DE102020109827A1 - Electromechanical brake actuator and electromechanical brake system with such an electromechanical brake actuator - Google Patents

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Abstract

Ein elektromechanischer Bremsaktuator (2), insbesondere für ein Schienenfahrzeug, und ein elektromechanisches Bremssystem (1) mit einem solchen Bremsaktuator (2) werden bereitgestellt. Der Bremsaktuator (2) weist eine bremsenden Komponente (9), die dazu konfiguriert ist, mit einer zu bremsenden Komponente (10) zusammenzuwirken, um eine Bremswirkung zu erzeugen, ein Mittel (11) zum Aktivieren der bremsenden Komponente (9), das dazu konfiguriert ist, die bremsende Komponente (9) zu aktivieren und zu deaktivieren, und eine Logikeinheit (13), die dazu konfiguriert ist, das Mittel (11) zum Aktivieren der bremsenden Komponente (9) zu steuern, auf. Der elektromechanische Bremsaktuator (2) weist ferner eine Anschlussleitung (5) mit einzelnen Leitungen auf, wobei eine einzelne Leitung jeweils sowohl eine Verbindung mit einer Steuerungsvorrichtung (3) zum Ansteuern der Logikeinheit (13) mit Steuersignalen als auch eine Verbindung mit einer Energieversorgungseinrichtung (4) zum Versorgen des elektromechanischen Bremsaktuators (2) mit Energie bereitstellt.An electromechanical brake actuator (2), in particular for a rail vehicle, and an electromechanical brake system (1) with such a brake actuator (2) are provided. The brake actuator (2) has a braking component (9) which is configured to interact with a component (10) to be braked in order to generate a braking effect, a means (11) for activating the braking component (9), which for this purpose is configured to activate and deactivate the braking component (9), and a logic unit (13) which is configured to control the means (11) for activating the braking component (9). The electromechanical brake actuator (2) also has a connection line (5) with individual lines, each individual line being both a connection to a control device (3) for controlling the logic unit (13) with control signals and a connection to an energy supply device (4 ) to supply the electromechanical brake actuator (2) with energy.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektromechanischen Bremsaktuator und ein elektromechanisches Bremssystem mit einem solchen elektromechanischen Bremsaktuator, insbesondere einen elektromechanischen Bremsaktuator und ein elektromechanisches Bremssystem mit einem solchen elektromechanischen Bremsaktuator für ein Schienenfahrzeug.The invention relates to an electromechanical brake actuator and an electromechanical brake system with such an electromechanical brake actuator, in particular an electromechanical brake actuator and an electromechanical brake system with such an electromechanical brake actuator for a rail vehicle.

Im Stand der Technik sind elektromechanische Bremsaktuatoren für Schienenfahrzeuge bekannt, die sowohl mit Energie als auch mit Steuersignalen versorgt werden. Aus der Druckschrift DE 10 2017 215 289 A1 ist ein solcher elektromechanischer Bremsaktuator bekannt. Der elektromechanische Bremsaktuator weist einen separaten Versorgungsanschluss auf, über den der elektromechanische Bremsaktuator von einer Energieversorgungseinrichtung mit Energie versorgt wird, und einen separaten Steuerungsanschluss, über den der elektromechanische Bremsaktuator mit Steuersignalen von einer Steuerungsvorrichtung versorgt wird, wobei eine Steuerung und eine Überwachung der elektromechanischen Bremsaktuatoren erfolgt.In the prior art, electromechanical brake actuators for rail vehicles are known, which are supplied with both energy and control signals. From the pamphlet DE 10 2017 215 289 A1 such an electromechanical brake actuator is known. The electromechanical brake actuator has a separate supply connection via which the electromechanical brake actuator is supplied with energy from an energy supply device, and a separate control connection via which the electromechanical brake actuator is supplied with control signals from a control device, the electromechanical brake actuators being controlled and monitored .

1 zeigt eine Prinzipskizze eines konventionellen elektromechanischen Bremssystems 1 aus dem Stand der Technik. Das elektromechanische Bremssystem 1 weist einen elektromechanischen Bremsaktuator 2, eine Steuerungsvorrichtung 3 und eine Energieversorgungseinrichtung 4 auf. Dabei ist für die Versorgung mit Energie jedes Gerät zwangsweise mit üblicherweise zwei Leitungen der Spannungsversorgung verbunden, wobei die Leitungen in einer Anschlussleitung 5 vorgesehen sind. 1 shows a schematic diagram of a conventional electromechanical brake system 1 from the state of the art. The electromechanical braking system 1 has an electromechanical brake actuator 2 , a control device 3 and a power supply device 4th on. For the supply of energy, each device is usually connected to two lines of the voltage supply, with the lines in one connection line 5 are provided.

