EP4705165A1 - Vorrichtung zum steuern und/oder regeln eines fluiddrucks, bremssystem und fahrzeug - Google Patents

Vorrichtung zum steuern und/oder regeln eines fluiddrucks, bremssystem und fahrzeug

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Publication number
EP4705165A1
EP4705165A1 EP24720773.1A EP24720773A EP4705165A1 EP 4705165 A1 EP4705165 A1 EP 4705165A1 EP 24720773 A EP24720773 A EP 24720773A EP 4705165 A1 EP4705165 A1 EP 4705165A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure
connection
fluid
pilot
relief
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24720773.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Achim VOLLMER
William SCHROEDER CARDOZO
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Original Assignee
Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH filed Critical Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Publication of EP4705165A1 publication Critical patent/EP4705165A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66—Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T15/00—Construction arrangement, or operation of valves incorporated in power brake systems and not covered by groups B60T11/00 or B60T13/00
    • B60T15/02—Application and release valves
    • B60T15/36—Other control devices or valves characterised by definite functions

Definitions

  • the present invention relates to a device, in particular a pressure control device, for controlling and/or regulating a fluid pressure in a braking system and/or a vehicle, in particular a rail vehicle. Furthermore, the present invention relates to a braking system with such a device and to such a vehicle.
  • air is pressurized as a pressure fluid by a compressor in a storage tank and transported in a complex pipe system to various control elements that are connected to the respective actuators.
  • the pressure is built up within the oil as a pressure fluid using pumps.
  • control elements are used to regulate the fluid pressure.
  • the control elements can be designed as proportional valves, pressure relief valves and/or relay valves, for example.
  • the pressure regulator can be set to a specific setpoint manually using a screw.
  • Control valves such as proportional valves usually have two states when switched off: normally open or normally closed.
  • a device for controlling and/or regulating a fluid pressure in a braking system and/or a vehicle, in particular a rail vehicle, is provided with at least one housing element, at least one relief element, at least one transfer element and at least one primary tensioning element, wherein the at least one housing element has at least one supply connection, at least one pressure control connection and at least one (pressure fluid) output connection.
  • the relief element is arranged to be movable within the housing element in such a way that a fluid connection between the supply connection, the pressure control connection and/or the output connection can be controlled and/or regulated, so that a predefinable target value of the pressure fluid can be set at the pressure control connection.
  • the primary clamping element is arranged between the transfer element and the relief element, so that a clamping force can be exerted on the relief element via the primary clamping element, which preferably counteracts the fluid pressure at the pressure control connection, wherein the transfer element is movable for adjusting a clamping force of the primary clamping element as required and wherein the transfer element is designed to be self-locking.
  • the invention is based on the basic idea that the device according to the invention is designed as a controllable pressure regulator which maintains or can maintain the currently set pressure in the event of electrical de-energization.
  • the device can be used in various subsystems of rail vehicles, whereby the pressure can be controlled or regulated to different levels, but the set pressure should be maintained in the event of a power-off.
  • an electric motor as a drive element can drive a transfer element, whereby the transfer element can preferably convert a rotary drive movement into a linear or translatory actuating movement.
  • This resulting linear or translatory (actuating movement of the transfer element can press or work against a primary clamping element and introduce a (pre-)tension into this primary clamping element.
  • the primary clamping element can be coupled to a pneumatic mechanism and compress it or transmit or exert a tension or a force on the pneumatic control mechanism of the device.
  • the pneumatic (control-Zregulating) mechanism in particular the operative connection between the relief element and the ring element for controlling or regulating a fluid connection between the supply connection, the pressure control connection andZor the output connection, can release or vent or reduce the fluid pressure above a predeterminable setpoint, build up a fluid pressure below the predeterminable setpoint andZor maintain the fluid pressure when a predeterminable setpoint is reached.
