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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine elektromagnetische Bremse für Fahrzeuge
mit Rädern, insbesondere
für Flugzeuge.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Man
kennt elektromagnetische Bremsen, die einen Stapel Scheiben umfassen,
von denen ein Teil (Rotor) drehfest mit dem Rad verbunden ist und
ein anderer Teil (Stator) stationär ist, sowie ein oder mehrere
elektromechanische Betätigungselemente,
die jeweils einen Stößel haben,
um auf gesteuerte Weise einen Druck auf den Stapel Scheiben auszuüben.
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Beispielsweise
kann auf die Dokumente FR-A-2 824 967, US-A-6 189 661 und US-A-4
809 824 verwiesen werden. Der Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus
dem Dokument FR-A-2 819 469 bekannt.
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Eine
derartige Bremse ist im allgemeinen mit einer Parkvorrichtung versehen,
die angeordnet ist, um zumindest dann einen Druck auf die Scheiben aufrechtzuerhalten,
wenn die Bremse nicht mit elektrischem Strom versorgt wird. Die
Parkvorrichtung dient dazu, das Fahrzeug im Stillstand zu blockieren.
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Es
sind Parkvorrichtungen für
elektromechanische Bremsen bekannt, die gesteuerte Mittel zur positiven
Blockierung mindestens eines der Betätigungselemente umfassen, mit
denen die Bremse versehen ist, derart, dass der Stößel des
Betätigungselements
in einer gegen den Stapel Scheiben gedrückten Position blockiert wird.
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Diese
Parkvorrichtungen sind aber nicht sehr zufriedenstellend. Denn nach
einem starken Bremsen sind die Bestandteile der Bremse (Scheibenstapel,
Bremsstruktur und Betätigungselemente),
die einer großen
Wärmeentwicklung
ausgesetzt wurden, in einem ausgedehnten Zustand. Die Betätigung der Mittel
zum Blockieren der Parkvorrichtung kurz nach dem starken Bremsen
führt somit
zu einer Blockierung des Stößels, während die
Bremse in einem ausgedehnten Zustand ist.
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Nun
aber ist der Ausdehnungskoeffizient der Scheiben geringer als der
der metallenen Teile der Bremse und des Rades. Da die Struktur der
Bremse und die blockierten Stößel eine
Zange für
den Stapel Scheiben bilden, wird dieser letztgenannte dann während des
Abkühlens
dann immer weiter zusammengedrückt.
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Dieses
Zusammendrücken
droht die Scheiben zu beschädigen
und den Stößel derart
stark zu blockieren, dass sich sein Lösen als schwierig, ja sogar
als unmöglich
erweist.
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Um
diesen Nachteil zu umgehen, hat man überlegt, die Parkvorrichtung
zu modifizieren, um sie mit einem Gleitelement zu versehen, mit
dem die von dem Stößel auf
den Stapel Scheiben ausgeübte Druckkraft
auf einen vorgegebenen Wert beschränkt werden kann, derart, dass
es möglich
ist, die Blockierung des Stößels ohne
ein Risiko zu bewirken, während
die Bremse noch in einem ausgedehnten Zustand ist, wobei dann die
zusätzliche
Kraft auf den Stapel Scheiben, die durch das Abkühlen der Bremse erzeugt wird,
von dem Gleitelement absorbiert wird.
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Ferner
hat man den Einsatz elastischer Mittel vorgeschlagen, um eine Feststellkraft
trotz der Wärmeausdehnungen
der Bremse aufrechtzuerhalten, wie beispielsweise Tellerfedern,
die unter der Wirkung des Motors zusammengedrückt werden, sobald der Stößel mit
den Scheiben in Kontakt gekommen ist. Das Zusammendrücken wird
durch die Unumkehrbarkeit der Verbindung zwischen dem Motor und dem
Stößel aufrechterhalten.
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Im
Falle einer Erhöhung
der Außentemperatur
(beispielsweise beim Übergang
von der Nacht zum Tag im Falle eines Flugzeuges, das auf einem Flughafen
in einem Wüstengebiet
geparkt ist) dehnt sich jedoch die Bremse erneut aus, wobei die
schnellere Ausdehnung der metallenen Teile der Bremse und des Rades
zu einer Verringerung der Druckkraft führen, was insoweit nicht wünschenswert
ist, als diese Kraft unzureichend werden kann, um das Fahrzeug an
einem Hang blockiert zu halten.