Ferner wird eine Signalübertragung 6 zu den elektromechanischen Bremsaktuatoren elektrisch über Strom- bzw. Spannungssignale realisiert. Zur Signalübertragung werden inzwischen auch typische Feldbusse wie z.B. CAN, bei denen die Signale beispielsweise über Kupferkabel übertragen werden, eingesetzt. Elektrische Signale sind jedoch störungsanfällig weshalb Maßnehmen gegen die Störungen, wie etwa eine Kabelschirmung, ergriffen werden müssen. Gerade in Schienenfahrzeugen sind jedoch die Anforderungen aus Sicherheitsgründen hoch, so dass Maßnahmen hinsichtlich der Elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) gegen Streufelder, wie beispielsweise vom Fahrmotor, getroffen werden müssen. Darüber hinaus sind Maßnahmen wegen Anforderungen aufgrund von Störungen durch große Leitungslängen üblich, und auch die Stromzuleitung zu einer elektromagnetischen (EM)-Bremse verursacht ebenfalls Interferenzen.Furthermore, a signal transmission 6th to the electromechanical brake actuators implemented electrically via current or voltage signals. Typical field buses such as CAN, in which the signals are transmitted via copper cables, are now also used for signal transmission. However, electrical signals are susceptible to interference, which is why measures must be taken against the interference, such as cable shielding. However, the requirements for safety reasons are particularly high in rail vehicles, so that measures must be taken with regard to electromagnetic compatibility (EMC) against stray fields, such as from the traction motor. In addition, measures to meet requirements due to interference from long cable lengths are common, and the power supply to an electromagnetic (EM) brake also causes interference.

Daraus ergeben sich die Nachteile, dass große Aufwendungen für die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) getroffen werden müssen, und, trotz der Verwendung von Datenbussystemen, komplexe Kabelstränge angefertigt und verlegt werden müssen, was die Herstellungs- und Montagekosten erhöht.This results in the disadvantages that large expenditures for electromagnetic compatibility (EMC) have to be made and, despite the use of data bus systems, complex cable harnesses have to be manufactured and laid, which increases manufacturing and assembly costs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die obigen Nachteile auszuräumen, und einen elektromechanischen Bremsaktuator und ein elektromechanisches Bremssystem bereitzustellen, die einen wirtschaftlichen und störungssicheren Betrieb von Bremsen für Schienenfahrzeuge ermöglicht.The invention is based on the object of eliminating the above disadvantages and of providing an electromechanical brake actuator and an electromechanical brake system which enable economical and fail-safe operation of brakes for rail vehicles.

Die Aufgabe wird durch einen elektromechanischen Bremsaktuator gemäß Anspruch 1, ein elektromechanisches Bremssystem gemäß Anspruch 7 und ein Schienenfahrzeug gemäß Anspruch 12 gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen enthalten.The object is achieved by an electromechanical brake actuator according to claim 1, an electromechanical brake system according to claim 7 and a rail vehicle according to claim 12. Advantageous further developments of the invention are contained in the dependent claims.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein elektromechanischer Bremsaktuator, insbesondere für ein Schienenfahrzeug, bereitgestellt. Der elektromechanische Bremsaktuator ist mit einer bremsenden Komponente, die dazu konfiguriert ist, mit einer zu bremsenden Komponente zusammenzuwirken, um eine Bremswirkung zu erzeugen, einem Mittel zum Aktivieren der bremsenden Komponente, das dazu konfiguriert ist, die bremsende Komponente zu aktivieren und zu deaktivieren, und einer Logikeinheit, die dazu konfiguriert ist, das Mittel zum Aktivieren der bremsenden Komponente zu steuern, versehen. Der elektromechanische Bremsaktuator weist eine Anschlussleitung mit einzelnen Leitungen auf, wobei eine einzelne Leitung jeweils dazu konfiguriert ist, sowohl eine Verbindung mit einer Steuerungsvorrichtung zum Ansteuern der Logikeinheit mit Steuersignalen als auch eine Verbindung mit einer Energieversorgungseinrichtung zum Versorgen des elektromechanischen Bremsaktuators mit Energie bereitzustellen.According to one aspect of the invention, an electromechanical brake actuator, in particular for a rail vehicle, is provided. The electromechanical brake actuator is equipped with a braking component which is configured to cooperate with a component to be braked in order to generate a braking effect, a means for activating the braking component which is configured to activate and deactivate the braking component, and a logic unit which is configured to control the means for activating the braking component. The electromechanical brake actuator has a connection line with individual lines, each individual line being configured to provide both a connection to a control device for actuating the logic unit with control signals and a connection to an energy supply device for supplying the electromechanical brake actuator with energy.

Durch einen solchen elektromechanischen Bremsaktuator ist es möglich, über die einzelnen Leitungen der Anschlussleitung sowohl die Energieversorgung als auch die Steuerung der Logikeinheit des elektromechanischen Bremsaktuators durchzuführen. Dadurch ist es möglich, Leitungen einzusparen und Kabelstränge zu vereinfachen, und auch Maßnahmen hinsichtlich der elektromagnetischen Verträglichkeit können reduziert werden, so dass Beschaffungs- und Herstellkosten verringert werden können und der elektromechanische Bremsaktuator trotzdem sicher angesteuert werden kann.Such an electromechanical brake actuator makes it possible to use the individual lines of the connection line to perform both the energy supply and the control of the logic unit of the electromechanical brake actuator. This makes it possible to save lines and simplify cable harnesses, and measures with regard to electromagnetic compatibility can also be reduced, so that procurement and manufacturing costs can be reduced and the electromechanical brake actuator can still be controlled safely.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des elektromechanischen Bremsaktuators ist die bremsende Komponente ein Anpressteil, die zu bremsende Komponente eine Bremsscheibe und das Mittel zum Aktivieren der bremsenden Komponente ist dazu konfiguriert, das Anpressteil zu der Bremsscheibe hin und von dieser weg zu bewegen.In an advantageous embodiment of the electromechanical brake actuator, the braking component is a pressing part, the component to be braked is a brake disc and the means for activating the braking component is for this purpose configured to move the pressing part towards and away from the brake disc.

