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Die Erfindung betrifft eine Bremseinrichtung mit einer Feststellbremse, die als elektromagnetisch lösbare Speicherbremse ausgebildet ist und eine durch einen Energiespeicher beaufschlagte Ankerplatte aufweist, und mit einer Betriebsbremse, die über einen hydraulisch betätigbaren Bremskolben verfügt, wobei mindestens ein Bremsrotor und mindestens ein Bremsstator Bremselemente bilden, die durch den Bremskolben und/oder die Ankerplatte zur Erzeugung eines Bremsmoments in Wirkverbindung miteinander bringbar sind.
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Eine gattungsgemäße Bremseinrichtung ist aus der
DE 10 2012 015 389 A1 bekannt und innerhalb einer Antriebsachse angeordnet. Dabei befindet sich auf einer der beiden Seiten eines aus lamellenförmigen Bremselementen gebildeten Lamellenpakets die Ankerplatte der Speicherbremse, während auf der gegenüberliegenden Seite der Bremselemente des Lamellenpakets der hydraulisch beaufschlagbare Bremskolben der Betriebsbremse angeordnet ist. Diese Bauweise ist funktionssicher, benötigt jedoch relativ viel Platz.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gattungsgemäße Bremseinrichtung zur Verfügung zur stellen, die einen geringeren Platzbedarf hat.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass sich der Bremskolben und die Ankerplatte gemeinsam auf einer der beiden Seiten der Bremselemente befinden und die Ankerplatte radial innerhalb des ringförmigen Bremskolbens angeordnet ist.
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Der erfindungswesentliche Gedanke besteht demnach darin, die beiden wesentlichen Komponenten der Speicherbremse und der Betriebsbremse räumlich zusammenzufassen. Dabei sind deren Betätigungskomponenten nicht auf entgegengesetzten Seiten sondern auf nur einer Seite der Bremselemente angeordnet. Somit befinden sich die Bremselemente nicht wie im Stand der Technik axial zwischen der Ankerplatte und dem Bremskolben, sondern axial anschließend an die beiden Betätigungskomponenten. In der Kombination mit der radialen Schachtelung von Bremskolben und Ankerplatte ergibt sich dabei eine äußerst kompakte Bauweise.
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Hierbei erweist es sich als günstig, wenn der Bremskolben als ringförmiger Stufenkolben mit am Außenumfang angeformten Stufen unterschiedlichen Durchmessers ausgebildet ist. Die Zufuhr von hydraulischem Druckmittel zum Bremskolben lässt sich dadurch auf einfache Weise über eine Kanalführung in einem umgebenden Gehäuse erzielen, d.h. in einem feststehenden Bauteil.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Wirkrichtungen der Speicherbremse und der Betriebsbremse gleichgerichtet sind, wobei der Bremskolben einen nach radial innen gerichteten Bremsflansch aufweist, der eine zu den Bremselementen weisende Vorderfläche aufweist und eine in die entgegengesetzte Axialrichtung weisende Rückfläche, gegen die bei geschlossener Speicherbremse unter der Wirkung des Energiespeichers die Ankerplatte anliegt.
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Die Ankerplatte wirkt somit unter Zwischenschaltung des Bremskolbens auf die Bremselemente ein. Wird die Speicherbremse geschlossen, dann drückt der Energiespeicher in axialer Richtung auf die Ankerplatte und damit auf den Bremsflansch des Bremskolbens, der mit seiner Vorderfläche gegen die Bremselemente zur Anlage kommt und auf diese eine bremsmomenterzeugende Axialkraft ausübt.
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Gleichwohl kann auch eine im Prinzip inverse Ausgestaltung von Vorteil sein, bei der die Wirkrichtungen der Speicherbremse und der Betriebsbremse entgegengerichtet sind, wobei der Bremskolben mit einem axial anschließenden Haltekorb verbunden ist, in dem die Bremselemente axial zwischen einem Haltekorb-Boden und der Ankerplatte angeordnet sind.
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Bei Betätigung der Betriebsbremse werden mit Hilfe des Bremskorbes unter Einwirkung eines hydraulischen Bremsdruckes auf den Bremskolben die Bremselemente über den Haltekorb zur Erzeugung eines Bremsmomentes aufeinander gepresst. Hierbei wirkt die Ankerplatte als Widerlager. Umgekehrt liegt der Haltekorb-Boden im unbetätigten Zustand gegen ein gehäusefestes Bauteil an und es kann bei Einfall der Speicherbremse die Ankerplatte infolge der Wirkung des Energiespeichers eine Axialkraft auf die Bremselemente ausüben, wobei dann der Haltekorb-Boden als Widerlager dient.