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ZIEL DER ERFINDUNG
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Das
Ziel der Erfindung ist, eine elektromagnetische Bremse vorzuschlagen,
welche die vorgenannten Nachteile nicht aufweist.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Bei
einer erfindungsgemäßen elektromechanischen
Bremse umfasst die Parkvorrichtung ein elastisches Element und einen
Wahlschalter, der zwischen einer ersten Position, in der das elastische
Element mechanisch vom Stößel entkoppelt
ist und in einem elastisch verformten Zustand gehalten wird, um einen
potentiellen Energiespeicher zu bilden, sowie einer zweiten Position
beweglich ist, in der das elastische Element mechanisch an den Stößel gekoppelt ist,
derart, dass der Stößel unter
der Wirkung des elastischen Elements einen Druck auf den Stapel Scheiben
ausübt.
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Das
elastische Element bildet einen potentiellen elastischen Energiespeicher
und spielt eine Rolle, die ähnlich
der eines hydraulischen Speichers in den herkömmlichen hydraulischen Bremsen
ist.
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Denn
bei einer Hydraulikbremse ist der Hydraulikspeicher im Normalbetrieb
hydraulisch von den Kolben getrennt und wird gefüllt gehalten.
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Auf
gleiche Weise wird das elastische Element im Normalbetrieb, wenn
der Wahlschalter in der ersten Position ist, mechanisch vom Stößel entkoppelt
und in einem verformten Zustand gehalten.
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Bei
einer Hydraulikbremse ist der Hydraulikspeicher im Parkmodus hydraulisch
derart mit den Kolben verbunden, dass das in dem Speicher enthaltene
Druckfluid auf die hydraulischen Kolben eine hydraulische Wirkung
ausübt,
durch die die Kolben gegen den Stapel Scheiben gedrückt werden.
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Ebenso
ist das elastische Element im Parkmodus, wenn der Wahlschalter in
der zweiten Position ist, mechanisch mit dem Stößel verbunden, um auf diesen
eine mechanische Wirkung auszuüben, die
ihn gegen den Stapel Scheiben drückt.
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Gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist das elastische Element eine Spiralfeder.
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Vorzugsweise
hat die Spiralfeder ein ortsfestes Ende und ein Ende, das fest mit
einer Nabe verbunden ist, die sich koaxial zu einer Abtriebswelle
der Parkvorrichtung dreht.
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Gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel der
Erfindung umfasst der Wahlschalter dann eine drehfest mit der Nabe
verbundene Platte, die zwischen der ersten Position, in der Kupplungselemente der
Platte mit ortsfesten homologen Kupplungselementen zusammenwirken,
und der zweiten Position axial verschoben werden kann, in der Kupplungselemente
der Platte mit homologen Kupplungselementen zusammenwirken, die
von der Abtriebswelle getragen werden.
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Vorteilhafterweise
ist die Platte dann dazu geeignet, in eine mittlere axiale Position
gebracht zu werden, in der die von der Platte getragenen Kupplungselemente
alle beide in Eingriff mit den jeweiligen homologen Kupplungselementen
stehen.
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Gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel des
Betätigungselements
umfasst der Wahlschalter eine erste Platte, die zwischen einer Kupplungsposition,
in der die Kupplungselemente der ersten Platte mit homologen, von
der Nabe getragenen Kupplungselementen zusammenwirken, und einer
Entkupplungsposition axial verschiebbar ist, in der die Kupplungselemente
ausgerückt
sind, wobei der Wahlschalter ferner eine zweite Platte umfasst,
die drehfest mit der Nabe verbunden ist und zwischen einer Kupplungsposition,
in der die Kupplungselemente der zweiten Platte mit von der Abtriebswelle
getragenen Kupplungselementen zusammenwirken, und einer Entkupplungsposition
verschoben werden kann, in der die Kupplungselemente ausgerückt sind.
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Vorzugsweise
ist mindestens eines der Paare von Kupplungselementen vom Typ Rutschkupplung.