In dieser Ausgestaltung kann eine wirksame und kostengünstige Bremse bereitgestellt werden.In this embodiment, an effective and inexpensive brake can be provided.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des elektromechanischen Bremsaktuators weist der elektromechanische Bremsaktuator ein Gehäuse auf, die Logikeinheit ist in dem oder an dem Gehäuse angeordnet, und eine Anschlusseinrichtung, die dazu konfiguriert ist, eine lösbare Verbindung in der Anschlussleitung bereitzustellen, ist in oder an dem Gehäuse vorgesehen.According to a further advantageous embodiment of the electromechanical brake actuator, the electromechanical brake actuator has a housing, the logic unit is arranged in or on the housing, and a connection device that is configured to provide a detachable connection in the connection line is in or on the housing intended.

Dadurch kann der elektromechanische Bremsaktuator in einer modularen Bauform als abgeschlossene Einheit bereitgestellt werden. Die Komponenten des elektromechanischen Bremsaktuators sind geschützt untergebracht und der elektromechanische Bremsaktuator kann an ein beispielsweise vorab eingebautes Versorgungskabel angeschlossen werden.As a result, the electromechanical brake actuator can be provided in a modular design as a self-contained unit. The components of the electromechanical brake actuator are housed in a protected manner and the electromechanical brake actuator can be connected to a supply cable installed in advance, for example.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des elektromechanischen Bremsaktuators weist die Anschlusseinrichtung eine Steckvorrichtung auf.In a further advantageous embodiment of the electromechanical brake actuator, the connection device has a plug-in device.

Durch die Steckvorrichtung ist es einfach möglich, den elektromechanischen Bremsaktuator mit dem Versorgungskabel zu verbinden.The plug-in device makes it easy to connect the electromechanical brake actuator to the supply cable.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des elektromechanischen Bremsaktuators weist der elektromechanische Bremsaktuator eine Separationsvorrichtung auf, die ausgebildet ist, eine durch die einzelnen Leitungen bereitgestellte Energieversorgung und Signalübertragung auf eine Versorgungsleitung und eine Steuerleitung aufzutrennen.In a further advantageous embodiment of the electromechanical brake actuator, the electromechanical brake actuator has a separation device which is designed to separate an energy supply and signal transmission provided by the individual lines to a supply line and a control line.

Bei dem Vorsehen der Separationsvorrichtung können die durch die Anschlussleitung bereitgestellten Steuersignale und die bereitgestellte Energieversorgung voneinander getrennt werden und an die jeweiligen Bestimmungsorte zugeführt werden.When the separation device is provided, the control signals provided by the connection line and the energy supply provided can be separated from one another and fed to the respective destinations.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des elektromechanischen Bremsaktuators weist der elektromechanische Bremsaktuator einen Energiespeicher und eine Energierückgewinnungsvorrichtung, die dazu ausgebildet ist, in einer Bremszange elastisch gespeicherte Energie zurückzugewinnen, auf.In a further advantageous embodiment of the electromechanical brake actuator, the electromechanical brake actuator has an energy store and an energy recovery device which is designed to recover energy stored elastically in a brake calliper.

Durch das Vorsehen der Energierückgewinnungsvorrichtung in Verbindung mit dem Energiespeicher kann Energie zurückgewonnen werden, um Energie einzusparen. Des Weiteren kann die Abschlussleitung mit geringeren Querschnitten dimensioniert werden, da Verbrauchsspitzen durch den Energiespeicher abgedeckt werden können.By providing the energy recovery device in connection with the energy store, energy can be recovered in order to save energy. Furthermore, the terminating line can be dimensioned with smaller cross-sections, since consumption peaks can be covered by the energy store.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist ein elektromechanisches Bremssystem für ein Schienenfahrzeug einen elektromechanischen Bremsaktuator, eine Steuerungsvorrichtung, eine Energieversorgungseinrichtung und eine Kombinationsvorrichtung, die dazu ausgebildet ist, eine durch die Energieversorgungseinrichtung bereitgestellte Energieversorgung und durch die Steuerungsvorrichtung bereitgestellte Steuersignale zu kombinieren und in die Anschlussleitung einzuleiten, auf.According to a further aspect of the invention, an electromechanical brake system for a rail vehicle has an electromechanical brake actuator, a control device, an energy supply device and a combination device which is designed to combine an energy supply provided by the energy supply device and control signals provided by the control device and to introduce them into the connection line , on.