  • the device has at least one secondary clamping element and one ring element, in particular a piston ring element, wherein the secondary clamping element is arranged in such a way, in particular arranged between the housing element and the ring element, that a (pre-)clamping force can be exerted on the ring element by the secondary clamping element, and wherein the relief element and the ring element can be brought into operative connection or contact with one another directly or indirectly in such a way that the fluid connection between the supply connection, the pressure control connection and/or the output connection can be controlled and/or regulated.
  • the (pressure) conditions under which a pressure build-up or a venting, a pressure reduction or a fluid pressure reduction or a venting or the maintenance of a fluid pressure at the pressure control connection can take place can be preset, whereby the exerted (pre-)tension of the primary clamping element can be set or adjusted by means of the transfer element.
  • the primary tensioning element can be adapted in its (pre-)tension via the movable or adjustable transfer element
  • the secondary tensioning element can preferably be provided in a non-adjustable arrangement within the device according to the invention. The (pre-)tensioning of the secondary tensioning element can thus be provided as non-adjustable in order to apply a specific tension to the ring element.
  • the at least one transfer element is designed in the form of a screw connection or is intended to form a screw connection.
  • the device has a drive unit, in particular an electric motor, for preferably rotary driving of the transfer element, so that the transfer element can be moved in a preferably translational direction to adjust a (pre-)tensioning force of the primary tensioning element.
  • the transfer element is provided for the expedient formation of a screw connection or thread pairing or thread guide with, for example, the housing element of the device.
  • the device can have an internal thread into which the transfer element can engage with a corresponding external thread in order to convert a rotary drive movement of the drive unit into a translatory actuating movement, so that the primary clamping element can be preset or can be (pre-)tensioned.
  • the transfer element can convert a rotary (drive) movement of the transfer element into a translatory adjustment movement of the transfer element in order to enable an adjustment or pre-setting of the primary clamping element, in operative connection with the relief element.
  • the fluid pressure at the pressure control connection can be controlled and/or regulated proportionally to an adjustment position of the drive element, wherein the drive element preferably has a limited, in particular a mechanically limited, adjustment range.
  • the device has a control unit for controlling and/or regulating the drive unit, wherein the device is preferably further designed with a pressure sensor on and/or in a fluid pressure region of the pressure control connection and/or with a position sensor on the drive unit, so that the drive unit can be controlled and/or regulated by means of the control unit, preferably on the basis of pressure signals and/or position signals.
  • the control unit preferably on the basis of pressure signals and/or position signals.
  • a position of the drive unit alone can be detected in order to be able to set a specific fluid pressure at the pressure control connection according to a predeterminable setpoint.
  • the fluid pressure at or in the pressure control connection or in a pressure range of the pressure control connection can be detected by means of a pressure sensor and used to control or regulate the device.
  • the relief element is designed as a piston element, as a membrane element or as a piston-membrane element.
  • the relief element can also be provided as a combined piston-diaphragm element, wherein a preferably shape-supporting piston with a circumferential membrane for radial sealing can be provided within the device.
  • the relief element can be provided in the form of a piston element with a circumferential seal, in the form of an O-ring or the like.
  • the device has at least one pilot pressure unit, so that a pilot pressure for (pre-)control and/or (pre-)regulation of the relief element can be set, in particular a pilot pressure can be applied or applied as a counterforce to the primary clamping element and/or the secondary clamping element, wherein preferably - the pilot pressure unit is designed with at least one first actuating magnet and at least one second actuating magnet, which are arranged along a pilot section of the relief element in such a way that the relief element is movable, in particular translationally movable, depending on an excitation of the first actuating magnet and/or the second actuating magnet;
  • the housing element has a first pilot pressure connection and a second pilot pressure connection for forming a pilot pressure chamber of the pilot pressure unit, so that a pilot pressure can be provided along the pilot section of the relief element within the pilot pressure chamber, in particular on one side of opposite sides of the pilot section, so that the relief element is movable, in particular is movable in translation; and/or
  • the housing element has a pilot pressure chamber with the relief element arranged therein, wherein the primary pilot pressure connection and the secondary pilot pressure connection are provided on opposite sides of the relief element such that a movement of the relief element in the pilot pressure chamber can be controlled and/or regulated via the primary and secondary pilot pressure connections, for controlling and/or regulating a fluid connection between the pressure control connection, the supply connection and/or the output connection.
