447 ' coupled push rod 330 ' from the clamping position in the in 5b shown lifting position down, so that the resulting movement of actuating rod 223b ' , Push rod 330 ' and lead 334 ' the distance of the stops 336 '' and 336 ' enlarged and the adjusting spring 332 ' relaxed according to this distance increase. The on the brake drum 119 ' applied contact force is proportional to that by the adjusting spring 332 ' on the linkage arrangement 223 ' applied clamping force. With suitable control, for example, speeds or torques of working machines in production plants can be controlled or constantly controlled.

Der Anstellkraftverlauf kann durch eine entsprechende Vorspannung der Anstellfeder 332' über den Anschlag 336' und/oder durch die Wahl einer Druckfeder mit einer bestimmten Federkonstante angepasst werden.The Anstellkraftverlauf can by a corresponding bias of the adjusting spring 332 ' about the stop 336 ' and / or be adapted by the choice of a compression spring with a certain spring constant.

Im Sicherheits- oder Notbetrieb wird bei Stromunterbrechung (Stromausfall, Not-Aus) die Verbindung zwischen Magnet 553' und Endplatte 447' gelöst. Dadurch entspannt sich die Anstellfeder 332' sofort, wobei Federführung 334' und Anschlagring 336' nach unten verschoben werden, und bewirkt eine über die Betätigungsstange 223b' und die Schubstange 330' vermittelte, nach unten gerichtete Bewegung der Endplatte 447' relativ zu Schieber 553a' und Magnet 553', wie in 5a gezeigt. Gleichzeitig bewirkt die Verschiebung der Betätigungsstange 223b' über die Gestängeanordnung 223' und die Bremshebel 220' ein schnelles Anlagern der Bremsköpfe 100' an die Bremstrommel 119'.In safety or emergency operation, the connection between the magnet is in the event of a power failure (power failure, emergency stop) 553 ' and end plate 447 ' solved. This relaxes the adjusting spring 332 ' Immediately, taking the lead 334 ' and stop ring 336 ' moved down, and causes a via the operating rod 223b ' and the push rod 330 ' mediated, downward movement of the end plate 447 ' relative to slider 553a ' and magnet 553 ' , as in 5a shown. At the same time causes the displacement of the actuating rod 223b ' over the linkage arrangement 223 ' and the brake levers 220 ' a quick attachment of the brake heads 100 ' to the brake drum 119 ' ,

Zwischen den Bremshebeln 220' kann eine Zentriereinrichtung 600 angeordnet sein, die die Bewegung der Bremshebel 220' synchronisiert und betragsmäßig angleicht (siehe 8). Auch eine elektronische Verschleißausgleichseinrichtung (nicht dargestellt) kann vorgesehen sein. Diese wird beispielsweise über eine relative bzw. absolute Positionsüberwachung der Spindel 558' und eine entsprechende Nachstellung derselben durch den Motor 560' realisiert, sodass keine zusätzlichen Komponenten erforderlich sind.Between the brake levers 220 ' can be a centering device 600 be arranged, indicating the movement of the brake lever 220 ' synchronized and equalized (see 8th ). An electronic wear compensation device (not shown) can also be provided. This is, for example, via a relative or absolute position monitoring of the spindle 558 ' and a corresponding adjustment of the same by the engine 560 ' realized, so no additional components are required.

Aufgrund des einfachen Aufbaus ist das Lüftgerät weniger störanfällig und damit insbesondere in staubigen Umgebungen einsetzbar.Due to its simple design, the air handling unit is less susceptible to interference and can therefore be used in particular in dusty environments.

Im Vergleich zu bekannten, beispielsweise hydraulischen Lüftgeräten verfügt das erfindungsgemäße Lüftgerät bei gleicher oder sogar größerer Stärke über einen kompakten Aufbau. Da es sich auch für den Sicherheitsbetrieb von Bremsen, beispielsweise bei der Sturmsicherung von Kranen oder Windkraftanlagen eignet, könnte das Lüftgerät in der Industriebremsentechnik zukünftig hydraulische Lüftgeräte gänzlich ersetzen.Compared to known, for example, hydraulic Lüftgeräten inventive Lüftgerät has the same or even greater strength over a compact design. Since it is also suitable for the safety operation of brakes, for example in the storm protection of cranes or wind turbines, the air handling unit in industrial brake technology could in the future completely replace hydraulic air handling units.

5c zeigt eine perspektivische Schnittdarstellung eines Lüftgerätes 500 für eine Zangen- oder Hebelbremse. 5c shows a perspective sectional view of a Lüftgerätes 500 for a clamp or lever brake.

Das Lüftgerät 500 weist ein Gehäuse 550 auf, welches von einer zylindrischen Hülse 510 gebildet wird, deren offene Enden mit einer vorderen Stirnplatte 511 und einer hinteren Stirnplatte 512 verschlossen sind. Das Gehäuse 550 selbst ist linear verschieblich im Gehäuserahmen 710 gelagert. Dazu dienen an den Stirnplatten 511 und 512 ausgebildete Nasen 513, die ähnlich wie der Schlitten 410 in entsprechenden Nuten 713 des Gehäuserahmens 710 geführt werden.The lifting device 500 has a housing 550 on which of a cylindrical sleeve 510 is formed, whose open ends with a front end plate 511 and a rear face plate 512 are closed. The housing 550 itself is linearly displaceable in the housing frame 710 stored. Serve on the face plates 511 and 512 trained noses 513 similar to the sled 410 in corresponding grooves 713 of the case frame 710 be guided.

Die hintere Stirnplatte 512 ist mit einer Spindel 558 verbunden, das hintere Ende 721 des Gehäuserahmens 710 durchsetzt und über einen dort angebrachten Schrittmotor 560 linear verstellt werden kann. Der Spindelantrieb ist selbsthemmend ausgestaltet, sodass sich die Spindel bei abgeschaltetem Motor 560 nicht allein in Richtung L verstellt. Das Lüftgerät 500 ist über die Spindel 558 und den Schrittmotor 560 im Gehäuserahmen 710 in Richtung L bzw. B verschiebbar.The rear face plate 512 is with a spindle 558 connected, the rear end 721 of the case frame 710 interspersed and a there attached stepper motor 560 can be adjusted linearly. The spindle drive is designed self-locking, so that the spindle with the engine off 560 not alone in the direction of L adjusted. The lifting device 500 is about the spindle 558 and the stepper motor 560 in the frame 710 slidable in the direction of L and B respectively.

Am vorderen Ende des Lüftgeräts 500 ist eine als Elektrohaftmagnet 553 ausgebildete Schaltkupplung angeordnet, die magnetisch mit dem Koppelelement 447 bzw. dem Schlitten 410 linear koppelbar ist und bei gelöster Halteeinrichtung 400 in Lüftrichtung L die Schubstange 330 gegen die Kraft der Anstellfeder 332 verstellen kann.At the front end of the fan 500 is one as an electro-adhesive magnet 553 trained clutch arranged magnetically with the coupling element 447 or the carriage 410 is linearly coupled and dissolved holding device 400 in the direction of air L, the push rod 330 against the force of the adjusting spring 332 can adjust.

Zusätzlich umfasst das Lüftgerät 500 einen Spannmechanismus zum Aufbringen dieser Stellkraft der folgendermaßen aufgebaut ist: Die Kupplung 553 ist dazu fest mit einem die vordere Stirnplatte 511 durchsetzenden Schieber 557 gekoppelt, der an seinem hinteren Ende über ein Zugstück 554 mit einem Spannteller 556 gekoppelt ist, dessen Außenkontur der Innenkontur der zylindrischen Hülse 510 entspricht, so dass Schieber 557, Zugstück 554 und Spannteller 556 linear verschieblich in der zylindrischen Hülse 510 bzw. in der vorderen Stirnplatte 511 gelagert sind. Zwischen der nach innen weisenden Fläche der vorderen Stirnplatte 511 und der gegenüberliegenden Stirnseite des Spanntellers 556 dient eine Druckfeder 551 als Spannelement, die den Spannteller 556 gegen den Innenboden der hinteren Stirnplatte 512 drückt und damit den Schieber 557 über das Zugstück 554 in der dargestellten Position hält.In addition, the air handling unit includes 500 a clamping mechanism for applying this force is constructed as follows: The coupling 553 is stuck to one with the front face plate 511 passing slider 557 coupled, at its rear end over a Zugstück 554 with a clamping plate 556 is coupled, the outer contour of the inner contour of the cylindrical sleeve 510 corresponds, so that slider 557 , Zugstück 554 and clamping plate 556 linearly displaceable in the cylindrical sleeve 510 or in the front face plate 511 are stored. Between the inward facing surface of the front faceplate 511 and the opposite end of the clamping plate 556 serves a compression spring 551 as a clamping element, the clamping plate 556 against the inner bottom of the rear face plate 512 pushes and thus the slide 557 over the Zugstück 554 holds in the position shown.