Ein solches elektromechanisches Bremssystem ermöglicht es, über die einzelnen Leitungen der Anschlussleitung sowohl die Energieversorgung als auch die Steuerung der Logikeinheit des elektromechanischen Bremsaktuators durchzuführen. Dadurch ist es möglich, Leitungen einzusparen und Kabelstränge zu vereinfachen, und auch Maßnahmen hinsichtlich der elektromagnetischen Verträglichkeit können reduziert werden, so dass Beschaffungs- und Herstellkosten verringert werden können und das elektromechanische Bremssystem trotzdem sicher funktioniert.Such an electromechanical brake system enables both the energy supply and the control of the logic unit of the electromechanical brake actuator to be carried out via the individual lines of the connection line. This makes it possible to save lines and simplify cable harnesses, and measures with regard to electromagnetic compatibility can also be reduced, so that procurement and manufacturing costs can be reduced and the electromechanical brake system still functions safely.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des elektromechanischen Bremssystems weist das elektromechanische Bremssystem ein kombiniertes Versorgungs- und Datenbussystem auf, das dazu ausgebildet ist, mit damit verbundenen Einrichtungen zumindest eines von Energie und Steuerungssignalen auszutauschen.According to a further advantageous embodiment of the electromechanical brake system, the electromechanical brake system has a combined supply and data bus system which is designed to exchange at least one of energy and control signals with devices connected to it.

Durch das kombinierte Versorgungs- und Datenbussystem können mehrere mit dem kombinierten Versorgungs- und Datenbussystem verbundene Einrichtungen mit Energie und Steuersignalen versorgt werden, ohne dass weitere Verbindungen zur Versorgung oder zur Steuerung erforderlich sind.The combined supply and data bus system allows several devices connected to the combined supply and data bus system to be supplied with energy and control signals without the need for further connections for supply or control.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des elektromechanischen Bremssystems weist das elektromechanische Bremssystem mehrere Steuerungsvorrichtungen auf, und das kombinierte Versorgungs- und Datenbussystem ist dazu ausgebildet, die Steuerungssignale zwischen zumindest zwei von den Steuerungsvorrichtungen auszutauschen.In a further advantageous embodiment of the electromechanical brake system, the electromechanical brake system has several control devices, and the combined supply and data bus system is designed to exchange the control signals between at least two of the control devices.

Somit ist es möglich, dass auch mehrere Steuerungsvorrichtungen über das kombinierte Versorgungs- und Datenbussystem kommunizieren und darüber versorgt werden, ohne dass weitere Verbindungen zur Versorgung oder zur Kommunikation erforderlich sind.It is thus possible for several control devices to communicate via the combined supply and data bus system and to be supplied via them without further connections for supply or communication being required.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des elektromechanischen Bremssystems weist es mehrere elektromechanische Bremsaktuatoren auf, und das kombinierte Versorgungs- und Datenbussystem ist dazu ausgebildet, die Steuerungssignale zwischen zumindest einer Steuerungsvorrichtung und den mehreren elektromechanischen Bremsaktuatoren auszutauschen.In a further advantageous embodiment of the electromechanical brake system, it has several electromechanical brake actuators and the combined supply and data bus system is designed to exchange the control signals between at least one control device and the plurality of electromechanical brake actuators.

Dadurch ist es möglich, mehrere elektromechanische Bremsaktuatoren mit Steuersignalen von einer Steuerungsvorrichtung oder von mehreren Steuerungsvorrichtungen zu steuern, ohne dass ein zusätzlicher Verdrahtungsaufwand für eine Energie- oder Signalübertragung erforderlich ist.This makes it possible to control several electromechanical brake actuators with control signals from a control device or from several control devices without requiring additional wiring for energy or signal transmission.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des elektromechanischen Bremssystems ist das elektromechanische Bremssystem ein elektromechanisches Bremssystem eines Schienenfahrzeugs und gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist das Schienenfahrzeug das elektromechanische Bremssystem auf.According to a further advantageous embodiment of the electromechanical brake system, the electromechanical brake system is an electromechanical brake system of a rail vehicle and, according to a further aspect of the invention, the rail vehicle has the electromechanical brake system.

In dem mit dem elektromechanischen Bremssystem ausgerüsteten Schienenfahrzeug können die Vorteile, dass Leitungen eingespart und Kabelstränge vereinfacht werden können, und auch Maßnahmen hinsichtlich der elektromagnetischen Verträglichkeit reduziert werden können, so dass Beschaffungs- und Herstellkosten verringert werden können und der elektromechanische Bremsaktuator trotzdem sicher angesteuert werden, in dem Schienenfahrzeug realisiert werden.In the rail vehicle equipped with the electromechanical brake system, the advantages that lines can be saved and cable harnesses simplified, and also measures with regard to electromagnetic compatibility can be reduced, so that procurement and manufacturing costs can be reduced and the electromechanical brake actuator can still be safely controlled, can be implemented in the rail vehicle.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert.The invention is explained below on the basis of embodiments with reference to the accompanying drawings.

Insbesondere zeigt:

  • 1 eine Prinzipskizze eines konventionellen elektromechanischen Bremssystems aus dem Stand der Technik;
  • 2 eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen elektromechanischen Bremssystems; und
  • 3 ein Blockschaltbild eines elektromechanischen Bremsaktuators gemäß der Erfindung.
In particular shows:
  • 1 a schematic diagram of a conventional electromechanical brake system from the prior art;
  • 2 a schematic diagram of an electromechanical brake system according to the invention; and
  • 3 a block diagram of an electromechanical brake actuator according to the invention.