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Gemäß einem
besonderen Aspekt der Erfindung ist die Parkvorrichtung ein Einheitsmodul,
das in einem Gehäuse
untergebracht ist, das auf abnehmbare Weise am Betätigungselement
angebracht ist.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
Erfindung wird angesichts der folgenden Beschreibung verschiedener
Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die Figuren der beigefügten Zeichnungen leichter verständlich,
in denen zeigen:
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1 eine
Schnittansicht durch eine erfindungsgemäße elektromechanische Bremse,
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2 eine
schematische Schnittansicht durch eines der Betätigungselemente der Bremse der 1,
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3 eine
Schnittansicht durch eine erste Parkvorrichtung, die mit dem in 2 gezeigten
Betätigungselement
versehen ist, gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
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4 eine
Schnittansicht durch eine zweite Parkvorrichtung, die mit dem in 2 gezeigten
Betätigungselement
versehen ist, gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung wird hier zwar in Verbindung mit einer elektromechanischen
Bremse für
ein Flugzeug beschrieben, aber sie kann ebenso an jeder anderen
Art von Fahrzeug mit Rädern
angewandt werden.
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Unter
Bezugnahme auf die 1 und auf an sich bekannte Weise
ist ein Flugzeugrad 1 mittels Wälzlager 3 drehbar
an einer Radachse 2 gelagert. Das Rad 1 ist mit
einer Bremse F ausgestattet, die einen Stapel Scheiben umfasst,
der sich aus Rotoren 4, die sich aufgrund einer Umfangskeilverbindung 5 mit
dem Rad drehen können,
und aus Statoren 6 zusammensetzt, die abwechselnd zu den
Rotoren 4 angeordnet und aufgrund einer inneren Keilverbindung fest
mit einem Torionsrohr 7 verbunden sind. Das Torsionsrohr 7 ist
an einen Kranz 9 geschraubt, der auf die Radachse 2 aufgezogen
und gegenüber
derselben in Drehrichtung blockiert ist, so dass die Statoren 6 in
Drehrichtung blockiert sind.
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Der
Kranz 9 trägt
elektromechanische Betätigungselemente 10,
die um den Umfang herum angeordnet sind und von denen hier nur ein
einziges gezeigt ist.
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Unter
Bezugnahme auf die 2 umfassen die Betätigungselemente 10 ein
Gehäuse 11,
das an dem Kranz 9 der Bremse F befestigt ist. Eine Mutter 12 ist
drehbar in dem Gehäuse 11 gelagert
und arbeitet mit einer Schraube 13 zusammen, die relativ
zum Gehäuse 11 mittels
einer hier nicht gezeigten Antirotationsvorrichtung in Drehrichtung
blockiert ist, so dass eine Drehung der Mutter 12 eine
axiale Verschiebung der Schraube 13 hervorruft.
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Das
Gehäuse 11 umfasst
eine Untersetzungsgetriebeeinheit 14, die eine kinematische
Verbindung zwischen der Mutter 12 und einem Elektromotor 15 herstellt,
der im vorliegenden Fall auf lösbare
Weise am Gehäuse 11 angebracht
ist. Die Schraube 13 wird von einem Stößel 16 abgeschlossen,
der mit dem Stapel Scheiben zusammenwirkt, um in Antwort auf ein
von dem Elektromotor 15 aufgebrachtes Drehmoment einen
Druck auf den Stapel auszuüben.
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Eine
Parkvorrichtung 100, die im vorliegenden Fall als Einheitsmodul
ausgebildet ist, ist auf lösbare
Weise am Gehäuse 11 befestigt.
Die Parkvorrichtung 100 umfasst ein Gehäuse 103, in dem eine Abtriebswelle 101 drehbar
gelagert ist. Die Abtriebswelle 101 ist mit einem Ritzel 102 versehen,
das dazu geeignet ist, mit der Untersetzungsgetriebeeinheit 14 des
Betätigungselements
zusammenzuwirken.
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Gemäß einem
ersten, in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel
ist eine Spiralfeder 104 in dem Gehäuse 103 derart angeordnet,
dass ein äußeres Ende
der Spiralfeder 104 am Gehäuse 103 befestigt und
ein inneres Ende der Spiralfeder fest mit einer Nabe 105 verbunden
ist, die koaxial zur Abtriebswelle 101 drehbar gelagert
ist.