  • the at least one pilot pressure unit can be designed such that it can act, for example, on the relief element, preferably a pilot section of the relief element, with an adjustable or predeterminable pilot pressure and/or on the ring element.
  • the setting of a fluid connection between the pressure control connection, the supply connection and/or the output connection can be preset or specifically influenced in addition to or in addition to a setting or control or regulation of the transfer element for (pre-)tensioning the primary tensioning element.
  • the pilot pressure unit can therefore also allow a short-term adjustment or readjustment of the device, whereby the existing setting of the transfer element or the primary clamping element can remain constant or be maintained.
  • control or regulation of the device according to the invention by means of a pilot pressure unit can be understood in the sense of an active control and/or regulation.
  • control and/or regulation of the device according to the invention exclusively by means of the movable transfer element for (pre-)tensioning the primary tensioning element i.e. without using a pilot pressure unit, can be understood as a passive control and/or regulation depending on the respective pressure conditions along the pressure control connection, the supply connection and/or the output connection.
  • a braking system with at least one device according to the invention wherein an (operating) braking pressure and/or an emergency braking pressure for at least one braking unit can be provided via the pressure control connection.
  • a vehicle in particular a rail vehicle, with a device according to the invention and/or a braking system according to the invention is provided.
  • FIG. 1 schematic sectional view of the device according to a first embodiment with a control unit
  • FIG. 2 schematic sectional view of the device according to a first embodiment of Fig. 1 in a further setting position
  • Fig. 3 is a schematic sectional view of the device according to a first embodiment of Fig. 1 in a further setting position;
  • Fig. 4 is a schematic sectional view of the device according to a first embodiment of Fig. 1 in a further setting position;
  • FIG. 5 schematic illustration of the correlation between a pressure at the pressure control port and the setting position of the drive unit
  • FIG. 9 schematic sectional view of the device according to a fourth embodiment.
  • a transfer element 103 Within the housing element 102, a transfer element 103, a primary clamping element 104 and a relief element or a relief piston element 105 are provided, in particular in operative connection with one another, in particular indirectly or directly in contact with one another.
  • the relief element 105 can have a circumferential seal, e.g. in the form of an O-ring, in order to provide a fluid-tight sliding connection with or a seal against the circumferential inner wall of the housing element 102.
  • the ring element 108 and the secondary clamping element 107 can each be supported against an inner side of the housing element 102 and can be arranged coaxially to the output connection C.
  • the ring element 108 and/or the housing element 102 can be provided with one or more sealing elements 122; 123 to enable a fluid-tight separation of the output connection C and/or the supply connection B if required.
  • a fluid-tight separation between the pressure control connection A, the supply connection B and/or the output connection C can be provided as required, depending on the pressure conditions in individual pressure areas of the device.
  • the device can also be designed with a motor driver 201 in addition to the control unit 202.
  • the motor driver 201 can carry out or exercise a corresponding control and/or regulation of the drive unit 101 by means of the position setpoint 308 and a position signal 306, which can be provided by the drive unit 101 or the motor unit M or an associated position sensor.
  • the further functionality of the device 100 according to the first embodiment is as follows:
  • the drive unit 101 or the motor unit 101 drives the transfer element 103, preferably in the form of a screw or a screw connection.
  • the rotary drive movement of the drive unit 101 can be converted into a linear or translatory movement form by means of the transfer element 103, wherein in particular the transfer element 103 can be adjusted in a translatory or axial direction using a rotary movement along a threaded connection.