2 zeigt eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen elektromechanischen Bremssystems 1. Das elektromechanische Bremssystem 1 weist einen elektromechanischen Bremsaktuator 2, eine Steuerungsvorrichtung 3 und eine Energieversorgungseinrichtung 4 auf. Das elektromechanische Bremssystem 1 wird in einem Schienenfahrzeug verwendet. Alternativ kann es aber auch in einem anderen Fahrzeug, beispielsweise einem Nutzfahrzeug, verwendet werden. 2 shows a schematic diagram of an electromechanical brake system according to the invention 1 . The electromechanical braking system 1 has an electromechanical brake actuator 2 , a control device 3 and a power supply device 4th on. The electromechanical braking system 1 is used in a rail vehicle. Alternatively, however, it can also be used in another vehicle, for example a utility vehicle.

Das elektromechanische Bremssystem 1 weist ferner eine Kombinationsvorrichtung 7 auf, die dazu ausgebildet ist, eine durch die Energieversorgungseinrichtung 4 bereitgestellte Energieversorgung und durch die Steuerungsvorrichtung 3 bereitgestellte Steuersignale zu kombinieren und in die Anschlussleitung 5 einzuleiten, um so die Versorgung des elektromechanischen Bremsaktuators 2 und die Signalübertragung 6 zu dem elektromechanischen Bremsaktuator 2 durchzuführen. Beispielsweise weist die Kombinationsvorrichtung 7 einen Modulator auf, mittels dem die Steuersignale auf eine Versorgungsspannung aufmoduliert werden.The electromechanical braking system 1 further comprises a combination device 7th which is designed to be one by the energy supply device 4th provided energy supply and by the control device 3 Combine provided control signals and into the connection line 5 initiate in order to supply the electromechanical brake actuator 2 and signal transmission 6th to the electromechanical brake actuator 2 perform. For example, the combination device 7th a modulator, by means of which the control signals are modulated onto a supply voltage.

Die Anschlussleitung 5 ist Bestandteil eines kombinierten Versorgungs- und Datenbussystems des elektromechanischen Bremssystems 1. Mit dem Versorgungs- und Datenbussystem sind die Energieversorgungseinrichtung 4, die Steuerungsvorrichtung 3, der elektromechanische Bremsaktuator 2 und optional weitere Einrichtungen, nämlich weitere Steuerungsvorrichtungen 3' und/oder weitere elektromechanische Bremsaktuatoren 2', verbunden. Optional können auch weitere Energieversorgungseinrichtungen vorgesehen sein. Über das Versorgungs- und Datenbussystem werden die damit verbundenen Einrichtungen versorgt sowie die Steuerungssignale zwischen den Steuerungsvorrichtungen 3, 3' und zwischen den Steuerungsvorrichtungen 3, 3' und den Bremsaktuatoren 2, 2' sowie gegebenenfalls vorgesehenen anderen weiteren Einrichtungen ausgetauscht. In alternativen Ausführungsformen ist kein kombiniertes Versorgungs- und Datenbussystem vorgesehen, sondern lediglich die Anschlussleitung 5 zwischen der Steuerungsvorrichtung 3, der Energieversorgungseinrichtung 4 und dem elektromechanischen Bremsaktuator 2.The connecting cable 5 is part of a combined supply and data bus system of the electromechanical brake system 1 . With the supply and data bus system are the energy supply device 4th , the control device 3 , the electromechanical brake actuator 2 and optionally further devices, namely further control devices 3 'and / or further electromechanical brake actuators 2'. Optionally, further energy supply devices can also be provided. The devices connected to it and the control signals between the control devices are supplied via the supply and data bus system 3 , 3 'and between the control devices 3 , 3 'and the brake actuators 2 , 2 'and any other other facilities that may be provided are exchanged. In alternative embodiments, no combined supply and data bus system is provided, but only the connection line 5 between the control device 3 , the energy supply device 4th and the electromechanical brake actuator 2 .

3 zeigt ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen elektromechanischen Bremsaktuators 2. Der elektromechanische Bremsaktuator 2 weist ein Anpressteil als eine bremsende Komponente 9 und eine Bremsscheibe als eine zu bremsende Komponente 10 auf, um eine Bremswirkung zu erzeugen. Der elektromechanische Bremsaktuator 2 weist ferner ein Mittel 11 zum Aktivieren der bremsenden Komponente 9 auf. Das Mittel 11 zum Aktivieren der bremsenden Komponente 9 aktiviert und deaktiviert die bremsende Komponente 9. In dieser Ausführungsform weist das Mittel 11 zum Aktivieren der bremsenden Komponente 9 einen Spindeltrieb auf, der das Anpressteil zu der Bremsscheibe hin und von dieser weg bewegt. Alternativ kann ein Linearantrieb vorgesehen sein. 3 shows a block diagram of the electromechanical brake actuator according to the invention 2 . The electromechanical brake actuator 2 has a pressing part as a braking component 9 and a brake disk as a component to be braked 10 on to produce a braking effect. The electromechanical brake actuator 2 also has a means 11 to activate the braking component 9 on. The middle 11 to activate the braking component 9 activates and deactivates the braking component 9 . In this embodiment, the agent 11 to activate the braking component 9 a spindle drive which moves the pressing part towards and away from the brake disc. Alternatively, a linear drive can be provided.