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Es erweist bei dieser Ausgestaltung als zweckmäßig, wenn der Haltekorb umfangseitige Radialdurchbrüche aufweist, durch die sich Radialfortsätze von Bremselementen zur Axialführung und Bremsmomentabstützung in einem umgebenden Gehäuse nach außen erstrecken. Die aus dem Haltekorb mit Fortsätzen radial herausragenden Bremselemente stellen Bremsstatoren der Bremseinrichtung dar, zwischen denen sich die Bremsrotoren befinden, die mit den abzubremsenden Komponenten, z.B. den rotierenden Wellen einer Laufachse oder Antriebsachse gekoppelt sind.
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Um bei Stromausfall ein mit der Bremseinrichtung ausgestattetes Fahrzeug bewegen zu können, ist es erforderlich, die Speicherbremse stromlos lösen zu können, was eine Bewegung der Ankerplatte entgegen der Kraft des Energiespeichers voraussetzt. Hierbei erweist sich für die beschriebene Ausgestaltung mit gegensinnigen Wirkrichtungen der Ankerplatte und des Bremskolbens eine Weiterbildung der Erfindung als vorteilhaft, gemäß der die Ankerplatte durch hydraulische Beaufschlagung des Bremskolbens über die im Haltekorb angeordneten Bremselemente entgegen der Kraft des Energiespeichers zur Anlage gegen eine Vorderseite eines Spulenkörpers der elektromagnetischen Speicherbremse bringbar ist.
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Somit kann bei Fahrzeugstillstand und Stromausfall durch Betätigung eines der Betriebsbremse zugeordneten Bremspedals, das in der Lage ist, einen Bremsdruck zu erzeugen, die Speicherbremse entgegen der Kraft des Energiespeichers gelöst werden.
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Sofern die Speicherbremse im gelösten Zustand mechanisch verriegelbar ist oder durch einen zusätzlichen Energiespeicher offengehalten werden kann, z.B. nachdem sie auf die beschriebene Weise gelöst wurde, kann ein mit der Bremseinrichtung ausgestattetes Fahrzeug bewegt, z.B. bei Stromausfall des elektrischen Haupt-Energiespeichers abgeschleppt werden.
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Aber auch im Normalzustand ergeben sich Vorteile durch eine mechanische Arretierung der Speicherbremse im gelösten, also geöffneten Zustand. So wird zum Offenhalten der Speicherbremse keine weitere elektrische Energie benötigt, was besonders dann günstig ist, wenn der Energiespeicher große Axialkräfte aufzubringen vermag und deshalb eine relativ hohe elektrische Leistung zum elektromagnetischen Offenhalten der Speicherbremse nötig ist. Nach der Verriegelung der Speicherbremse im gelösten Zustand – was mit einer Fixierung der angezogenen Ankerplatte gleichzusetzen ist – kann hingegen der Spulenstrom ausgeschaltet werden, so dass in diesem Zustand keine elektrische Leistung erforderlich ist. Auch bei verriegelter Speicherbremse ist es unverändert möglich, ein mit der erfindungsgemäßen Bremseinrichtung ausgerüstetes Fahrzeug abzubremsen, da die Betriebsbremse nach wie vor zur Verfügung steht.
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Im Hinblick auf eine funktionssichere und einfach aufgebaute Verriegelung der gelösten Speicherbremse wird vorgeschlagen, dass die Ankerplatte stirnseitig angeordnete, axiale Verriegelungsstifte aufweist, die sich durch Axialbohrungen im Spulenkörper hindurch zu einer Rückseite des Spulenkörpers erstrecken und mit einem dort angeordneten Sperrkörper in Eingriff bringbar sind.