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Die
Nabe 105 trägt
eine Platte 106, die drehfest mit der Nabe 105 verbunden
ist, jedoch gegenüber
dieser letztgenannten unter der Wirkung von zwei Gegenfedern 107, 108 und
einem Elektromagneten 109 axial verschoben werden kann.
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Die
Platte 106 kann zwischen zwei axialen Endpositionen bewegt
werden, in denen die Platte entweder drehbar an das Gehäuse 103 oder
an die Abtriebswelle 101 gekoppelt ist.
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Hierzu
trägt die
Platte 106 an einer ihrer Flächen Kupplungselemente 110,
die dazu bestimmt sind, mit homologen Kupplungselementen 111,
die fest am Gehäuse 103 angebracht
sind, zusammenzuwirken, wenn die Platte 106 in der ersten
axialen Position ist (diejenige, die in der Figur gezeigt ist).
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Die
Platte 106 trägt
an der anderen ihrer Flächen
Kupplungselemente 112, die dazu bestimmt sind, mit homologen
Kupplungselementen 113, die drehfest mit der Abtriebswelle 101 verbunden
sind, zusammenzuwirken, wenn die Platte 106 in einer zweiten
axialen Position ist.
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Wenn
die Platte 106 in der ersten axialen Position ist, bewirkt
das Zusammenwirken der Kupplungselemente 110, 111,
dass die Platte 106 und folglich die Nabe 105 in
Drehrichtung blockiert werden, so dass die Spiralfeder 104 blockiert
und in einem verformten Zustand gehalten wird.
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Immer
noch in der ersten axialen Position sind die Kupplungselemente 112, 113 getrennt,
derart, dass sich die Abtriebswelle 101 frei drehen kann, ohne
dem Einfluss der Spiralfeder 104 ausgesetzt zu sein.
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Wenn
die Platte 106 in der zweiten axialen Position ist, bewirkt
das Zusammenwirken der Kupplungselemente 112, 113,
dass die Nabe 105 drehfest mit der Abtriebswelle 101 verbunden
wird, derart, dass die Abtriebswelle 101 der Wirkung der
Spiralfeder 104 ausgesetzt ist.
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Die
Platte ist ebenfalls dazu geeignet, in eine Zwischenposition zwischen
den axialen Endpositionen gebracht zu werden, die durch das Gleichgewicht
der Kräfte
festgelegt wird, die von den Gegenfedern 107, 108 ausgeübt werden.
In dieser Zwischenposition stehen die Kupplungselemente 110, 111 einerseits
und 112, 113 andererseits in Eingriff, so dass die Abtriebswelle 101 in
Drehrichtung blockiert ist.
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Der
Elektromagnet 109 ermöglicht
ein Verschieben der Platte 106 entgegen den Federn 107, 108.
Ausgehend von einer der axialen Endpositionen ermöglicht ein
nomineller Stromstoß ein
Verschieben der Platte 106 in die andere der Endpositionen,
während
ein geringer Stromstoß,
der unter dem nominellen Stromstoß liegt, ein Verschieben der
Platte in die Zwischenposition ermöglicht.
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Die
Zwischenposition ist eine stabile Gleichgewichtsposition, wohingegen
die axialen Endpositionen durch den Einsatz eines Elektromagneten 109 vom
bistabilen Typ stabil gehalten werden, der ein unbegrenztes Halten
der Platte in der axialen Endposition ermöglicht, in der sie sich bei
Nichtvorhandensein eines Stromstoßes befindet.
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Die
Funktionsweise der Parkvorrichtung 100 ist wie folgt.
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Die
Platte 106 wird in die erste axiale Endposition gebracht,
wenn sich das Betätigungselement im
normalen Betriebsmodus befindet, d.h. wenn das Fahrzeug angetrieben
und der Elektromotor 15 versorgt wird und das normale Bremsen
des Fahrzeugs sicherstellt.
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In
dieser Position kann sich die Abtriebswelle 101 frei drehen
und setzt der Drehung der Abtriebswelle des Motors 15 folglich
keinen Widerstand entgegen. Die Parkvorrichtung ist dann sozusagen "durchlässig" für die kinematische
Kette des Betätigungselements.