Der elektromechanische Bremsaktuator 2 weist außerdem ein Gehäuse 12 auf. Das Gehäuse 12 umgibt Komponenten des elektromechanischen Bremsaktuators 2. In einer alternativen Ausführungsform ist kein Gehäuse 12 vorgesehen, sondern die Komponenten sind beispielsweise in einer anderen Baugruppe angeordnet.The electromechanical brake actuator 2 also has a housing 12th on. The case 12th surrounds components of the electromechanical brake actuator 2 . In an alternative embodiment, there is no housing 12th provided, but the components are arranged, for example, in a different assembly.

Darüber hinaus weist der elektromechanische Bremsaktuator 2 eine Logikeinheit 13 auf. Die Logikeinheit 13 steuert das Mittel 11 zum Aktivieren der bremsenden Komponente 9 basierend auf den Steuersignalen. Die Logikeinheit 13 ist in dem Gehäuse 12 angeordnet. Alternativ ist die Logikeinheit 13 an dem Gehäuse angeordnet oder in das Mittel 11 zum Aktivieren der bremsenden Komponente 9 integriert.In addition, the electromechanical brake actuator 2 a logic unit 13th on. The logic unit 13th controls the agent 11 to activate the braking component 9 based on the control signals. The logic unit 13th is in the case 12th arranged. Alternatively is the logic unit 13th arranged on the housing or in the means 11 to activate the braking component 9 integrated.

Außerdem weist der elektromechanische Bremsaktuator 2 die Anschlussleitung 5 auf. Die Anschlussleitung 5 ist mit einzelnen Leitungen versehen. In dieser Ausführungsform ist eine Anschlusseinrichtung 14 für die Anschlussleitung 5 an dem Gehäuse 12 vorgesehen, um eine lösbare Verbindung in der Anschlussleitung 5 bereitzustellen. Im Speziellen weist die Anschlusseinrichtung 14 eine Steckvorrichtung 20 auf. In alternativen Ausführungsformen weist die Anschlusseinrichtung 14 eine andere Verbindungsvorrichtung, beispielsweise eine Klemmeinrichtung, auf, oder die Anschlusseinrichtung 14 ist nicht an dem Gehäuse 12 vorgesehen, sondern beispielsweise als eine Steckverbindung am Ende des Anschlusskabels 5 vorgesehen.In addition, the electromechanical brake actuator 2 the connecting cable 5 on. The connecting cable 5 is provided with individual lines. In this embodiment there is a connection device 14th for the connecting cable 5 on the housing 12th provided to a detachable connection in the connection line 5 provide. In particular, the connection device 14th a plug-in device 20th on. In alternative embodiments, the connection device 14th another connecting device, for example a clamping device, or the connecting device 14th is not on the case 12th provided, but for example as a plug connection at the end of the connection cable 5 intended.

Eine einzelne Leitung des Anschlusskabels 5 stellt sowohl eine Verbindung mit der Steuerungsvorrichtung 3 zum Ansteuern der Logikeinheit 13 mit Steuersignalen als auch eine Verbindung mit der Energieversorgungseinrichtung 4 zum Versorgen des elektromechanischen Bremsaktuators 2 mit Energie bereit.A single line of the connection cable 5 provides both a connection with the control device 3 to control the logic unit 13th with control signals as well as a connection to the energy supply device 4th to supply the electromechanical brake actuator 2 ready with energy.

Der elektromechanische Bremsaktuator 2 weist darüber hinaus auch eine Separationsvorrichtung 15 auf. Die Separationsvorrichtung 15 trennt die durch die einzelnen Leitungen bereitgestellte Energieversorgung und Signalübertragung 6 auf eine Versorgungsleitung 16 und eine Steuerleitung 17 auf. Die Separationsvorrichtung kann beispielsweise einen Demodulator aufweisen. Die Versorgungsleitung 16 an der Separationsvorrichtung 15 und weitere Versorgungsleitungen sind mittels durchgezogener Linien dargestellt, wobei nicht alle Versorgungsleitungen mit einem Bezugszeichen versehen sind. Die Steuerleitung 17 an der Separationsvorrichtung 15 und weitere Steuerleitungen sind mittels gestrichelter Linien dargestellt, wobei nicht alle Steuerleitungen mit einem Bezugszeichen versehen sind.The electromechanical brake actuator 2 also has a separation device 15th on. The separation device 15th separates the energy supply and signal transmission provided by the individual lines 6th on a supply line 16 and a control line 17th on. The separation device can have a demodulator, for example. The supply line 16 at the separation device 15th and further supply lines are shown by means of solid lines, not all supply lines being provided with a reference number. The control line 17th at the separation device 15th and further control lines are shown by means of dashed lines, not all control lines being provided with a reference number.