  • the primary clamping element 104 loads the relief piston 105 with a (pre-)clamping force.
  • the (fluid) pressure to be regulated is connected to the pressure control connection A, whereby the supply pressure is connected to the supply connection B and a fluid pressure reduction, in particular a venting, for example to the atmosphere, can take place via the output connection C.
  • the disc seal 106 is pressed between the relief element 105 and the ring element 108 in order to prevent leakage of pressure fluid via the output connection C.
  • the secondary clamping element 107 pre-tensions the ring element 108 and the sealing element or the O-ring 122 against an inner side of the housing element 102 and prevents pressure fluid from the supply connection B from reaching the pressure area at or around the pressure control connection A.
  • the leakage of pressure fluid is particularly prevented by the sealing elements 122; 123.
  • a position setpoint can be transmitted from the control unit 202.
  • Figs. 2 to 4 show a schematic sectional view of the device 100 according to a first embodiment according to Fig. 1 in various setting positions or operating states.
  • the relief element or the relief piston 105 could be replaced by a membrane element or a piston element with a membrane.
  • a position sensor for transmitting position signals 306 can be dispensed with in particular if the drive element 101 or the motor unit M is controlled in an open control loop, as in the case of a stepper motor, for example.
  • the (setting) position of the motor unit M can be determined, for example, using the control signals.
  • Fig. 5 shows a schematic illustration of the correlation or proportionality between an (emergency brake) pressure at the pressure control port A and the setting position of the drive unit 101.
  • the emergency brake pressure can be correlated with the (setting) position of the drive unit 101 or the motor unit M, as shown in Fig. 5.
  • pilot pressure unit for example with first and second actuating magnets M1 and M2.
  • Fig. 6 shows a schematic sectional view of the device according to a second embodiment of the device.
  • Fig. 6 shows an example of the device 100 with two additional actuating magnets M1; M2 for the configuration of a pilot pressure unit.
  • the actuating magnets M1; M2 can each act on a pilot control section 210 of the relief element 105 in order to be able to implement, simulate or provide a pilot pressure.
  • proportional pressure control can be provided in this way.
  • the device 100 can be combined with a 3/2 valve for emergency release, wherein the 3/2 valve is connected to the pressure control connection A.
  • the valve port F of the 3/2 valve can be connected to the pressure control port A of the device 100, the supply port B to a brake pressure source, e.g. a fluid pressure reservoir, and the output port C can be a ventilation channel open to the atmosphere.
  • a brake pressure source e.g. a fluid pressure reservoir
  • the fluid pressure at the pressure control port A can be reduced by displacing the relief element 105 against the clamping force of the primary clamping element 104 and providing a fluid connection between the pressure control port A and the output port C.
  • the fluid pressure can be increased by displacing the ring element 108 against the clamping force of the secondary clamping element 107 and providing a fluid connection between the pressure control port A and the supply port B.
  • the pilot pressure unit with the first and second actuating magnets M1; M2 can control the (service brake) pressure at the pressure control connection A and, in the event of a fault, set an emergency braking force as a safety pressure case.
  • This safety pressure is variable by the drive unit 101 or the motor unit M and can be dependent on the vehicle load/vehicle weight, as shown in Fig. 5.
  • such a fault case i.e. the provision of an emergency brake pressure
  • the brake pressure could also be controlled directly using the pilot pressure unit, e.g. by means of the actuating magnets M1; M2, or alternatively in connection with the pressure control port A with a relay valve, as shown in Fig. 6.
  • Fig. 7 shows a schematic illustration of the controllability according to the second embodiment according to Fig. 6 (left) and in the case of a current-free switching or electrical de-energization of the device (right).
  • Fig. 7 illustrates how the fluid pressure or brake pressure at the pressure control port A can be controlled or regulated when the device 100 is electrically de-energized or de-energized (Fig. 7, right), and how the device 100 could be controlled or regulated by targeted excitation or energization of the first and second actuating magnets M1; M2 according to the embodiment in Fig. 6.