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Hierbei weisen vorteilhafterweise die Verriegelungsstifte jeweils einen Kopf auf, der an einen Schaft geringeren Durchmessers als der Kopf anschließt und es ist der Sperrkörper mit einer Mehrzahl von Ausnehmungen für jeweils einen Verriegelungsstift versehen und jede Ausnehmung weist einen Freigabebereich mit einer den Kopfdurchmesser des zugeordneten Verriegelungsstiftes geringfügig übersteigendem Öffnungsweite und einen daran anschließenden Sperrbereich mit einer den Schaftdurchmesser des zugeordneten Verriegelungsstiftes geringfügig übersteigenden Öffnungsweite auf, wobei der Sperrkörper zwischen einer Lösestellung und einer Verriegelungsstellung relativ zur Rückseite des Spulenkörpers querbeweglich ist und jeweils der Kopf des Verriegelungsstifts in der Lösestellung zum Freigabebereich der Ausnehmung fluchtet und in diesen eintauchbar ist und in der Verriegelungsstellung zum Sperrbereich der Ausnehmung fluchtet und axial dazu benachbart ist.
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Somit ermöglichen die Ausnehmungen des Sperrkörpers je nach dessen Position eine ungehinderte Axialbewegung der Verriegelungsstifte und damit der Ankerplatte der Speicherbremse oder blockieren die am Anschlag befindliche Ankerplatte in dieser Stellung, indem jeweils der Sperrbereich jeder Ausnehmung fluchtend zum Kopf des zugeordneten Verriegelungsstifts angeordnet und somit ein Eintauchen des Verriegelungsstifts in den Spulenkörper verhindert ist.
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Der Sperrkörper kann in Richtung zur Lösestellung federbelastet sein. Eine Bewegung des Sperrkörpers in Verriegelungsrichtung kann durch einen Schaltmagneten oder ein geeignetes mechanisches Element erzeugt werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, die insbesondere für elektrische Antriebsachsen geeignet ist, beispielsweise solche, die in Flurförderzeugen zum Einsatz kommen, wird vorgeschlagen, dass mindestens zwei Bremsrotoren vorgesehen sind, von denen jeweils einer mit einer Achswelle gekoppelt ist, von der die Ankerplatte der Speicherbremse und der Bremskolben der Betriebsbremse zentrisch durchsetzt sind.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigt
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1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Bremseinrichtung,
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2 eine Seitenansicht einer ersten Variante der Bremseinrichtung
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3 einen Schnitt durch die erste Variante der Bremseinrichtung gemäß Line A-A in 2,
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4 eine Seitenansicht einer zweiten Variante der Bremseinrichtung und
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5 einen Schnitt durch die zweite Variante der Bremseinrichtung.
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Die in 1 dargestellte Bremseinrichtung befindet sich innerhalb eines Gehäuses 1 einer elektrischen Antriebsachse, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei elektrische Fahrmotoren mit jeweils einer Achswelle 2 bzw. 3 aufweist. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Bremseinrichtung in Antriebsachsen mit nur einen elektrischen Fahrmotor einzusetzen (sogenannte Differentialachse) oder in anderen Antriebsachsen sowie in nicht angetriebenen Achsen und sonstigen dafür geeigneten Vorrichtungen.
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Im Bereich des Wellenendes der in der Figur linken Achswelle 2 befinden sich ein von der Achswelle 2 zentrisch durchsetzter Spulenkörper 4, eine als Energiespeicher 5 wirksame Federeinrichtung 6, die in einem die Achswelle 2 umgebenden Hohlraum des Spulenkörpers 4 angeordnet ist, und eine durch den Energiespeicher 5 in Axialrichtung nach in der 1 rechts kraftbeaufschlagte Ankerplatte 7 einer elektromagnetischen Speicherbremse 8. Durch Bestromen einer im Spulenkörper 4 gehalterten Spule 9 ist eine zur Kraftrichtung des Energiespeichers 5 entgegengesetzt gerichtete Magnetkraft erzeugbar, die auf die Ankerplatte 7 nach in der 1 links einwirkt und diese in Richtung zu einer Vorderseite 10 des Spulenkörpers 4 zu bewegen vermag.
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Die Ankerplatte 7 befindet sich radial innerhalb eines ringförmigen Bremskolbens 11 einer hydraulischen Betriebsbremse 12. Der Bremskolben 11 ist als ringförmiger Stufenkolben mit am Außenumfang angeformten Stufen S1, S2 unterschiedlichen Durchmessers ausgebildet und im Gehäuse 1 axial beweglich geführt. Die Stufe S1 mit größerem Außendurchmesser befindet sich in der 1 rechts. An der sich durch den Durchmesserunterschied der Stufen S1, S2 ergebenden Kreisringfläche kann ein hydraulischer Bremsdruck aufgebracht werden, der z.B. durch ein in Wirkverbindung mit einem Geberzylinder stehendes Bremspedal erzeugbar ist und durch die Anordnung der Stufen S1, S2 den Bremskolben 11 nach in der 1 rechts zu bewegen vermag.