Ferner ist der elektromechanische Bremsaktuator 2 mit einem Energiespeicher 8 und einer Leistungselektronik mit Rückspeiseelektronik, nämlich einer Energierückgewinnungsvorrichtung 18 versehen. Durch das Vorsehen des Energiespeichers 8 können Spitzen einer erforderlichen Leistung gepuffert werden. Der Energiespeicher 8 ist ein Akkumulator, oder alternativ ein anderer Energiespeicher, wie etwa ein Kondensator. Durch die Leistungselektronik mit Rückspeiseelektronik kann eine in einer Bremszange elastisch gespeicherte Energie rekuperiert, also rückgewonnen werden. In alternativen Ausführungsformen ist der elektromechanische Bremsaktuator 2 nicht mit dem Energiespeicher 8 und/oder der Energierückgewinnungsvorrichtung 18 versehen.Furthermore, there is the electromechanical brake actuator 2 with an energy store 8th and power electronics with feedback electronics, namely an energy recovery device 18th Mistake. By providing the energy store 8th peaks of a required power can be buffered. The energy storage 8th is an accumulator, or alternatively another energy storage device, such as a capacitor. Thanks to the power electronics with feedback electronics, energy stored elastically in a brake caliper can be recuperated, i.e. recovered. In alternative embodiments, the electromechanical brake actuator is 2 not with the energy storage 8th and / or the energy recovery device 18th Mistake.

Außerdem ist der elektromechanische Bremsaktuator 2 mit einer Anpresskrafterfassungseinheit 19 versehen, die eine Ist-Anpresskraft des Anpressteils an der Bremsscheibe erfasst. Dadurch kann eine Regelung einer Anpresskraft oder eine Nachspeisung des elektromechanischen Bremsaktuators 2 bewirkt werden.Also is the electromechanical brake actuator 2 with a contact force detection unit 19th provided, which detects an actual contact pressure of the pressing part on the brake disc. As a result, a pressure force can be regulated or the electromechanical brake actuator can be replenished 2 be effected.

Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.All of the features shown in the description, the following claims and the drawing can be essential to the invention both individually and in any combination with one another.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
elektromechanisches Bremssystemelectromechanical braking system
22
elektromechanischer Bremsaktuatorelectromechanical brake actuator
33
SteuerungsvorrichtungControl device
44th
EnergieversorgungseinrichtungEnergy supply device
55
AnschlussleitungConnecting cable
66th
SignalübertragungSignal transmission
77th
KombinationsvorrichtungCombination device
88th
EnergiespeicherEnergy storage
99
bremsende Komponentebraking component
1010
zu bremsende Komponentecomponent to be braked
1111
Mittel zum Aktivieren der bremsenden KomponenteMeans for activating the braking component
1212th
Gehäusecasing
1313th
LogikeinheitLogic unit
1414th
AnschlusseinrichtungConnection device
1515th
SeparationsvorrichtungSeparation device
1616
Versorgungsleitungsupply line
1717th
SteuerleitungControl line
1818th
EnergierückgewinnungsvorrichtungEnergy recovery device
1919th
AnpresskrafterfassungseinheitContact force detection unit
2020th
SteckvorrichtungPlug-in device

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102017215289 A1 [0002]DE 102017215289 A1 [0002]

Claims (12)