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Wenn
das Fahrzeug zum Parken blockiert werden soll, steuert man den Elektromotor 15 derart, dass
man den Stößel 16 mit
einer vorgegebenen Kraft gegen den Stapel Scheiben drückt und
man dann einen nominellen Stromstoß an den Elektromagneten 109 sendet,
um die Platte 106 in die zweite axiale Endposition zu verschieben.
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Die
Spiralfeder 104 steht dann mit der Abtriebswelle in Eingriff,
die wiederum mit dem Untersetzungsgetriebe 14 in Eingriff
steht. Da die Verbindung zwischen der Mutter 12 und der
Schraube 13 reversibel ist, kann sich der Stößel 16 unter
der Wirkung der thermischen Ausdehnungen entgegen der Spiralfeder 104 frei
axial verschieben, deren Wirkung ermöglicht, dass die Druckkraft,
die von dem Stößel 16 auf
den Stapel Scheiben ausgeübt
wird, aufrechterhalten wird.
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Die
Druckkraft, die aus der Wirkung der Spiralfeder 104 auf
den Stößel 16 resultiert,
wird einerseits von dem Vorspannungsdrehmoment der Spiralfeder 104 und
andererseits von deren Steifigkeit vorgegeben.
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Es
ist von Vorteil, eine ausreichend geringe Steifigkeit für die Spiralfeder 104 zu
wählen,
wodurch ermöglicht
wird, dass die Veränderungen
der Druckkraft in Antwort auf ein Verschieben des Stößels 16 unter
der Wirkung der thermischen Ausdehnungen begrenzt werden.
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Was
das Vorspannungsdrehmoment der Spiralfeder angeht, so kann es entweder
einmal für
alle fabrikseitig festgelegt werden oder dank des Elektromotors
nach Belieben geändert
werden.
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Hierzu
bringt man den Elektromotor 15 mit der Spiralfeder 104 in
Eingriff, indem man die Platte 106 in die zweite axiale
Position verschiebt, während der
Stößel 16 nicht
mit dem Stapel Scheiben in Kontakt steht, und man lässt die
Spiralfeder 104 sich abwickeln (gehalten von dem Elektromotor 15 oder nicht)
und ruft dann entsprechend dem gewünschten Vorspannungsdrehmoment
mit Hilfe des Elektromotors 15 ihr Aufwickeln für eine vorgegebene
Anzahl von Windungen hervor.
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Man
kann diese Einstellung auch erzielen, indem man zunächst die
Stärke
des Versorgungsstroms des Elektromotors 15 misst, die erforderlich ist,
damit dieser die Entspannung der Spiralfeder 104 verhindert.
Dieser Strom ist ein Schätzwert
des Vorspannungsdrehmoments der Spiralfeder 104. Indem man
dann den Elektromotor 15 in die eine oder die andere Richtung
dreht, verändert
man die Verformung der Spiralfeder 104, bis man das gewünschte Vorspannungsdrehmoment
erhält.
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Sobald
diese Einstellung erfolgt ist, verschiebt man die Platte 106 in
die erste axiale Position, so dass die Spiralfeder 104 in
dem verformten Zustand, der dem gewünschten Vorspannungsdrehmoment
entspricht, blockiert wird.
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Gemäß einem
vorteilhaften Aspekt der Erfindung blockiert man die Abtriebswelle
101, indem man die Platte 106 in der Zwischenposition anordnet,
wodurch die gesamte kinematische Kette des Betätigungselements 10 blockiert
und somit die Wirkung des Motors 15 auf den Stößel 16 verhindert
wird.
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Die
Blockierung der Abtriebswelle 101, die man erhält, wenn
die Platte 106 in der Zwischenposition ist, stellt einen
Schutz vor nicht gewünschten
ungewollten Bewegungen des Elektromotors 15 dar, beispielsweise
im Falle einer Wartung der Bremse oder während einer Aufsetzphase beim
Landen eines Flugzeuges, während
der man jegliche Blockierung des dazugehörigen Rades verhindern will.
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Gemäß einem
weiteren vorteilhaften Aspekt der Erfindung kann die Spiralfeder 104 verwendet werden,
um im Falle eines Totalversagens des Elektromotors 15 eine
Hilfsbremsung vorzusehen. Es reicht dann aus, den Elektromagneten 109 zu
betätigen,
um die Platte 106 in die zweite axiale Endposition zu verschieben,
so dass die Spiralfeder 104 durch ihr Abwickeln das Nachstellen
des Spiels zwischen dem Stößel 16 und
dem Stapel Scheiben bewirkt und dann eine Druckkraft des Stößels auf
den Stapel Scheiben ausübt.