Das Zugstück 554 ist mit dem becherartig ausgebildeten Schieber 557 über einen Führungskopf 555 gekoppelt, der sich über eine Stützschulter am Boden des Schiebers 557 abstützt. Das Zugstück 554 durchsetzt eine entsprechende Öffnung im Boden des Schiebers 557, wobei eine das Zugstück 554 umgebende Dämpfungsfeder 552 zwischen dem Spannteller 556 und dem Boden des Schiebers 557 wirkt, so dass der Boden des Schiebers 557 an die Schulter des Führungskopfs 555 gedrückt wird. Der Führungskopf 555 füllt jedoch in Längsrichtung gesehen den Hohlraum 561 im Schieber 557 nicht vollständig aus, so dass eine Relativbewegung in Längsrichtung zwischen Führungskopf 555 und Schieber 557 möglich ist, bei der die Dämpfungsfeder 552 zwischen dem Boden des Schiebers 557 und dem Spannteller 556 komprimiert wird. Gehäuse 550, Schieber 557, Führungskopf 555, Zugstück 554, Spannteller 556, Dämpfungsfeder 552 und Spannfeder bilden die Spannvorrichtung 559.The Zugstück 554 is with the cup-shaped slide 557 via a guide head 555 coupled, extending over a support shoulder at the bottom of the slider 557 supported. The Zugstück 554 passes through a corresponding opening in the bottom of the slide 557 , where one the Zugstück 554 surrounding damping spring 552 between the clamping plate 556 and the bottom of the slider 557 acts, leaving the bottom of the slider 557 to the shoulder of the leader 555 is pressed. The guide head 555 However, filled in the longitudinal direction, the cavity 561 in the slide 557 not completely out, so that a relative movement in the longitudinal direction between the guide head 555 and slider 557 is possible, when the damping spring 552 between the bottom of the slider 557 and the clamping plate 556 is compressed. casing 550 , Slider 557 , Guide head 555 , Zugstück 554 , Clamping plate 556 , Damping spring 552 and tension spring form the tensioning device 559 ,

Das Lüften oder Öffnen der Bremseinrichtung geschieht wie folgt: Die Spannvorrichtung 559 wird zusammen mit der Kupplung 553 über den Schrittmotor 560, der die Spindel 558 antreibt, aus der in 6b dargestellten Stellung in die in 6c dargestellte Stellung gebracht. Die Kupplung 553 liegt mit ihrer Stirnseite am Schlitten 410 an.The ventilation or opening of the braking device is done as follows: The clamping device 559 will be together with the clutch 553 via the stepper motor 560 who is the spindle 558 drives out of the 6b position shown in the in 6c shown position brought. The coupling 553 lies with her front side on the sledge 410 at.

Die Magnetkupplung 553 wird aktiviert und mit dem Schlitten 410 und damit mit der Schubstange 330 gekoppelt. Durch Betätigung des Schrittmotors 560 in die entgegen gesetzte Richtung zieht nun die Spindel 558 das Gehäuse 550 nach hinten (Richtung L) in die in 6d dargestellte Position. Dabei bewegt sich die vordere Stirnplatte 511 relativ zum Schieber 557 nach hinten und spannt die Spannfeder 551 gegen den Spannteller 556, der sich von der hinteren Stirnplatte 512 löst. Die Spannvorrichtung 559 ist nun gespannt und verursacht eine Zugkraft nach hinten auf den noch zum Gehäuserahmen 710 arretierten Schlitten 410. The magnetic coupling 553 is activated and with the sled 410 and with the push rod 330 coupled. By pressing the stepper motor 560 The spindle now moves in the opposite direction 558 the housing 550 to the rear (direction L) in the in 6d shown position. This moves the front face plate 511 relative to the slider 557 to the rear and tensions the tension spring 551 against the clamping plate 556 that extends from the rear face plate 512 solves. The tensioning device 559 is now curious and causes a pulling force on the back to the still to the frame 710 locked sled 410 ,

Zum Lösen der Bremse wird nun die Stellkupplung 444 frei geschaltet (aktiviert), so dass sich die Welle 412 und das Zahnrad 445 drehen können, dadurch wird die Linearbewegung des Schlittens 410 in Richtung L freigegeben und dieser wird über die Kupplung 553, den Schieber 557, das Zugstück 554 und die auf den Spannteller 556 wirkende Spann- bzw. Öffnungsfeder 551 nach hinten gezogen, so dass der Spannteller 556 wieder an der hinteren Stirnplatte 512 anliegt. Damit wird über den Schlitten 410 die Zugstange 330 gegen die Wirkung der Anstellfeder 332 in Richtung L verschoben und die Bremseinrichtung gelöst (vgl. 6a).To release the brake is now the adjusting clutch 444 unlocked (activated), so that the shaft 412 and the gear 445 This will cause the linear movement of the carriage 410 released towards L and this is via the clutch 553 , the slider 557 , the Zugstück 554 and the on the clamping plate 556 acting clamping or opening spring 551 pulled back so that the clamping plate 556 again at the rear face plate 512 is applied. This is about the sled 410 the drawbar 330 against the action of the adjusting spring 332 shifted in the direction L and the braking device dissolved (see. 6a ).

Beim Zurückschnellen des Schlittens 410, der über die Kupplung 553 mit dem Schieber 557 gekoppelt ist, dämpft die Dämpfungsfeder 552 die Rückstellbewegung des Schiebers 557 über die in 5c dargestellte Lage hinaus, indem der Schieber 557 relativ zum Zugstück 554 verschoben wird, und dabei die Dämpfungsfeder 552 komprimiert. Damit wird verhindert, dass dieser ”Rückschlag” direkt und ungedämpft über das Zugstück 554 und den Spannteller 556 auf die hintere Stirnplatte 512 und damit auf die die Spindel 558 und Schrittmotor 560 umfassende Stelleinrichtung 562 übertragen wird.When the carriage snaps back 410 that's about the clutch 553 with the slider 557 coupled, dampens the damping spring 552 the return movement of the slider 557 about the in 5c position shown by the slide 557 relative to the Zugstück 554 is shifted, and thereby the damping spring 552 compressed. This prevents this "kickback" directly and undamped over the Zugstück 554 and the clamping plate 556 on the rear face plate 512 and thus on the spindle 558 and stepper motor 560 comprehensive adjusting device 562 is transmitted.

Gemäß einer alternativen Ausgestaltung ist das Stellelement 558 als Stange ausgestaltet, die mittels Hydraulik- oder Pneumatik-Stell-Zylinder angetrieben wird. Weitere gleichwirkende Alternativen für die Stelleinrichtung 562 sind eine Zahnstangen-Ritzel-Anordnung bzw. eine Zahnstangen-Schnecken-Anorndung, die jeweils mittels eines Motors angetrieben werden.According to an alternative embodiment, the actuating element 558 designed as a rod which is driven by means of hydraulic or pneumatic adjusting cylinder. Other equally effective alternatives for the actuator 562 are a rack-pinion arrangement and a rack and pinion arrangement, each driven by a motor.

Die Kupplung 553 ist alternativ eine elektromechanische Kupplung, die lediglich unter Stromversorgung in einander greift und ebenfalls bei Stromausfall löst.The coupling 553 is alternatively an electromechanical coupling, which only intervenes under power in each other and also triggers in case of power failure.

Funktionsablauf eines kompletten Brems- und LüftzyklussesFunctional sequence of a complete braking and release cycle

7 zeigt ein Steuerdiagramm für den Betrieb eines Bremssystems 10 umfassend eine Bremseinrichtung, eine Stellvorrichtung 300, eine Halteeinrichtung 400 und ein Lüftgerät 500. Die einzelnen Steuerschritte werden mit Bezug zu den 6a, 6b, 6c, 6d und 6e näher erläutert. 7 shows a control diagram for the operation of a brake system 10 comprising a braking device, an adjusting device 300 , a holding device 400 and a lifting device 500 , The individual control steps are related to the 6a . 6b . 6c . 6d and 6e explained in more detail.

Die 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f und 6g zeigen schematisch alle wesentlichen Bauteile eines Bremssystems 10 zu unterschiedlichen Steuerschritten.The 6a . 6b . 6c . 6d . 6e . 6f and 6g show schematically all the essential components of a brake system 10 to different control steps.