  • the respective actuating magnet M1; M2 can be used to move the relief element 105 into a maximum fluid pressure reduction or venting position. In this way, a rapid pressure reduction or venting between the pressure control connection A and the output connection C can be achieved without having to use the drive unit 101 or the motor unit M.
  • Fig. 8 shows a schematic sectional view of the device according to a third embodiment.
  • Fig. 8 illustrates an embodiment of the device 100 for controlling the brake pressure at the pressure control port A directly, i.e. without an additional relay valve.
  • the switching mechanism for the embodiment according to Fig. 8 is illustrated by the separately shown diagram of the valve connection with the (pressure fluid) inlet 610 and the (pressure fluid) outlet or output or vent 620 as well as the (externally actuable) switching unit 400, for example for triggering an emergency brake pressure.
  • the drive unit 101 may have a gear unit GB in addition to the motor unit M in order to amplify the motor torque.
  • a pilot pressure unit can be designed in the form of a double-acting actuator, with a pilot pressure chamber 220, a primary pilot pressure connection D, a secondary pilot pressure connection E and the pilot section 210 of the relief element 105.
  • the relief element 105 in particular in the form of a membrane element or a piston element with a membrane, can be controlled or regulated or moved using the pilot pressure unit in order to provide a suitable fluid connection between the pressure control connection A, the supply connection B and/or the output connection C as required.
  • Fig. 9 shows a schematic sectional view of the device 100 according to a fourth embodiment.
  • the relief element 105 is arranged in a pilot pressure chamber 220, wherein the primary pilot pressure connection D and the secondary pilot pressure connection E are formed on opposite sides of the relief element 105, so that the relief element 105 is translationally movable based on fluid pressures along the primary and/or secondary pilot pressure connection D; E.
  • a fluid connection between the pressure control port A, the supply port B and/or the output port C can be achieved by means of a control or regulation of the fluid pressure along the primary and/or secondary pilot pressure port D; E and the resulting movement of the relief element 105.
  • the relief element 105 can be driven in service mode 530 according to Fig. 9, so that no additional pilot pressure section or piston is required on the relief element 105.
  • the primary and secondary pilot pressure ports D; E can be connected to further relay valves, for example for providing a pilot pressure 520, for maintaining a pilot pressure 510 and/or for reducing or releasing or venting a pilot pressure along the primary and/or secondary pilot pressure port D; E.
  • all additional (solenoid) valves that can relieve or vent the pressure control port A or the associated fluid pressure area within the housing element 102 and/or can connect the ports E and F to each other can be inactive.
  • the present invention can provide a device 100, in particular a pressure control device, which allows efficient and reliable pressure control, e.g. for providing a brake pressure and/or an emergency brake pressure.
  • a set pressure control can be maintained or maintained by means of the self-locking transfer element 103.
  • a specific setpoint/pressure can be predefined or specified for the device 100 by means of the transfer element 103 and the primary clamping element 104, depending on which a fluid pressure can be maintained at the pressure control connection A, an increase in the fluid pressure at the pressure control connection A can take place via a fluid connection to the supply connection B and/or a fluid pressure reduction or a venting of the pressure control connection A can be provided along a fluid connection to the output connection C.