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Ein in das Gehäuse 1 eingearbeiteter Ringraum 13, der an nicht dargestellte, gehäuseseitige Bremskanäle angeschlossen ist, wirkt in Verbindung mit dem Bremskolben 11 als Nehmerzylinder der Betriebsbremse 12. Radial zwischen dem Gehäuse 1 und dem Bremskolbens 11 sind Dichtungen D1, D2 angeordnet – die Dichtung D1 im Bereich der Stufe S1 und die Dichtung D2 im Bereich der Stufe S2. An dem Bremskolben 10 ist ein nach radial innen gerichteter Bremsflansch 14 angeformt, der mit einer axialen Vorderfläche 15 auf mehrere Bremselemente 16 gerichtet ist und eine in die entgegengesetzte Axialrichtung weisende Rückfläche 17 aufweist, gegen die bei geschlossener Speicherbremse 8 unter der Wirkung des Energiespeichers 5 die Ankerplatte 7 anliegt.
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Die lamellenartigen Bremselemente 16 bestehen wechselweise aus Bremsrotoren 18 und im Gehäuse 1 verdrehgesicherten, jedoch axial beweglichen Bremsstatoren 19. Die Bremsrotoren 18 sind mit den Achswellen 2 bzw. 3 drehsynchron und axial beweglich gekoppelt (mittels Keil- oder Kerbverzahnung) – jeweils mindestens ein Bremsrotor 18 mit jeder Achswelle 2 bzw. 3. Bei den an den axialen Außenenden dieses Lamellenpaketes befindlichen Bremselementen 16 handelt es sich jeweils um Bremsstatoren 19. Hierbei ist der in der Figur rechte Bremsstator 19 zur Anlage gegen eine axiale Stützfläche 20 des Gehäuses 1 vorgesehen, während der in der Figur linke Bremsstator 19 zur Anlage gegen die Vorderfläche 15 des Bremsflansches 14 vorgesehen ist.
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Die Wirkungsweise der Bremseinrichtung ist wie folgt: Im unbestromten Zustand der Spule 9 der Speicherbremse 8 wird die Ankerplatte 7 unter der Wirkung des Energiespeichers 5 gegen den Bremsflansch 14 gedrückt, der die Bremselemente 16 in Richtung zur Stützfläche 20 presst. Durch das erzeugte Bremsmoment werden die Achswellen 2, 3 relativ zum Gehäuse 1 blockiert und es wird ein mit der Bremseinrichtung ausgerüstetes Fahrzeug im Stillstand gehalten (Parkbremse).
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Wird die Spule 9 der Speicherbremse 8 bestromt, dann entsteht eine Magnetkraft, die der Kraft des Energiespeichers 5 axial entgegengerichtet wirksam ist und die Ankerplatte 7 zur Anlage an die Vorderseite 10 des Spulenkörpers 4 bringt. Der Bremsflansch 14 und somit die Bremselemente 16 sind daher entlastet. Die Achswellen 2, 3 können rotieren.
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Um die Achswellen 2, 3 bei gelöster Speicherbremse 8 gesteuert abzubremsen, wird im Ringraum 13 durch in den Figuren nicht dargestellte Komponenten eines Bremssystems (wie z.B. Bremspedal, Geberzylinder usw.) ein hydraulischer Druck aufgebracht, der den Bremskolben 11 nach in der Figur rechts bewegt und die Bremselemente 16 bremsmomenterzeugend gegeneinander und gegen die Stützfläche 20 presst.
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Bei einem Ausfall der Stromversorgung und im Notfall, wenn die Bremseinrichtung nicht gesteuert über die Betriebsbremse 12, sondern durch gewollten plötzlichen Einfall der Speicherbremse 8 wirksam werden soll, wird die Spule 9 stromlos. Durch die Wirkung des Energiespeichers 5 bewegt sich die Ankerplatte 7 nach in der Figur rechts und nimmt dabei den Bremskolben 11 und den Bremsflansch 14 mit, wodurch die Bremselemente 16 bremsmomenterzeugend miteinander in Wirkverbindung kommen. Dadurch wird ein mit der Bremseinrichtung ausgestattetes Fahrzeug entsprechend einer bestimmten Bremskennlinie zum Stillstand gebracht.