Das Bremssystem 10, hier als Zangenbremse ausgebildet, umfasst eine Bremshebelanordnung mit zwei radial zu einer Bremsscheibe 119 angeordneten Bremshebeln 220 mit zwei am Bremsende 226 angeordneten Bremsköpfen 100. Jeder Bremshebel 220 ist an einem ortsfesten Hebeldrehpunkt 221 angelenkt. Zwischen den Stellenden 225 der Bremshebel 220 befindet sich die Stellvorrichtung 300, die die Federanordnung 331, 332 sowie eine Schubstange 330 umfasst. Die Schubstange 330 greift in die Halteeinrichtung 400 ein, die zusammen mit dem Lüftgerät 500 die Verstellanordnung 700 bildet, wobei Halteeinrichtung 400 und das die Spannvorrichtung 559 umfassende Lüftgerät 500 in deren Gehäuserahmen 710 angeordnet sind. Der Bremshebel 220a ist mit seinem Stellende 225a schwenkbar mit dem Gehäuserahmen 710 verbunden. Das Koppelelement 447 an der Schubstange 330, eine magnetisierbare Endplatte bzw. der Schlitten 441 der Halteeinrichtung 400, dient zur Kopplung der Stellvorrichtung 300 mit einer Kupplung 553, beispielweise einem Elektromagneten, die über ein als Spindel 558 ausgebildetes Stellelement mit einem Schrittmotor 560 verbunden ist, der zum Verschieben des Elektromagneten 553 und über diesen auch der Schubstange 330 dient, was einen Wechsel zwischen Brems- und Lüftstellung der Bremsköpfe 100 bewirkt.The brake system 10 , designed here as a clamp brake, comprises a brake lever arrangement with two radially to a brake disc 119 arranged brake levers 220 with two at the end of the brake 226 arranged brake heads 100 , Each brake lever 220 is at a fixed fulcrum 221 hinged. Between the Stellenden 225 the brake lever 220 is the actuator 300 that the spring arrangement 331 . 332 and a push rod 330 includes. The push rod 330 engages in the holding device 400 one, which together with the Lüftgerät 500 the adjustment arrangement 700 forms, wherein holding device 400 and that the tensioning device 559 comprehensive air handling unit 500 in their case frame 710 are arranged. The brake lever 220a is with his job 225a swiveling with the case frame 710 connected. The coupling element 447 at the push rod 330 , a magnetizable end plate or the carriage 441 the holding device 400 , serves to couple the adjusting device 300 with a clutch 553 , for example, an electromagnet, acting as a spindle 558 trained actuator with a stepper motor 560 connected to the move of the electromagnet 553 and over this also the push rod 330 serves, what a change between brake and release position of the brake heads 100 causes.

Zu 6a:
Das Bremssystem 10 befindet sich gegen die Wirkung der vorgespannten Spannfeder 331 in Lüftstellung. Die Bremsköpfe 100 sind gelüftet und bilden einen Lüftspalt zu der Bremsscheibe 119. Die Halteeinrichtung 400 ist entsperrt, sodass sich die Schubstange 330 in beide Richtungen frei bewegen könnte. Jedoch sind die Endplatte 447 und der eingeschaltete Elektromagnet 553 gekoppelt, während sich die Spannvorrichtung 559 in Spannstellung (am weitesten rechts) befindet, was die Bremsköpfe gegen die Wirkung der Anstellfeder 332 in Lüftstellung hält.
To 6a :
The brake system 10 is against the action of the prestressed tension spring 331 in ventilation position. The brake heads 100 are ventilated and form a gap to the brake disc 119 , The holding device 400 is unlocked, so that the push rod 330 could move freely in both directions. However, the end plate 447 and the switched-on electromagnet 553 coupled while the tensioning device 559 in clamping position (furthest to the right) is what the brake heads against the action of the adjusting spring 332 holding in the ventilation position.

Sowohl Spannfeder 551 als auch Dämpfungsfeder 552 sind in diesem Zustand wirkungslos.Both tension spring 551 as well as damping spring 552 are ineffective in this state.

Im Folgenden wird das Zusammenspiel der einzelnen Systemkomponenten zu verschiedenen in 7 dargestellten Steuerschritten näher erläutert:In the following the interaction of the individual system components becomes different in 7 explained control steps explained in more detail:

In 6b (Schritt 0 in 7) befindet sich das Bremssystem in Bremsstellung:
Beim Bremsen, beispielsweise infolge eine Stromausfalls, wird, ausgehend von der in 6a gezeigten Stellung, die Kopplung zwischen Elektromagnet 553 und Endplatte 447 gelöst. Gleichzeitig wird die Halteeinrichtung 400 geschlossen, was eine Bewegung der Schubstange 330 in Richtung L verhindert.
In 6b (Step 0 in 7 ) the brake system is in braking position:
When braking, for example as a result of a power failure, starting from the in 6a shown position, the coupling between electromagnet 553 and end plate 447 solved. At the same time, the holding device 400 closed, causing a movement of the push rod 330 prevented in the direction of L.

Durch die Wirkung der Anstellfeder 332 wird die Schubstange 330 aus dem Gehäuserahmen 710 verschoben und spreizt die Stellenden 225 der Bremshebel 220 auseinander, wodurch sich die Bremsköpfe 100 an die Radialflächen der Bremsscheibe 119 anlagern. Durch die einsetzende Reibwirkung werden die Bremskörper 112 entlang der Richtung P um den Verstellweg s relativ zu den Stellstücken 113 verstellt, was wiederum die Bremsköpfe 100 spreizt. Lediglich die Spanneinrichtung 331 wird mit dieser Spreizwirkung der Bremsköpfe 100, übertragen über die Bremshebel 220, beaufschlagt, da die Schubstange 330 in Richtung L relativ zu Gehäuserahmen 710 arretiert ist. Die Anschläge 115 an den Bremsköpfen 100 begrenzen den Verstellweg s des Bremskörpers 112, verhindern so eine Selbsthemmung bzw. Blockade des Bremskörpers 112 beim Bremsen und definieren außerdem zusammen mit der Spannfeder 331 das Maß der durch die Spannfeder 331 ausgeübten Selbstverstärkung.By the action of the adjusting spring 332 becomes the push rod 330 from the case frame 710 moved and spreads the Stellenden 225 the brake lever 220 apart, causing the brake heads 100 to the radial surfaces of the brake disc 119 attach. By the onset of friction, the brake body 112 along the direction P by the displacement s relative to the setting pieces 113 adjusted, which in turn the brake heads 100 spreads. Only the clamping device 331 becomes with this spreading effect of the brake heads 100 , transmitted via the brake levers 220 , acted as the push rod 330 in the direction of L relative to the frame 710 is locked. The attacks 115 on the brake heads 100 limit the adjustment s of the brake body 112 , thus preventing self-locking or blockage of the brake body 112 when braking and also define together with the tension spring 331 the measure of the tension spring 331 exercised self-reinforcement.

Durch die Halteeinrichtung 400 wird die durch die Selbstverstärkung der Bremsköpfe 100 mittels der Spannfeder 331 erzeugte Bremskraft erhalten.By the holding device 400 which is due to the self-reinforcement of the brake heads 100 by means of the tension spring 331 obtained generated braking force.

Da sich die Verbindung zwischen Elektromagnet 553 und Endplatte 447 bei Stromausfall automatisch löst, eignet sich das beschriebene Bremssystem 10 als Sicherheitsbremse bzw. Notbremse (FAIL SAFE).Because the connection between electromagnet 553 and end plate 447 automatically releases in the event of a power failure, the braking system described is suitable 10 as a safety brake or emergency brake (FAIL SAFE).

In 6c (Schritt 1 in 7) befindet sich die Bremse noch immer in Bremsstellung:
Der Schrittmotor 560 verfährt die Spannvorrichtung 559 samt eingeschaltetem Elektromagneten 553, mittels der Spindel 558 in Richtung B. Der Elektromagnet koppelt an die Endplatte 447 an. Die Spannfeder 331 ist beaufschlagt und die Halteeinrichtung 400 ist gesperrt. Spannfeder 551 und Dämpfungsfeder 512 der Spannvorrichtung 559 sind entspannt.
In 6c (Step 1 in 7 ) the brake is still in the braking position:
The stepper motor 560 moves the tensioning device 559 including the electromagnet turned on 553 , by means of the spindle 558 in direction B. The electromagnet couples to the end plate 447 at. The tension spring 331 is acted upon and the holding device 400 is locked. tension spring 551 and damping spring 512 the tensioning device 559 are relaxed.

Auch in 6d (Schritt 2 in 7) ist die Bremse geschlossen:
Der Schrittmotor 560 verfährt nun bei gesperrter Halteeinrichtung 400 und an die Platte 447 gekoppeltem Elektromagneten 553 in Richtung L, wodurch lediglich das Gehäuse 550 des Lüftgeräts 500 gegen die Wirkung der Spann- bzw. Öffnungsfeder 551 relativ zu Schieber 557 und Zugstück 554 zurückbewegt wird. Für eine verlässliche Funktionsweise sollte die Haftkraft des Elektromagneten 553 größer sein als die Kraftwirkung der Spannfeder 551.
Also in 6d (Step 2 in 7 ) the brake is closed:
The stepper motor 560 now moves with locked holding device 400 and to the plate 447 coupled electromagnet 553 towards L, whereby only the housing 550 of the fan 500 against the action of the tensioning or opening spring 551 relative to slider 557 and Zugstück 554 is moved back. For a reliable operation, the adhesive force of the electromagnet should 553 be greater than the force of the tension spring 551 ,

In Schritt 3 (7) befindet sich das Bremssystem 10 bei gesperrter Halteeinrichtung 400 und nicht betätigtem Schrittmotor 560 in Wartestellung auf ein elektronisches Signal zum Lösen der Halteeinrichtung 400 bzw. Öffnen der Bremse. Der Elektromagnet 553 ist eingeschaltet. Spannfeder 331 und Öffnungsfeder 551 sind gespannt.In step 3 ( 7 ) is the brake system 10 with locked holding device 400 and non-actuated stepper motor 560 waiting for an electronic signal to release the holding device 400 or opening the brake. The electromagnet 553 is on. tension spring 331 and opening spring 551 are excited.