Der zum Betätigen
des Elektromagneten 109 erforderliche Stromstoß kann vorteilhafterweise
von einer Batterie geliefert werden, wodurch eine Bremsung des Fahrzeugs
selbst im Falle eines Totalversagens der Stromversorgungskreise
desselben ermöglicht
wird.
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Die
Platte 106 bildet so einen Wahlschalter, der ermöglicht,
dass die Parkvorrichtung 100 in den einen oder den anderen
der vorgenannten Betriebsmoden gebracht werden kann, und zwar durch
einfaches axiales Verschieben unter der Wirkung der Federn 107, 108 und
des Elektromagneten 109.
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Die
Kupplungselemente 110, 111 und 112, 113 können vom
Typ Klauenkupplung sein. Gemäß einem
besonderen Aspekt der Erfindung sind mindestens die Kupplungselemente 112, 113,
die die Platte 106 mit der Abtriebswelle 101 verbinden,
vom Typ Rutschkupplung gewählt,
wodurch das von den genannten Kupplungselementen übertragene
Drehmoment begrenzt werden kann.
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Dies
ist insbesondere von Vorteil, wenn man im Falle eines Überschreitens
des zulässigen
Verformungsbereichs der Spiralfeder verhindern will, dass die Versteifung
der Spiralfeder, die auf dieses Überschreiten
folgt, eine zu große
Kraft auf den Stapel Scheiben ausübt.
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In
diesem Rahmen können
die Kupplungselemente beispielsweise aus Reibscheiben oder auch aus
Flächenverzahnungen
mit ausreichend geringer Steigung gebildet sein, um ein Rutschen
der Platte zu ermöglichen,
wenn die Feder ein Widerstandsdrehmoment ausübt, das über einem durch die Geometrie der
Zähne vorgegebenen
Grenzwert liegt.
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Gemäß einem
zweiten, in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel
umfasst die Parkvorrichtung 200, die immer noch als Einheitsmodul
ausgebildet ist, das auf lösbare
Weise am Betätigungselement 10 angebracht
ist, ein Gehäuse 203,
in dem eine Abtriebswelle 201, die mit einem Abtriebsritzel 202 versehen
ist, drehbar gelagert ist.
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Eine
Spiralfeder 204 ist in dem Gehäuse gelagert und umfasst ein äußeres Ende,
das an dem Gehäuse 203 befestigt
ist, und ein inneres Ende, das fest mit einer Nabe 205 verbunden
ist, die koaxial zur Abtriebswelle 201 drehbar gelagert
ist.
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Der
Wahlschalter umfasst eine erste Platte 206a, die sich in
dem Gehäuse 203 verschieben lässt, während sie
gleichzeitig relativ zum Gehäuse
in Drehrichtung blockiert ist.
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Diese
Platte 206a kann unter der Wirkung eines ersten Elektromagneten 209a entgegen
einer Feder 207 zwischen zwei axialen Positionen bewegt werden.
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Die
erste Platte 206a trägt
Kupplungselemente 210, die dazu bestimmt sind, mit homologen Kupplungselementen,
die von dem Gehäuse 203 getragen
werden, zusammenzuwirken, wenn die Platte 206a in einer
axialen Kupplungsposition ist (wie dies gezeigt ist). In der anderen
der axialen Positionen sind die Kupplungselemente voneinander getrennt.
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Der
Wahlschalter umfasst ferner eine zweite Platte 206b, die
drehfest mit der Nabe 205 verbunden ist und sich relativ
zu derselben axial verschieben lässt.
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Diese
zweite Platte 206b ist unter der Wirkung eines zweiten
Elektromagneten 209b entgegen der Wirkung einer Feder 208 zwischen
zwei axialen Positionen beweglich.
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Die
zweite Platte 206b trägt
Kupplungselemente 212, die dazu bestimmt sind, mit homologen Kupplungselementen 213,
die von der Abtriebswelle 201 getragen werden, zusammenzuwirken,
wenn die zweite Platte 206b in einer axialen Kupplungsposition
ist (wie dies hier gezeigt ist). In der anderen der Positionen sind
die Kupplungselemente voneinander getrennt.