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Es versteht sich, dass die Speicherbremse 8 auch als automatisch einfallende Haltebremse genutzt werden kann, um beispielsweise ein Fahrzeug an einer Rampe am unbeabsichtigten Rollen zu hindern. Ferner kann im Zusammenhang mit der Verwendung in mobilen Arbeitsmaschinen, insbesondere Gabelstaplern, ein automatisches Einfallen der Speicherbremse 8 genutzt werden, um das Fahrzeug bei Arbeitsvorgängen, z.B. dem Heben und Senken von Lasten, zu stabilisieren.
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Aus der geschilderten Wirkungsweise der Bremseinrichtung ist erkennbar, dass die Wirkrichtungen der Speicherbremse 8 und die Betriebsbremse 12 gleichgerichtet sind, d. h. zum Bremsen wird von der Ankerplatte 7 und dem Bremskolben 11 jeweils eine Axialkraft in die gleiche Richtung aufgebracht, im Ausführungsbeispiel nach in der 1 rechts.
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Durch den beschriebenen Aufbau der Bremseinrichtung mit Anordnung der Speicherbremse 8 und der Betriebsbremse 12 gemeinsam auf einer Seite der Bremselemente 16 in Kombination mit der Unterbringung der Ankerplatte 7 radial innerhalb des Bremskolbens 11 werden geringstmögliche Abmessungen der Bremseinrichtung erzielt.
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Bei dem in den 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Bremseinrichtung (zu den Baukomponenten der 1 vergleichbare Baukomponenten sind mit gleichen Bezugszeichen versehen) sind die Wirkrichtungen der Speicherbremse 8 und der Betriebsbremse 12 entgegengerichtet. Die Speicherbremse 8 hat eine im Vergleich zum Ausführungsbeispiel gemäß 1 unveränderte Wirkrichtung. Wie aus 3 ersichtlich, besteht der Energiespeicher 5 nicht wie im Ausführungsbeispiel gemäß 1 aus einer zentral angeordneten Federeinrichtung 6 in Form einer einzelnen Spiralfeder, sondern aus einer Federeinrichtung 6 mit mehreren, im Außenbereich des Spulenkörpers 4 angeordneten kleineren Spiralfedern. Diese bewegen bei unbestromter Spule 9 die Ankerplatte 7 – wie im Ausführungsbeispiel gemäß 1 – nach in der Figur rechts, um die Bremselemente 16 bremsmomenterzeugend aufeinander zu pressen.
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Was die Betriebsbremse 12 anbetrifft, so befindet sich die einen größeren Außendurchmesser aufweisende Stufe S1 des Bremskolbens 11 in der 3 links, wodurch ein an der Kreisringfläche zwischen den beiden Stufen S1, S2 anstehender Bremsdruck eine Axialbewegung des Bremskolbens 11 nach in der Figur links bewirkt, also entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung der Ankerplatte 7 beim Bremsen. Um dabei eine Axialkraft auf die Bremselemente 16 ausüben zu können, ist der Bremskolben mit einem nach in der Figur rechts anschließenden Haltekorb 21 verbunden (beispielsweise einstückig angeformt), in dem sich die Bremselemente 16 axial zwischen einem Haltekorb-Boden 22 und der gewissermaßen als „Haltekorb-Deckel“ wirkenden Ankerplatte 7 angeordnet sind.
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Wie in der Zusammenschau mit 2 ersichtlich wird, weist der Haltekorb 21 umfangsseitige Radialdurchbrüche 23 auf, durch die sich Radialfortsätze 19a von als Bremsstatoren 19 wirkenden Bremselementen 16 nach außen erstrecken, um eine Axialführung und Bremsmomentabstützung dieser Bremsstatoren 19 in dem (in den 2 und 3 nicht dargestellten) umgebenden Gehäuse 1 erzielen zu können.
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Die Wirkungsweise der in den 2 und 3 dargestellten Bremseinrichtung ist wie folgt: Im unbestromten Zustand der Spule 9 der Speicherbremse 8 wird die Ankerplatte 7 unter der Wirkung des Energiespeichers 5 gegen das Paket aus Bremselementen 16 gedrückt, die in Richtung zum Haltekorb-Boden 22 gepresst werden, der bei unbetätigtem Bremskolben 16 an der axialen Stützfläche 20 des Gehäuses 1 anliegt. Durch das erzeugte Bremsmoment werden die Achswellen 2, 3 relativ zum Gehäuse 1 blockiert es wird ein mit der Bremseinrichtung ausgerüstetes Fahrzeug im Stillstand gehalten (Parkbremse).