Die Halteeinrichtung 400 wird in 6e (Schritt 4 in 7) bei eingeschaltetem Elektromagneten 553 gelöst. Die Schubstange 330 bewegt sich durch die Wirkung der Spannfeder 331 und der Öffnungsfeder 551 und gegen die Wirkung der Anstellfeder 332 in Richtung L relativ zum Gehäuserahmen 710. Die Stellenden 225 der Bremshebel 220 werden zusammen geführt und die Bremsköpfe 100 an den Bremsenden 226 der Bremshebel 220 gelüftet.The holding device 400 is in 6e (Step 4 in 7 ) when the electromagnet is switched on 553 solved. The push rod 330 moves through the action of the tension spring 331 and the opening spring 551 and against the action of the adjusting spring 332 in the direction L relative to the frame of the case 710 , The Stellenden 225 the brake lever 220 are guided together and the brake heads 100 at the brake ends 226 the brake lever 220 ventilated.

Für eine verlässliche Funktionsweise sollte die Kraftwirkung der Spannfeder 551 größer sein als die Kraftwirkung der Anstellfeder 332.For a reliable operation, the force of the tension spring should 551 be greater than the force of the adjusting spring 332 ,

Das Bremssystem 10 befindet sich nun wieder in Lüftstellung und kann erneut betätigt werden.The brake system 10 is now in the release position and can be pressed again.

Die Spannfeder 551 in der Spannvorrichtung 559 dient zum instantanen Lüften der Bremseinrichtung. Der Schrittmotor 560 müsste zum Lüften große Stellkräfte bei hohen Vorschubgeschwindigkeiten aufbringen. Das Lüften würde dennoch eine gewisse Verzögerung verursachen. Die Spannfeder 551 hingegen kann in Bremsstellung vorgespannt werden, um die Bremseinrichtung bei Bedarf durch Freischalten der Schubstange 330 sofort zu lüften.The tension spring 551 in the tensioning device 559 serves to instantaneously ventilate the braking device. The stepper motor 560 would have to apply for ventilation large actuating forces at high feed rates. Ventilation would still cause some delay. The tension spring 551 however, can be biased in the braking position to the braking device when required by unlocking the push rod 330 to air immediately.

6e (Schritt 5 in 7) zeigt die geöffnete Bremseinrichtung bei gesperrter Halteeinrichtung 400. Ein Schließsignal, das Abschalten des Elektromagneten 553 oder ein Stromausfall, würde die Schubstange 330 erneut entkoppeln, welche dann durch die Wirkung der Anstellfeder 332 in Richtung B verfahren würde. Die Bremseinrichtung würde, wie schon für 6b beschrieben, ihre Bremsstellung einnehmen. Die Schritte 6, 7, 8 und 9 in 7 verlaufen in Analogie zu den oben beschriebenen Schritten 1, 2 und 3. 6e (Step 5 in 7 ) shows the opened brake device with locked holding device 400 , A closing signal, switching off the electromagnet 553 or a power failure, the push rod would 330 Decouple again, which then by the action of the adjusting spring 332 would move in the direction of B. The braking device would, as already for 6b described, take their braking position. Steps 6, 7, 8 and 9 in 7 proceed in analogy to the steps 1, 2 and 3 described above.

Die beschriebenen Steuerschritte werden bevorzugt automatisch ausgeführt. In diesem Fall braucht ein Benutzer lediglich die Befehle „Öffnen” und/oder „Schließen” vorgeben. Alternativ ist ein manueller Betrieb möglich, in dem jede einzelne Komponente separat durch einen Benutzer angesteuert wird. Zwischen beiden Modi wird beispielsweise per Knopfdruck gewechselt. Für die Ansteuerung der Systemkomponenten werden Standardkomponenten, wie beispielsweise ein MicroStepDriver für den Schrittmotor 560, sowie Standard-Netzgeräte verwendet.The described control steps are preferably carried out automatically. In this case, a user only needs to specify the commands "Open" and / or "Close". Alternatively, a manual operation is possible in which each individual component is controlled separately by a user. For example, you can switch between the two modes by pressing a button. For the control of the system components are standard components, such as a MicroStepDriver for the stepper motor 560 , as well as standard power supplies used.

Im Folgenden wird die Funktionsweise des Dämpfungselementes 552 erläutert:
Durch die selbstverstärkende Wirkung der Bremsköpfe 100 in Bremsstellung kann die Spannfeder 331 verspannen. Dadurch würde das Spannen der Öffnungsfeder 551 in Vorbereitung des Lüftens der Bremse verhindert. Wenn nun die Halteeinrichtung 400 zum Lüften des Bremssystems 10 entsperrt würde, so übertrüge sich der gesamte Hub aller elastischen Teile, insbesondere die Kraftwirkung der Spannfeder 331 über die Spindel 558 direkt auf den Schrittmotor 560, was zu einer schlagartigen Beaufschlagung des Motors 560 mit einer großen Last führen würde. Dies kann den Motor 560 leicht beschädigen.
The following is the operation of the damping element 552 explains:
Due to the self-reinforcing effect of the brake heads 100 in braking position, the tension spring 331 tense. This would tension the opening spring 551 prevented in preparation for releasing the brake. If now the holding device 400 for ventilating the brake system 10 would be unlocked, then transferred the entire stroke of all elastic parts, in particular the force of the tension spring 331 over the spindle 558 directly on the stepper motor 560 , resulting in a sudden application of the motor 560 would lead with a big load. This can be the engine 560 easily damage.

Ein einfacher Schutzmechanismus für diesen Fall sieht ein Dämpfungselement 552 vor, das gemäß 6f als Druckfeder ausgestaltet ist, die zwischen dem Boden des Schiebers 557 und dem Spannteller 556 und axial auf dem Zugstück 554 angeordnet ist.A simple protection mechanism for this case sees a damping element 552 before, according to 6f designed as a compression spring, which is between the bottom of the slider 557 and the clamping plate 556 and axially on the Zugstück 554 is arranged.

Wenn nun, wie in 6g gezeigt, die Halteeinrichtung 400 bei nicht beaufschlagter Spannfeder 551 entsperrt wird, werden durch die Wirkung der Spannfeder 331 Schubstange 330, Elektromagnet 553 und Schieber 557 relativ zu Zugstück 554 und Gehäuse 550 in Richtung L verschoben. Dies geschieht gegen die Wirkung der Dämpfungsfeder 552, wodurch der Motor 560 unbeaufschlagt bleibt und effektiv vor einer Überlastung geschützt wird.If now, as in 6g shown, the holding device 400 when the tension spring is not acted upon 551 Unlocked are by the action of the tension spring 331 pushrod 330 , Electromagnet 553 and slider 557 relative to Zugstück 554 and housing 550 moved in the direction of L. This happens against the effect of the damping spring 552 , causing the engine 560 remains unaffected and effectively protected from overloading.

Zentriereinrichtungcentering

8 zeigt eine schematische Darstellung einer selbstzentrierenden Zentriereinrichtung 600. 8th shows a schematic representation of a self-centering centering device 600 ,

Das Gehäuse 662 der Zentriereinrichtung 600 ist mittels zweier Langlöcher 668 und darin geführten Schrauben zwischen sich gegenüberliegenden Verbindungsplatten 669 (siehe 1) inmitten der Bremshebelanordnung 200 positioniert. Über hervorstehende Seitenbereiche der Verbindungsplatten 669 werden die Verbindungsplatten 669 samt Zentriereinrichtung 600 an den Bremshebeln 220 befestigt. Die Langlöcher ermöglichen eine exakte Positionierung der Zentriereinrichtung in Bezug auf die Bremsscheibe 119.The housing 662 the centering device 600 is by means of two slots 668 and screws guided therein between opposing connection plates 669 (please refer 1 ) in the middle of the brake lever assembly 200 positioned. Over protruding side areas of the connection plates 669 become the connecting plates 669 including centering device 600 on the brake levers 220 attached. The elongated holes allow exact positioning of the centering device with respect to the brake disc 119 ,

Das Gehäuse 662 der Zentrierung 600 dient der Führung zweier Zahnstangen 663. Diese sind z. B. als Rundstangen ausgebildet, sodass einfache seitliche Bohrungen im Gehäuse als Führung ausreichen. Auf gleicher Längsachse liegen parallel zu den Zahnstangen 663 zwei Koppelstangen 666, die jeweils über eine Gelenkgabel 667 mit einer Zahnstange 663 fest verbunden sind. Die Koppelstangen 666 greifen mit ihren äußeren Enden in je einen Bremshebel, genauer in einen zwischen den beiden Laschen eines Bremshebels 220 angeordneten Bolzen, ein und sind dort, beispielsweise mittels und Mutter 664, befestigt (vgl. 1).The housing 662 the centering 600 serves to guide two racks 663 , These are z. B. formed as round rods, so that sufficient simple lateral holes in the housing as a guide. On the same longitudinal axis are parallel to the racks 663 two coupling rods 666 , each with a yoke 667 with a rack 663 are firmly connected. The coupling rods 666 engage with their outer ends in a respective brake lever, more precisely in one between the two tabs of a brake lever 220 arranged bolts, and are there, for example by means of and nut 664 , fastened (cf. 1 ).