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Die
Funktionsweise der vorgenannten Parkvorrichtung ist wie folgt.
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Wenn
das Fahrzeug im normalen Bremsmodus ist, wird die erste Platte 206a in
die Kupplungsposition gebracht, während die zweite Platte 206b in der
Entkupplungsposition ist.
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Auf
diese Weise wird die Abtriebswelle 201 nicht dem Einfluss
der Spiralfeder 204 ausgesetzt, während die genannte Feder in
einem verformten Zustand gehalten wird.
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Wenn
das Fahrzeug im Parkmodus ist, wird die erste Platte 206a in
die Entkupplungsposition gebracht, während die zweite Platte 206b in
die Kupplungsposition gebracht wird.
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Auf
diese Weise ist die Abtriebswelle mit der Spiralfeder 204 verbunden,
wobei sich diese in Reaktion auf die Bewegung des Stößels 16 frei
auf- oder abwickeln kann.
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Es
ist möglich,
einen Einstellungsmodus zum Einstellen des Vorspannungsdrehmoments
der Spiralfeder 204 umzusetzen, indem man die beiden Platten 206a, 206b in
die oben beschriebenen Positionen bringt, während der Stößel nicht
mit dem Stapel Scheiben in Kontakt steht. Die Spiralfeder 204 kann
sich auf diese Weise abwickeln oder durch den Elektromotor 15 aufgewickelt
werden.
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Ebenso
kann man einen Verriegelungsmodus zum Verriegeln des Betätigungselements
umsetzen, indem man die beiden Platten 206a und 206b in die
Kupplungsposition bringt.
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Auf
diese Weise wird die Nabe 205 blockiert, wodurch die Abtriebswelle 201 und
demnach die Einheit des Betätigungselements
blockiert wird.
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Die
Elektromagneten 209a und 209b sind vom bistabilen
Typ, so dass die beiden axialen Endpositionen jeder der Platten 206a, 206b stabile
Positionen sind. Ein Stromstoß,
der von dem betreffenden Elektromagneten geliefert wird, reicht
dann aus, um eine Platte von einer axialen Position in die andere
zu verschieben.
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Die
Kupplungselemente 212, 213 können vom Typ Rutschkupplung
gewählt
sein, um den Stapel Scheiben zu schützen, wenn die Spiralfeder 204 dazu
gebracht wird, außerhalb
ihres zulässigen
Verformungsbereichs zu arbeiten.
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Die
Erfindung ist nicht auf die soeben beschriebenen besonderen Ausführungsbeispiele
beschränkt,
sondern kann vielmehr jede Ausführungsvariante
umfassen, die in den von den Ansprüchen definierten Schutzumfang
fällt.
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Obgleich
in den gezeigten Ausführungsbeispielen
jedes Betätigungselement
mit einer Parkvorrichtung versehen ist, kann man insbesondere im Rahmen
der Erfindung vorsehen, nur einen Teil der Betätigungselemente mit einer Parkvorrichtung
zu versehen.
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Auch
wenn in den gezeigten Ausführungsbeispielen
jede Parkvorrichtung mit einem einzigen Betätigungselement verbunden ist,
kann man Parkvorrichtungen vorsehen, die mit mehreren Betätigungselementen
zusammenwirken.
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Obgleich
die Parkvorrichtung in den gezeigten Ausführungsbeispielen ein Einheitsmodul
ist, das auf lösbare
Weise an dem Betätigungselement
befestigt ist, kann die Parkvorrichtung in das Betätigungselement
integriert werden.
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Auch
wenn das elastische Element in den gezeigten Beispielen eine Spiralfeder
ist, umfasst die Erfindung ebenso Parkvorrichtungen, deren elastisches
Element eine Schraubenfeder, eine Blattfeder oder jedes andere mechanische
Element ist, das in der Lage ist, potentielle Federenergie zu speichern.
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Obgleich
der Wahlschalter in den gezeigten Ausführungsbeispielen eine oder
mehr Platten umfasst, die unter der Wirkung von Federn oder Elektromagneten
axial verschoben werden können,
kann jede andere Art von Wahlschalter ins Auge gefasst werden, ob
mit elektrischer, mechanischer oder anderer Steuerung.