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Wird die Spule 9 der Speicherbremse 8 bestromt, dann entsteht eine Magnetkraft, die der Kraft des Energiespeichers 5 axial entgegengerichtet wirksam ist und die Ankerplatte 7 zur Anlage an die Vorderseite 10 des Spulenkörpers 4 bringt. Die Bremselemente 16 sind daher entlastet, die Achswellen 2, 3 können rotieren. Um beim Entlasten der Bremselemente 16 ein Aneinanderhaften der Bremselemente zu verhindern, können – wie in 3 dargestellt – Federelemente 24 vorgesehen sein, mit denen Bremselemente 16 axial auseinander gedrückt und somit voneinander gelöst werden.
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Um die rotierenden Achswellen 2, 3 bei gelöster Speicherbremse 8 gesteuert abzubremsen, wird auf die Kreisringfläche zwischen den Stufen S1, S2 des Bremskolbens 11 ein hydraulischer Druck aufgebracht, der den Bremskolben 11 und somit auch den Haltekorb 21 nach in der 3 links bewegt und dabei über den Haltekorb-Boden 22 die Bremselemente 15 bremsmomenterzeugend gegeneinander und gegen die als Widerlager dienende Ankerplatte 7 presst, die dabei an der Vorderseite 10 des Spulenkörpers 4 anliegt.
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Die in den 4 und 5 (zu den Baukomponenten der 1 bis 3 vergleichbare Baukomponenten sind mit gleichen Bezugszeichen versehen) dargestellte Variante der Bremseinrichtung geht von der in den 2 und 3 dargestellten Bremseinrichtung mit gegensinnigen Wirkrichtungen von Speicherbremse 8 und Betriebsbremse 12 aus, zeigt jedoch eine Anordnung, bei der sich die Ankerplatte 7 und der Bremskolben 11 auf der 5 rechten Seite des Bremselemente 16 befinden.
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Der Spulenkörper 4 ist radial innerhalb der Spule 9 mit mehreren Axialbohrungen 25 versehen, die sich jeweils von der Vorderseite 10 zu einer Rückseite 26 des Spulenkörpers 4 erstrecken und in denen sich jeweils ein Schaft 27a eines stirnseitig an der Ankerplatte 7 angeordneten, axialen Verriegelungsstifts 27 befindet. Der Verriegelungsstift 27 weist einen an den Schaft 27a anschließenden Kopf 27b auf, der einen größeren Durchmesser hat als der Schaft 27a, und ist zum Eingriff mit einem auf der Rückseite des Spulenkörpers 4 angeordneten Sperrkörper 28 vorgesehen (siehe auch 4). Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind in den Spulenkörper drei Axialbohrungen 25 eingebracht und demzufolge sind drei Verriegelungsstifte 27 vorhanden. Diese sind jeweils mit dem Schaftende in stirnseitige Gewindebohrungen 7a der Ankerplatte 7 eingeschraubt. Selbstverständlich ist auch eine abweichende Zahl von Axialbohrungen 25 und zugehörigen Verriegelungsstiften 27 möglich.
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Der Sperrkörper 28 ist im Bereich der Axialbohrungen 25 des Spulenkörpers 4 mit einer Mehrzahl von Ausnehmungen 29 für jeweils einen Verriegelungsstift 27 versehen, im vorliegenden Ausführungsbeispiel also drei Ausnehmungen 29. Jede Ausnehmung 29 besteht aus einem Freigabebereich 29a mit einer den Kopfdurchmesser des zugeordneten Verriegelungsstiftes 27 geringfügig übersteigenden Öffnungsweite und einem daran anschließenden Sperrbereich 29b mit einer den Schaftdurchmesser des zugeordneten Verriegelungsstiftes 27 geringfügig übersteigenden Öffnungsweite.
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Der Sperrkörper 28 ist zwischen einer Lösestellung und einer Verriegelungsstellung relativ zur Rückseite 26 des Spulenkörpers 4 querbeweglich. In den 4 und 5 ist die Lösestellung dargestellt, in der sich jeweils der Kopf 27b des Verriegelungsstifts 27 im Freigabebereich 29a befindet. In dieser Position können die Verriegelungsstifte 27 jeweils in den Freigabebereich 29a jeder Ausnehmung 29 axial eintauchen. Das ist dann der Fall (und in den 4 und 5 dargestellt), wenn die Spule 9 nicht bestromt ist und die Ankerplatte 7 der Speicherbremse 8 durch die Wirkung des Energiespeichers 5 gegen die Bremselemente 16 bremsmomenterzeugend anliegt.