Im Zentrum des Gehäuses 662 befindet sich eine Aufnahme für ein darin drehbar gelagertes Zahnrad 665, dessen Drehachse die Achse der Koppelstangen 666 schneidet und in dessen Zähne die Zahnstangen 663 passgenau eingreifen.In the center of the housing 662 there is a receptacle for a rotatably mounted therein gear 665 whose axis of rotation is the axis of the coupling rods 666 cuts and in the teeth of the racks 663 fit exactly.

Bei Inbetriebnahme des Bremssystems 10 und/oder der Zentriereinrichtung 600 wird durch horizontales Verschieben der Position der Zentriereinrichtung 600 entlang der Langlöcher 668 relativ zu den Bremshebeln 220 eine Initialzentrierung derart bewirkt, dass sich der Mittelpunkt des Zahnrades 665 mittig über der Bremsscheibe 119 befindet und diese Position mittels der Mutter 664 arretiert wird.When commissioning the brake system 10 and / or the centering device 600 is by horizontally moving the position of the centering device 600 along the long holes 668 relative to the brake levers 220 an initial centering causes such that the center of the gear 665 in the middle above the brake disc 119 located and this position by means of the mother 664 is locked.

Beim Betrieb des Bremssystems wird folgendermaßen ständig eine Zentrierung der Bremshebel erreicht:
Bei Bewegung eines Bremshebels 220a verschiebt sich die daran arretierte Koppelstange 666a samt Zahnstange 663a. Das Zahnrad 665 übersetzt die Verschiebung in eine Rotationsbewegung, die sich auf die Zahnstange 663b sowie die Koppelstange 666b überträgt, und zwar als betragsgleiche, richtungsinvertierte Translation. Der zweite Bremshebel 220b bewegt sich also genau entgegen dem ersten Bremshebel 220a. So wird ständig ein übereinstimmender Abstand der Bremsköpfe 100 zu der Bremsscheibe 119 gewährleistet.
When operating the brake system, a centering of the brake lever is constantly achieved as follows:
When moving a brake lever 220a shifts the locked thereon coupling rod 666a with rack 663a , The gear 665 translates the displacement into a rotational motion that affects the rack 663b as well as the coupling rod 666b transmits, as equal amount, direction-inverted translation. The second brake lever 220b So it moves exactly opposite the first brake lever 220a , So is constantly a matching distance of the brake heads 100 to the brake disc 119 guaranteed.

Ein zusätzlich integriertes Überlastelement verhindert bei Verklemmen der Zahnrad-Zahnstangen-Anordnung, dass auch die Bremshebel 220 verklemmen. Das Überlastelement entkoppelt die Bewegung von Bremshebel 220 und Zentrierung beim Übergang der Bremse von der Lüft- in die Bremsstellung und vice versa. Das Überlastelement wird bevorzugt als Sollbruchelement realisiert.An additional integrated overload element prevents jamming of the gear rack arrangement that also the brake lever 220 jam. The overload element decouples the movement of the brake lever 220 and centering at the transition of the brake from the release to the brake position and vice versa. The overload element is preferably realized as a predetermined breaking element.

Die Zentriereinrichtung 600 zusammen mit einer automatischen bzw. mechatronischen Verschleißnachstellung erübrigen aufwändige und regelmäßige Wartungsarbeiten. Daher ist das Bremssystem 10 hervorragend einsetzbar, wenn eine Wartung besonders teuer und/oder aufwändig wäre, beispielsweise auf Bohrinseln, in Windkraftanlagen oder in Gezeiten- oder Wasserkraftwerken.The centering device 600 together with an automatic or mechatronic wear adjustment eliminates time-consuming and regular maintenance. Therefore, the brake system 10 eminently suitable if maintenance would be particularly expensive and / or expensive, for example on oil rigs, in wind power plants or in tidal or hydroelectric power plants.

Eine kostengünstige Alternative einer Zentriereinrichtung 600 umfasst, wie in 8b dargestellt, anstelle des Zahnrades 665 und der Zahnstangen 663 eine drehbare Hebelstange 661, deren Drehpunkt 661a sich im Zentrum des Gehäuses (nicht dargestellt) befindet. Die Koppelstangen 666 sind jeweils an den Enden der Hebelstange 661 befestigt. Bewegt sich eine der Koppelstangen 666a aufgrund einer Bremshebelbewegung, so löst dies eine Drehbewegung der Hebelstange 661 aus, was in einer entgegengesetzten Bewegung der zweiten Koppelstange 666b resultiert.A cost effective alternative to a centering device 600 includes, as in 8b shown, instead of the gear 665 and the racks 663 a rotatable lever rod 661 whose fulcrum 661 is in the center of the housing (not shown). The coupling rods 666 are each at the ends of the lever rod 661 attached. Moves one of the tie rods 666a due to a brake lever movement, this solves one Rotational movement of the lever rod 661 out, resulting in an opposite movement of the second coupling rod 666b results.

Weitere Ausführungenfurther explanation

Das beschriebene Lüftkonzept der Bremse beruht auf elektromechanischen Komponenten und zeichnet sich durch eine einfache, kompakte und besonders leichte Bauweise aus. Der Schrittmotor 560 kann alternativ gemäß nicht dargestellten Ausführungen durch eine andere Motorbauart ersetzt werden. So kann die Kompatibilität des Lüftgerätes 500 zu anderen, schon bestehenden Bremssysteme erhöht werden. Das Lüftkonzept kann auch bei anderen Gestängebremssystemen mit beliebiger Bremskopfgestaltung angewendet werden. Das beschriebene Lüftkonzept kann derzeit gängige Lüftgeräte wie elektrohydraulische Lüftgeräte oder Hubmagneten platz- und energiesparend ersetzen. Es basiert darauf, dass der Schrittmotor 560 zum Lüften der Bremse in Rücklaufrichtung wirkt. Alternativ kann der Schrittmotor 560 durch Änderungen in der Konstruktion in Vorschubrichtung ein Lüften der Bremseinrichtung bewirken. Gesonderte Regelungsmechanismen zum Schließen und/oder Geschlossenhalten der Bremseinrichtung mit konstanter Anpresskraft sind nicht notwendig.The brake concept described is based on electromechanical components and is characterized by a simple, compact and particularly lightweight design. The stepper motor 560 Alternatively, it can be replaced by another type of engine according to embodiments not shown. So can the compatibility of the Lüftgerätes 500 be increased to other, already existing braking systems. The venting concept can also be applied to other boom brake systems with any brake head design. The described ventilation concept can currently replace common air handling units such as electro-hydraulic air handling units or lifting magnets in a space-saving and energy-saving manner. It is based on that the stepper motor 560 to release the brake in the return direction. Alternatively, the stepper motor 560 cause a release of the braking device by changes in the construction in the feed direction. Separate control mechanisms for closing and / or keeping closed the braking device with constant contact force are not necessary.

Als Linearstellantriebe können auch andere Spindelantriebe (Mutter, Kugelumlaufspindel, Planetenmutter, etc.) in Verbindung mit einem Schrittmotor, Servomotor oder Torquemotor dienen, aber auch andere elektromagnetische Linearmotoren bzw. fluidische Stellantriebe.As a linear actuator other spindle drives (nut, ball screw, planetary nut, etc.) can be used in conjunction with a stepper motor, servo motor or torque motor, but also other electromagnetic linear motors or fluidic actuators.

Das beschriebene Bremssystem 10 kann eine mechatronische Bremsbelagverschleißnachstellung aufweisen, die einen Lüftspalt zwischen den Bremsköpfen 100 und dem Bremselement 119 immer konstant hält. Dazu wird bei in Bremsstellung befindlicher Bremse die Kupplung 553 bis an das Koppelelement 447 verfahren. Beim Öffnen der Bremse wird nun die Schubstange 330 samt Spindel 558 um einen festgelegten Weg verfahren und erzeugt so immer denselben Lüftspalt. Der festgelegte Weg ist z. B. in einer Steuerung hinterlegt. Nachdem der Lüftspalt anfangs einmal eingestellt ist, können aufwändige und teure Wartungsarbeiten an dem Bremssystem 10 reduziert oder gar vermieden werden.The described brake system 10 may include a mechatronic brake pad wear adjustment that provides a clearance between the brake heads 100 and the brake element 119 always keeps constant. This is when the brake is in brake position, the clutch 553 to the coupling element 447 method. When you open the brake is now the push rod 330 with spindle 558 traversing a fixed path and thus always creates the same air gap. The fixed path is z. B. deposited in a controller. Once the air gap is initially set, can costly and expensive maintenance on the brake system 10 be reduced or even avoided.