Elektromechanischer Bremsaktuator (2), insbesondere für ein Schienenfahrzeug, mit einer bremsenden Komponente (9), die dazu konfiguriert ist, mit einer zu bremsenden Komponente (10) zusammenzuwirken, um eine Bremswirkung zu erzeugen, einem Mittel (11) zum Aktivieren der bremsenden Komponente (9), das dazu konfiguriert ist, die bremsende Komponente (9) zu aktivieren und zu deaktivieren, und einer Logikeinheit (13), die dazu konfiguriert ist, das Mittel (11) zum Aktivieren der bremsenden Komponente (9) zu steuern, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromechanische Bremsaktuator (2) eine Anschlussleitung (5) mit einzelnen Leitungen aufweist, wobei eine einzelne Leitung jeweils dazu konfiguriert ist, sowohl eine Verbindung mit einer Steuerungsvorrichtung (3) zum Ansteuern der Logikeinheit (13) mit Steuersignalen als auch eine Verbindung mit einer Energieversorgungseinrichtung (4) zum Versorgen des elektromechanischen Bremsaktuators (2) mit Energie bereitzustellen.Electromechanical brake actuator (2), in particular for a rail vehicle, with a braking component (9) which is configured to interact with a component (10) to be braked in order to generate a braking effect, a means (11) for activating the braking component (9) configured to activate and deactivate the braking component (9) and a logic unit (13) configured to control the means (11) for activating the braking component (9) thereby characterized in that the electromechanical brake actuator (2) has a connection line (5) with individual lines, each individual line being configured to both a connection to a control device (3) for controlling the logic unit (13) with control signals and a connection with an energy supply device (4) for supplying the electromechanical brake actuator (2) with energy. Elektromechanischer Bremsaktuator (2) gemäß Anspruch 1, wobei die bremsende Komponente (9) ein Anpressteil ist, die zu bremsende Komponente (10) eine Bremsscheibe ist, und das Mittel (11) zum Aktivieren der bremsenden Komponente dazu konfiguriert ist, das Anpressteil zu der Bremsscheibe hin und von dieser weg zu bewegen.Electromechanical brake actuator (2) according to Claim 1 wherein the braking component (9) is a pressing part, the component (10) to be braked is a brake disc, and the means (11) for activating the braking component is configured to move the pressing part towards and away from the brake disc . Elektromechanischer Bremsaktuator (2) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der elektromechanische Bremsaktuator (2) ein Gehäuse (12) aufweist, die Logikeinheit (13) in dem oder an dem Gehäuse (12) angeordnet ist, und eine Anschlusseinrichtung (14), die dazu konfiguriert ist, eine lösbare Verbindung in der Anschlussleitung (5) bereitzustellen, in oder an dem Gehäuse (12) vorgesehen ist.Electromechanical brake actuator (2) according to Claim 1 or 2 , wherein the electromechanical brake actuator (2) has a housing (12), the logic unit (13) is arranged in or on the housing (12), and a connection device (14) which is configured to establish a detachable connection in the connection line (5) is provided in or on the housing (12). Elektromechanischer Bremsaktuator (2) gemäß Anspruch 3, wobei die Anschlusseinrichtung (5) eine Steckvorrichtung (20) aufweist.Electromechanical brake actuator (2) according to Claim 3 , wherein the connection device (5) has a plug-in device (20). Elektromechanischer Bremsaktuator (2) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der elektromechanische Bremsaktuator (2) eine Separationsvorrichtung (15) aufweist, die ausgebildet ist, eine durch die einzelnen Leitungen bereitgestellte Energieversorgung und Signalübertragung (6) auf eine Versorgungsleitung (16) und eine Steuerleitung (17) aufzutrennen.Electromechanical brake actuator (2) according to one of the preceding claims, wherein the electromechanical brake actuator (2) has a separation device (15) which is designed to provide an energy supply and signal transmission (6) provided by the individual lines to a supply line (16) and a control line (17) to be separated. Elektromechanischer Bremsaktuator (2) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der elektromechanische Bremsaktuator (2) einen Energiespeicher (8) und eine Energierückgewinnungsvorrichtung (18), die dazu ausgebildet ist, in einer Bremszange elastisch gespeicherte Energie zurückzugewinnen, aufweist.Electromechanical brake actuator (2) according to one of the preceding claims, wherein the electromechanical brake actuator (2) has an energy store (8) and an energy recovery device (18) which is designed to recover energy elastically stored in a brake caliper. Elektromechanisches Bremssystem (1), für ein Schienenfahrzeug, mit einem elektromechanischen Bremsaktuator (2) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, einer Steuerungsvorrichtung (3), einer Energieversorgungseinrichtung (4), und einer Kombinationsvorrichtung (7), die dazu ausgebildet ist, eine durch die Energieversorgungseinrichtung Energieversorgungseinrichtung(4) bereitgestellte Energieversorgung und durch die Steuerungsvorrichtung (3) bereitgestellte Steuersignale zu kombinieren und in die Anschlussleitung (5) einzuleiten.Electromechanical brake system (1) for a rail vehicle with an electromechanical brake actuator (2) according to one of the preceding claims, a control device (3), a power supply device (4), and a combination device (7) which is designed to combine an energy supply provided by the energy supply device (4) and control signals provided by the control device (3) and to introduce them into the connection line (5). Elektromechanisches Bremssystem (1) gemäß Anspruch 7, wobei das elektromechanische Bremssystem (1) ein kombiniertes Versorgungs- und Datenbussystem aufweist, das dazu ausgebildet ist, mit damit verbundenen Einrichtungen zumindest eines von Energie und Steuerungssignalen auszutauschen.Electromechanical brake system (1) according to Claim 7 , wherein the electromechanical brake system (1) has a combined supply and data bus system which is designed to exchange at least one of energy and control signals with devices connected to it. Elektromechanisches Bremssystem (1) gemäß Anspruch 8, wobei das elektromechanische Bremssystem (1) mehrere Steuerungsvorrichtungen (3, 3') aufweist, und das kombinierte Versorgungs- und Datenbussystem dazu ausgebildet ist, die Steuerungssignale zwischen zumindest zwei von den Steuerungsvorrichtungen (3, 3') auszutauschen.Electromechanical brake system (1) according to Claim 8 , wherein the electromechanical brake system (1) has several control devices (3, 3 '), and the combined supply and data bus system is designed to exchange the control signals between at least two of the control devices (3, 3'). Elektromechanisches Bremssystem (1) gemäß Anspruch 8 oder 9, wobei das elektromechanische Bremssystem (1) mehrere elektromechanische Bremsaktuatoren (2, 2') aufweist, und das kombinierte Versorgungs- und Datenbussystem dazu ausgebildet ist, die Steuerungssignale zwischen zumindest einer Steuerungsvorrichtung (3, 3') und den mehreren elektromechanischen Bremsaktuatoren (2, 2') auszutauschen.Electromechanical brake system (1) according to Claim 8 or 9 , wherein the electromechanical brake system (1) has several electromechanical brake actuators (2, 2 '), and the combined supply and data bus system is designed to transmit the control signals between at least one control device (3, 3') and the several electromechanical brake actuators (2, 2 '). Elektromechanisches Bremssystem (1) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 7 bis 10 eines Schienenfahrzeuges.Electromechanical brake system (1) according to one of the preceding Claims 7 until 10 of a rail vehicle. Schienenfahrzeug mit einem elektromechanischen Bremssystem (1) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 7 bis 10.Rail vehicle with an electromechanical brake system (1) according to one of the preceding Claims 7 until 10 .
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