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Wird die Spule 9 bestromt, dann entsteht eine elektromagnetische Kraft, mit der die Ankerplatte 7 entgegen der Kraft des Energiespeichers 5 nach in der 5 rechts bewegt wird, wobei sich die mit der Ankerplatte 7 verschraubten Verriegelungsstifte 27 mit bewegen. Dadurch kommt jeweils der Kopf 27b jedes Verriegelungsstift in einen an den Freigabebereich 29a der zugeordneten Ausnehmung 29 axial anschließenden Bereich. Durch einen Schaltmagneten 30 oder eine andere geeignete Vorrichtung kann nun der Sperrkörper 28 entgegen der in Richtung zur Lösestellung wirkenden Kraft einer Rückstellfeder 31 in die Verriegelungsstellung gebracht werden (der Sperrkörper 28 wird nach in der 4 unten bewegt), in der sich der Sperrbereich 27b der Ausnehmung 27 mit seiner im Vergleich zum Kopfdurchmesser geringeren Öffnungsweite axial benachbart zum Kopf 27 befindet. Wird nun der die Spule 9 durchfließende Strom abgeschaltet, dann kommt durch die Wirkung des Energiespeichers 5, der bestrebt ist, die Ankerplatte 7 nach in der 4 links zu bewegen, der Kopf 27b jedes Verriegelungsstifts 27 zur Anlage gegen den Sperrbereich 29b der zugeordneten Ausnehmung 29 und wird durch deren geringere Öffnungsweite am Eintauchen gehindert. Infolgedessen ist eine weitere Axialbewegung der Verriegelungsstifte 27 und damit der Ankerplatte 7 verhindert. Die Ankerplatte 7 ist in der gelösten Stellung der Speicherbremse 8 verriegelt.
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Es versteht sich, dass bei entsprechender konstruktiver Gestaltung an Stelle einer linearen Bewegung des Sperrkörpers 28 auch eine Dreh- oder Schwenkbewegung denkbar ist, um die Ausnehmungen 29 von der Löse- in die Verriegelungsstellung und wieder zurück zu schalten.
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Die in den 4 und 5 dargestellten Konstruktion einer erfindungsgemäßen Bremseinrichtung mit gegensinnigen Wirkrichtungen der Ankerplatte 7 und des Bremskolbens 11 und mit Verriegelungsmöglichkeit der Speicherbremse 8 im gelösten Zustand ist nicht nur funktionssicher und Platz sparend aufgebaut, sondern besonders gut geeignet, um bei Stromausfall ein mit der Bremseinrichtung ausgestattetes Fahrzeug bewegen zu können. In diesem Zustand, in dem es erforderlich, die Speicherbremse stromlos lösen zu können, wird eine Bewegung der Ankerplatte 7 entgegen der Kraft des Energiespeichers 5 durch hydraulische Beaufschlagung des Bremskolbens 11 (mittels Bremspedal und Bremsdruckerzeuger) hervorgerufen, wobei die Ankerplatte 7 über die im Haltekorb 21 angeordneten Bremselemente 16 zur Anlage gegen die Vorderseite 10 des Spulenkörpers 4 gebracht und die Speicherbremse 8 gelöst wird.
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Nach der daran anschließenden Verriegelung der Ankerplatte 7 durch Querbewegung des Sperrkörpers 28 kann ein mit der Bremseinrichtung ausgestattetes Fahrzeug abgeschleppt werden.
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Grundsätzlich ist es auch möglich, eine Bremseinrichtung mit gleichsinnigen Wirkrichtungen der Ankerplatte 7 und des Bremskolbens 11 – entsprechend den in den 1 bis 3 dargestellten Varianten der Bremseinrichtung – mit einer Vorrichtung zum Verriegeln der Speicherbremse 8 in deren gelösten Zustand zu versehen. Eine Anordnung, wie sie im Zusammenhang mit der Variante der Bremseinrichtung gemäß den 4 und 5 beschrieben wurde, ist jedoch weniger aufwändig.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012015389 A1 [0002]