Die Bremse kann auch als Feststellbremse eingesetzt werden, beispielsweise für Wartungsarbeiten an der Industriemaschine. Hierzu kann das Öffnungssignal, das zum Lösen der Verbindung zwischen Elektromagnet 553 und Endplatte 447 führt, auch manuell gegeben werden.The brake can also be used as a parking brake, for example, for maintenance on the industrial machine. For this purpose, the opening signal, which is used to release the connection between the electromagnet 553 and end plate 447 leads, also be given manually.

Mit dem in Bezug auf die 6a bis 6g beschriebenen Bremssystem 10 ist eine bis zu 9-fache Verstärkung des Bremsmomentes möglich. In Abhängigkeit der Größe verwendeter Bauteile kann auf Kosten einer kompakten Bauweise der Verstärkungsgrad erhöht werden.With respect to the 6a to 6g described brake system 10 is an up to 9-fold increase in the braking torque possible. Depending on the size of components used, the gain can be increased at the expense of a compact design.

Weitere Ausführungen und Varianten ergeben sich für den Fachmann aus den nachfolgenden Ansprüchen.Other versions and variants will be apparent to those skilled in the art from the following claims.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Bremssystembraking system
100100
Bremskopfbrake head
100a; 100a'100a; 100a '
Bremskopf ohne SelbstverstärkungBrake head without self-reinforcement
112112
BremskörperBrakes
113113
StellstückDeputy piece
114114
Keilflächewedge surface
115115
Anschlagattack
116116
Bremsbelagbrake lining
116a116a
Bremsbelagbrake lining
117117
Wälzelementrolling
118118
Keilnutkeyway
119; 119'119; 119 '
Bremselementbraking element
120120
Federelementspring element
121121
Scharnierblockhinge block
122122
ZentrierstiftCentering
123123
Zapfenspigot
124124
Stützwinkelsupport bracket
125125
Stelllaschelock tab
126126
Stellelementactuator
200; 200'200; 200 '
Hebelanordnunglever assembly
220; 220'220; 220 '
Bremshebelbrake lever
220a; 220a'220a; 220a '
Bremshebel aBrake lever a
220b; 220b'220b; 220b '
Bremshebel bBrake lever b
221; 221'221; 221 '
HebeldrehpunktFulcrum
222222
Zapfenspigot
223; 223'223; 223 '
Gestängeanordnunglinkage arrangement
223a223a
Stellhebellever
223b223b
Stellblockparking block
223b'223b '
Betätigungsstangeactuating rod
223c'223c '
StellendeShunting
223d'223d '
Anlenkpunktarticulation
224224
Stellblockparking block
225225
StellendeShunting
225a225a
Stellende Bremshebel aPositioning brake levers a
225b225b
Stellende Bremshebel bPositioning brake levers b
226226
Bremsendebraking
226a226a
Bremsende Bremshebel aBraking brake levers a
226b226b
Bremsende Bremshebel bBraking brake levers b
227227
Fixpunktendefixed point end
227a227a
Fixpunktende Bremshebel aFixed-point brake levers a
227b227b
Fixpunktende Bremshebel bFixed-point brake levers b
228228
StellendeShunting
228a; 228a' 228a; 228a '
Stellende Bremshebel aPositioning brake levers a
228b; 228b'228b; 228b '
Stellende Bremshebel bPositioning brake levers b
300300
Stellvorrichtunglocking device
330; 330'330; 330 '
Schubstangepushrod
330a330a
SchubstangenanschalgSchubstangenanschalg
331331
Spanneinrichtung/SpannfederClamping device / tension spring
332; 332'332; 332 '
Anstelleinrichtung/AnstellfederPositioning device / positioning spring
333333
Federführungleadership
334; 334'334; 334 '
Federführungleadership
335335
Anschlagringstop ring
336; 336'; 336''336; 336 '; 336 ''
Anschlagringstop ring
337337
Anschlagattack
338338
Anschlagattack
339339
Spanntellerclamping plate
340340
Schieberpusher
400400
Halteeinrichtungholder
407407
Zwischenstückconnecting piece
408408
Antriebswelledrive shaft
410410
Schlittencarriage
412412
Wellewave
440440
Stellelement/SpindelActuator / spindle
441441
Wandlereinheit/RotationsmutterConverter unit / rotating nut
443443
Freilauffreewheel
443a443a
Innennabe FreilaufInner hub freewheel
443b443b
Außennabe FreilaufExternal hub freewheel
444444
Kupplungclutch
445445
Zahnradgear
446446
Zahnstangerack
447; 447'447; 447 '
Koppelelementcoupling element
448448
Führungsnaseguide nose
449449
Momentenscheibe/~stützeMoment washer / ~ support
450450
Lagercamp
451451
Rohrpipe
500; 500'; 500''500; 500 '; 500 ''
Lüftgerätthruster
510510
Hülseshell
511; 511'511; 511 '
vordere Stirnplattefront face plate
512512
hintere Stirnplatterear face plate
513513
Führungsnaseguide nose
550; 550'550; 550 '
Gehäusecasing
551551
Spannelement/ÖffnungsfederTensioner / opening spring
552552
Dämpfungselement/SchuztfederDamping element / Schuztfeder
553; 553'553; 553 '
Kupplung/ElektromagnetCoupling / solenoid
553a'553a '
Schieberpusher
554554
Zugstückpull piece
555555
Führungskopfguide head
556556
Spanntellerclamping plate
557557
Schieberpusher
558; 558'558; 558 '
Stellelementactuator
559559
Spannvorrichtungjig
560; 560'560; 560 '
Motorengine
560a560a
Rotorrotor
560b560b
Statorstator
561561
Hohlraumcavity
562; 562'562; 562 '
Stelleinrichtungsetting device
600600
Zentriereinrichtungcentering
659a659a
Verbindungsschieneconnecting rail
659b659b
Verbindungsschieneconnecting rail
661661
Hebelstangelever bar
662662
Gehäusecasing
663663
Zahnstangerack
663a663a
Zahnstange aRack a
663b663b
Zahnstange bRack b
664664
Muttermother
665665
Zahnradgear
666666
Koppelstangecoupling rod
666a666a
Koppelstange aCoupling rod a
666b666b
Koppelstange bCoupling rod b
667667
Gelenkgabelyoke
668668
LanglochLong hole
669669
Verbindungselementconnecting element
700700
Verstellanordnungrecliner
701701
Gehäuselementhousing element
702702
Gehäuselementhousing element
703703
Gehäuselementhousing element
704704
Gehäuselementhousing element
710710
Gehäuserahmenhousing frame
712712
Führungsnutguide
713713
Nutgroove
715715
Längsachselongitudinal axis
720720
vordere Stirnplattefront face plate
721721
hintere Stirnplatterear face plate
800800
Kolbenpiston
900900
Sattelsaddle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10350225 A1 [0008] DE 10350225 A1 [0008]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • Bernd Gombert: ”Modelling and Validation of the Mechatronic Wedge Brake”, SAE International: 2003-01-3331, 03.2003 [0007] Bernd Gombert: "Modeling and Validation of the Mechatronic Wedge Brake", SAE International: 2003-01-3331, 03.2003 [0007]
  • ”Modelling Testing the Mechatronic Wedge Brake”, SAE International: 2004-01-2766, 01.2004 [0007] "Modeling Testing the Mechatronic Wedge Brake", SAE International: 2004-01-2766, 01.2004 [0007]
  • ”Modelling and Control of a Single Motor Electronic Wedge Brake”, SAE International: 2007-01-0866, 01.2007 [0007] "Modeling and Control of a Single Motor Electronic Wedge Brake", SAE International: 2007-01-0866, 01.2007 [0007]

Claims (14)

Lüftgerät (500; 500') für eine Bremseinrichtung mit einer auf einen zwischen einer Brems- und einer Lüftstellung verstellbaren Bremskopf (100; 100a') wirkenden Stelleinrichtung (562; 562'), die beim Verstellen des Bremskopfs (100; 100a') in die Lüftstellung eine auf den Bremskopf (100; 100a') wirkende Anstellkraft überwindet, wobei Stelleinrichtung (562; 562') und Bremskopf (100; 100a') über eine lösbare, Stellkräfte übertragende Kupplung (553; 553') miteinander koppelbar sind und der Bremskopf (100; 100a') bei gelöster Kupplung (553; 553') unter Wirkung der Anstellkraft seine Bremsstellung einnimmt.Lifting device ( 500 ; 500 ' ) for a brake device with a brake head which is adjustable between a brake position and a release position (US Pat. 100 ; 100a ' ) Actuating device ( 562 ; 562 ' ) when adjusting the brake head ( 100 ; 100a ' ) in the release position on the brake head ( 100 ; 100a ' ) overcomes acting adjusting force, wherein actuating device ( 562 ; 562 ' ) and brake head ( 100 ; 100a ' ) via a releasable, actuating forces transmitting clutch ( 553 ; 553 ' ) are coupled together and the brake head ( 100 ; 100a ' ) when the clutch is released ( 553 ; 553 ' ) assumes its braking position under the action of the adjusting force. Lüftgerät (500; 500') gemäß Anspruch 1, bei dem die Kupplung (553; 553') eine lösbare, die Anstellkraft axial übertragende Kupplung (553; 553'), insbesondere eine Magnetkupplung ist.Lifting device ( 500 ; 500 ' ) according to claim 1, wherein the coupling ( 553 ; 553 ' ) a detachable, the contact force axially transmitting clutch ( 553 ; 553 ' ), in particular a magnetic coupling. Lüftgerät (500; 500') gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem die Stelleinrichtung (562; 562') als Linearantriebseinheit mit einer Antriebseinheit (560; 560') und einem zwischen einer Koppel- und einer Spannstellung verstellbaren Stellelement (558; 558') ausgebildet ist, wobei das Stellelement (558; 558') insbesondere als Linearspindel und die Antriebseinheit (560; 560') insbesondere als Schrittmotor ausgebildet ist.Lifting device ( 500 ; 500 ' ) according to claim 1 or 2, wherein the adjusting device ( 562 ; 562 ' ) as a linear drive unit with a drive unit ( 560 ; 560 ' ) and an adjustable between a coupling and a clamping position actuator ( 558 ; 558 ' ) is formed, wherein the actuating element ( 558 ; 558 ' ) in particular as a linear spindle and the drive unit ( 560 ; 560 ' ) is designed in particular as a stepper motor. Lüftgerät (500; 500') gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem die Kupplung (553; 553') axial mit einem zwischen Bremskopf (100; 100a') und Kupplung (553; 553') wirkenden Übertragungselement (330; 330') verbindbar ist.Lifting device ( 500 ; 500 ' ) according to claim 1, 2 or 3, wherein the coupling ( 553 ; 553 ' ) axially with a between the brake head ( 100 ; 100a ' ) and coupling ( 553 ; 553 ' ) acting transmission element ( 330 ; 330 ' ) is connectable. Lüftgerät (500; 500') gemäß Anspruch 4, bei dem das Übertragungselement (330; 330') in einer Position arretierbar ist, bei der der Bremskopf (100; 100a') einer selbstverstärkenden Bremseinrichtung seine Bremsstellung einnimmt.Lifting device ( 500 ; 500 ' ) according to claim 4, wherein the transmission element ( 330 ; 330 ' ) is lockable in a position in which the brake head ( 100 ; 100a ' ) of a self-energizing brake device assumes its braking position. Lüftgerät (500) gemäß Anspruch 5, bei dem die Stelleinrichtung (562) eine Spannvorrichtung (559) umfasst, die bei mit dem Übertragungselement (330) verbundener Kupplung (553) und in Spannstellung befindlichem Stellelement (558) bei festgelegtem Übertragungselement (330) eine Lüftkraft auf das Übertragungselement (330) ausübt und bei freigegebenem Übertragungselement (330) eine Lüftbewegung des Übertragungselements (330) und damit des Bremskopfs (100) bewirkt.Lifting device ( 500 ) according to claim 5, wherein the adjusting device ( 562 ) a tensioning device ( 559 ) associated with the transmission element ( 330 ) connected coupling ( 553 ) and located in clamping position actuator ( 558 ) with a fixed transmission element ( 330 ) a release force on the transmission element ( 330 ) and with released transmission element ( 330 ) a release movement of the transmission element ( 330 ) and thus the brake head ( 100 ) causes. Lüftgerät (500) gemäß Anspruch 6, bei dem die Spannvorrichtung (559) ein elastisches Spannelement (551), insbesondere eine als Druckfeder wirkende Schraubenfeder zum Ausüben der Lüftkraft umfasst.Lifting device ( 500 ) according to claim 6, wherein the tensioning device ( 559 ) an elastic tensioning element ( 551 ), in particular acting as a compression spring coil spring for exerting the release force. Lüftgerät (500) gemäß Anspruch 7, bei dem ein Dämpfungselement (552) als Anschlag vorgesehen ist, welches die Wirkung der Lüftbewegung auf die Stelleinrichtung dämpft, wobei das Dämpfungselement als Feder (552), insbesondere als Druckfeder (552) ausgebildet ist.Lifting device ( 500 ) according to claim 7, wherein a damping element ( 552 ) is provided as a stop which dampens the effect of the Lüftbewegung on the actuator, wherein the damping element as a spring ( 552 ), in particular as a compression spring ( 552 ) is trained. Lüftgerät (500) gemäß Anspruch 8, bei dem das Dämpfungselement (552) koaxial innerhalb des Spannelements (551) und angeordnet ist.Lifting device ( 500 ) according to claim 8, wherein the damping element ( 552 ) coaxially within the tensioning element ( 551 ) and is arranged. Lüftgerät (500) gemäß Anspruch 7, bei dem das Spannelement (551) und ein als Anschlag dienendes Dämpfungselement (552) einstückig als Elastomerelement ausgebildet sind.Lifting device ( 500 ) according to claim 7, wherein the tensioning element ( 551 ) and serving as a stop damping element ( 552 ) are integrally formed as an elastomeric element. Lüftgerät (500) gemäß Anspruch 6, wobei die Spannvorrichtung (559) aufweist: ein mit der Stelleinrichtung fest verbundenes Gehäuse (550), einen axial im Gehäuse (550) verschiebbar gelagerten und mit der Kupplung (553) verbundenen Spannteller (556), und eine zwischen Gehäuse (550) und Spannteller (556) wirkende Spannfeder (551), wobei die Kupplung (553) über einen axial im Gehäuse (550) verschiebbar gelagerten Schieber (557), der über ein axial im Schieber (557) verschiebbares Zugstück (554) mit dem Spannteller (556) gekoppelt ist, und damit über die Spannfeder (551) und den Spannteller (556) mit dem Gehäuse (550) verbunden ist, und ein sich zwischen Schieber (557) und Spannteller (556) abstützendes Dämpfungselement (552) innerhalb der Spannfeder (551) axial auf dem Zugstück (554) angeordnet ist und so eine Lüftbewegung des Schiebers (557) relativ zum Spannteller (556) und zum Gehäuse (550) dämpft.Lifting device ( 500 ) according to claim 6, wherein the tensioning device ( 559 ) comprises: a housing fixedly connected to the adjusting device ( 550 ), one axially in the housing ( 550 ) slidably mounted and with the coupling ( 553 ) connected clamping plate ( 556 ), and one between housings ( 550 ) and clamping plate ( 556 ) acting tension spring ( 551 ), where the coupling ( 553 ) via an axially in the housing ( 550 ) slidably mounted slide ( 557 ), which via an axial in the slider ( 557 ) sliding Zugstück ( 554 ) with the clamping plate ( 556 ) is coupled, and thus on the tension spring ( 551 ) and the clamping plate ( 556 ) with the housing ( 550 ), and one between slide ( 557 ) and clamping plate ( 556 ) supporting damping element ( 552 ) within the tension spring ( 551 ) axially on the Zugstück ( 554 ) is arranged and so a release movement of the slider ( 557 ) relative to the clamping plate ( 556 ) and to the housing ( 550 ) dampens. Bremssystem (10), umfassend: ein Lüftgerät (500; 500') gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 und eine Anstelleinrichtung (332; 332') zum Verstellen eines Bremskopfs (100; 100a') aus seiner Lüftstellung in seine Bremsstellung mittels einer Anstellkraft.Brake system ( 10 ), comprising: a lifting device ( 500 ; 500 ' ) according to one of claims 1 to 4 and an adjusting device ( 332 ; 332 ' ) for adjusting a brake head ( 100 ; 100a ' ) From its release position in its braking position by means of a stopping force. Bremssystem (10) gemäß Anspruch 12, umfassend: ein Lüftgerät (500) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 11 und eine Spanneinrichtung (331) einer selbstverstärkenden Bremseinrichtung, welche auf einen senkrecht zu einer Wirkfläche eines Bremselements (119) wirkenden Bremskopf (100) eine Bremskraft aufbaut, wenn der Bremskopf (100) seine Bremsstellung einnimmt.Brake system ( 10 ) according to claim 12, comprising: a ventilating device ( 500 ) according to one of claims 5 to 11 and a tensioning device ( 331 ) of a self-reinforcing braking device, which on a perpendicular to an active surface of a braking element ( 119 ) acting brake head ( 100 ) builds a braking force when the brake head ( 100 ) assumes its braking position. Bremssystem (10) gemäß Anspruch 13, umfassend: eine lösbare Halteeinrichtung (400) zum Fixieren des Bremskopfs (100) in Bremsstellung, wobei Anstelleinrichtung (332), Halteeinrichtung (400) und Spanneinrichtung (331) an einem ein auf den Bremskopf (100) wirkenden Übertragungselement (330) angreifen.Brake system ( 10 ) according to claim 13, comprising: a detachable holding device ( 400 ) for fixing the brake head ( 100 ) in braking position, wherein adjusting device ( 332 ), Holding device ( 400 ) and tensioning device ( 331 ) on a on the brake head ( 100 ) acting transmission element ( 330 attack).
DE102010023701A 2010-06-14 2010-06-14 Ventilating apparatus for use in brake system, has brake head adjustable between braking and ventilating positions by working positioning device, where brake head occupies brake position under effect of engagement force applied by clutch Ceased DE102010023701A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010023701A DE102010023701A1 (en) 2010-06-14 2010-06-14 Ventilating apparatus for use in brake system, has brake head adjustable between braking and ventilating positions by working positioning device, where brake head occupies brake position under effect of engagement force applied by clutch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010023701A DE102010023701A1 (en) 2010-06-14 2010-06-14 Ventilating apparatus for use in brake system, has brake head adjustable between braking and ventilating positions by working positioning device, where brake head occupies brake position under effect of engagement force applied by clutch

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102010023701A1 true DE102010023701A1 (en) 2011-12-15

Family

ID=45019964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102010023701A Ceased DE102010023701A1 (en) 2010-06-14 2010-06-14 Ventilating apparatus for use in brake system, has brake head adjustable between braking and ventilating positions by working positioning device, where brake head occupies brake position under effect of engagement force applied by clutch

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102010023701A1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2669543A2 (en) 2012-05-30 2013-12-04 Tüschen & Zimmermann GmbH & Co. KG Device for the release and automatic actuation of a braking device
EP2794451B1 (en) 2011-12-21 2015-04-01 Inventio AG Actuator for elevator brake
EP3244084A1 (en) * 2016-05-09 2017-11-15 Dellner Brakes AB Braking device for a rotary shaft or running rail
DE102017110985A1 (en) * 2017-05-19 2018-11-22 Tüschen & Zimmermann Gmbh & Co. Kg Device for actuating a mechanical device, in particular a braking device
CN114572010A (en) * 2022-05-05 2022-06-03 深圳弘富源科技有限公司 Energy-saving buffer for new energy automobile
SE545167C2 (en) * 2021-10-25 2023-04-25 Dellner Bubenzer Ab Electric motor-operated lever-type disc brake

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE683622C (en) * 1936-01-19 1939-11-10 Aeg Electro-hydraulic drive device for brakes
DE1117349B (en) * 1959-09-05 1961-11-16 Inventio Ag External shoe brake
DE19945703A1 (en) * 1999-09-23 2001-04-19 Knorr Bremse Systeme Brake application assembly for railway vehicle brake arrangement minimizes size of brake energy storage spring and has converter which forms part of drive train between motor and spring
DE10350225A1 (en) 2003-10-27 2005-05-19 Sitema Gmbh & Co. Kg Locking device
DE102007053922A1 (en) * 2007-09-17 2009-04-02 Hyundai Mobis Co., Ltd. Electronic single-motor wedge brake system for locking the parking force

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE683622C (en) * 1936-01-19 1939-11-10 Aeg Electro-hydraulic drive device for brakes
DE1117349B (en) * 1959-09-05 1961-11-16 Inventio Ag External shoe brake
DE19945703A1 (en) * 1999-09-23 2001-04-19 Knorr Bremse Systeme Brake application assembly for railway vehicle brake arrangement minimizes size of brake energy storage spring and has converter which forms part of drive train between motor and spring
DE10350225A1 (en) 2003-10-27 2005-05-19 Sitema Gmbh & Co. Kg Locking device
DE102007053922A1 (en) * 2007-09-17 2009-04-02 Hyundai Mobis Co., Ltd. Electronic single-motor wedge brake system for locking the parking force

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Modelling and Control of a Single Motor Electronic Wedge Brake", SAE International: 2007-01-0866, 01.2007
"Modelling Testing the Mechatronic Wedge Brake", SAE International: 2004-01-2766, 01.2004
Bernd Gombert: "Modelling and Validation of the Mechatronic Wedge Brake", SAE International: 2003-01-3331, 03.2003
Fox et al: Modelling and control of a single motor electronic wedge brake. Berlin : Beuth, 2007. - ISBN ISBN 978-0-7680-1987-2 *
Roberts et al: Modelling and validation of the mechatronic wedge brake. Berlin : Beuth, 2003. - ISBN 2003-01-3331 *
Roberts et al: Testing the mechatronic wedge brake. Berlin : Beuth, 2004. - ISBN SAE International, 2004-01-2766 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2794451B1 (en) 2011-12-21 2015-04-01 Inventio AG Actuator for elevator brake
US9850094B2 (en) 2011-12-21 2017-12-26 Inventio Ag Actuator for an elevator brake
EP2669543A2 (en) 2012-05-30 2013-12-04 Tüschen & Zimmermann GmbH & Co. KG Device for the release and automatic actuation of a braking device
DE102012104674A1 (en) 2012-05-30 2013-12-05 Tüschen & Zimmermann Gmbh & Co. Kg Device for ventilating and automatically actuating a braking device
EP3244084A1 (en) * 2016-05-09 2017-11-15 Dellner Brakes AB Braking device for a rotary shaft or running rail
DE102017110985A1 (en) * 2017-05-19 2018-11-22 Tüschen & Zimmermann Gmbh & Co. Kg Device for actuating a mechanical device, in particular a braking device
SE545167C2 (en) * 2021-10-25 2023-04-25 Dellner Bubenzer Ab Electric motor-operated lever-type disc brake
SE2130286A1 (en) * 2021-10-25 2023-04-25 Dellner Bubenzer Ab Electric motor-operated lever-type disc brake
CN114572010A (en) * 2022-05-05 2022-06-03 深圳弘富源科技有限公司 Energy-saving buffer for new energy automobile
CN114572010B (en) * 2022-05-05 2022-07-05 深圳弘富源科技有限公司 Energy-saving buffer for new energy automobile

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010023700B4 (en) Adjusting device for a self-energizing brake device and self-energizing brake device
EP3086987B1 (en) Selectively self-locking electromechanically and hydraulically actuated motor vehicle brake
EP2991869B1 (en) Active electromagnetic brake
EP2041446B1 (en) Positive-fit freewheel mechanism that can be electromechanically actuated, electromechanical brake with a freewheel mechanism of this type for a motor vehicle and method for adjusting the play in a brake of this type
EP0132601A1 (en) Brake gear for vehicle friction brakes
DE202011110405U1 (en) Brake actuation mechanism for a disc brake
DE102009007634B4 (en) Door drive device, in particular direct drive
DE102010023701A1 (en) Ventilating apparatus for use in brake system, has brake head adjustable between braking and ventilating positions by working positioning device, where brake head occupies brake position under effect of engagement force applied by clutch
DE102006012440A1 (en) Brake with spindle and cam arrangement
EP2018489A1 (en) Wear compensating device for a brake device, and brake device
DE102005001344A1 (en) Wind power system has slide bearing elements can be used as brake linings by pressing these slide bearing elements and these slide bearing elements can be used to move tower head by releasing pressure on them
DE102010023699B4 (en) Self-energizing brake device
DE10319082B3 (en) Electromechanical brake for rotary components has actuator arrangement with separately controllable actuators, each associated with frictional element moved along wedge surface to press on braked part
EP2916025B1 (en) Actuating unit for a clutch
EP1345801A1 (en) Brake actuator comprising an energy accumulator and an inertia weight
DE10214670B4 (en) Brake application device with electrically operated wear adjuster
DE102009010871B4 (en) Actuator with emergency closing function
DE102008017225B4 (en) Emergency release device for electromechanical brakes
EP3423729A1 (en) Electromechanical actuator for actuating a system that transmits force by means of frictional locking
DE69533376T2 (en) Normal applied brake
DE102006041660A1 (en) Adjusting device for the linear adjustment of an actuator
DE102012020765A1 (en) Brake for decelerating and holding axial and/or rotating induced brake bar, has armature disks providing additional force to total force, where additional force is caused by electromagnets on armature disks
DE10152423A1 (en) disc brake
DE102010048127A1 (en) Actuator for clutches
DE4040798C2 (en) Device for the automatic or manual adjustment of the brake shoe play on brakes with brake linkage, in particular for brakes of rail vehicles

Legal Events

Date Code Title Description
R082 Change of representative

Representative=s name: MFG PATENTANWAELTE MEYER-WILDHAGEN MEGGLE-FREU, DE

Representative=s name: MFG PATENTANWAELTE MEYER-WILDHAGEN MEGGLE-FREUND G

R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final

Effective date: 20120421