  • control and/or regulation of the device 100 can be designed using a pilot pressure unit, so that the provision of a fluid pressure at the pressure control connection A can be controlled or regulated as desired.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Braking Systems And Boosters (AREA)

Abstract

Vorrichtung zum Steuern und/oder Regeln eines Fluiddrucks, Bremssystem und Fahrzeug Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (100) zum Steuern und/oder Regeln eines Fluiddrucks in einem Bremssystem und/oder einem Fahrzeug, wobei das Entlastungselement (105) derart innerhalb des Gehäuseelements (102) bewegbar angeordnet ist, dass eine Fluidverbindung zwischen dem Versorgungsanschluss (A), dem Druckregelanschluss (B) und/oder dem Ausgangsanschluss (C) steuerbar und/oder regelbar ist, sodass ein vorgebbarer Sollwert des Druckfluids an dem Druckregelanschluss (A) einstellbar ist, wobei das primäre Spannelement (104) zwischen dem Transferelement (103) und dem Entlastungselement (105) angeordnet ist, sodass eine Spannkraft über das primäre Spannelement (104) auf das Entlastungselement (105) ausübbar ist, die vorzugsweise dem Fluiddruck an dem Druckregelanschluss (A) entgegenwirkt, wobei das Transferelement (103) zur Einstellung einer Spannkraft des primären Spannelements (104) bewegbar ist und wobei das Transferelement (103) selbsthemmend ausgebildet ist. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Bremssystem und ein Fahrzeug.

Description

BESCHREIBUNG
Vorrichtung zum Steuern und/oder Regeln eines Fluiddrucks, Bremssystem und Fahrzeug
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, insbesondere Druckregelvorrichtung, zum Steuern und/oder Regeln eines Fluiddrucks in einem Bremssystem und/oder einem Fahrzeug, insbesondere einem Schienenfahrzeug. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Bremssystem mit einer solchen Vorrichtung und ein solches Fahrzeug.
In der Bahnindustrie werden üblicherweise pneumatische Systeme zur Steuerung mehrerer Subsysteme verwendet, z. B. zur Steuerung von Bremsaktuatoren, Türen und Stromabnehmer.
Im Falle eines pneumatischen Systems wird hierzu Luft als Druckfluid von einem Kompressor in einem Vorratsbehälter unter Druck gesetzt und in einem komplexen Rohrleitungssystem zu verschiedenen Steuerelementen transportiert, die mit den jeweiligen Stellgliedern verbunden sind. Alternativ erfolgt für hydraulische Systeme der Druckaufbau innerhalb des Öls als Druckfluid mittels Pumpen.
Typischerweise dienen solche Steuerelemente dazu, den Fluiddruck zu regeln. Die Steuerelemente können in diesem Sinne z.B. als Proportionalventile, Druckbegrenzungsventile und/oder Relaisventile ausgebildet sein.
Die Einstellung der Druckregler auf einen bestimmten Sollwert kann hierbei manuell über eine Schraube erfolgen. Steuerventile wie Proportionalventile haben im ausgeschalteten Zustand üblicherweise zwei Zustände, nämlich normalerweise offen oder normalerweise geschlossen.
Jedoch besteht das Problem, einen eingestellten Druck auch im Falle eines Stromausfalls bzw. im Falle einer Stromlosschaltung der Steuerelemente bzw. Steuerventile aufrecht zu erhalten. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung anzugeben, welche eine einfache und zuverlässige Druckregelung ermöglicht, indem eine eingestellte Druckregelung selbständig gehalten bzw. aufrechterhalten werden kann, insbesondere durch die Konstruktion der Vorrichtung in vorzugsweise passiver Form gehalten bzw. aufrechterhalten werden kann. Des Weiteren ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Bremssystem mit einer solchen Vorrichtung und ein Fahrzeug anzugeben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 , bezüglich eines Bremssystems durch den Gegenstand gemäß Anspruch 11 und bezüglich eines Fahrzeugs durch den Gegentand gemäß dem Anspruch 12. Bevorzugte Ausführungsform sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung, insbesondere eine Druckregelvorrichtung, zum Steuern und/oder Regeln eines Fluiddrucks in einem Bremssystem und/oder einem Fahrzeug, insbesondere einem Schienenfahrzeug, vorgesehen mit wenigstens einem Gehäuseelement, wenigstens einem Entlastungselement, wenigstens einem Transferelement sowie wenigstens einem primären Spannelement, wobei das wenigstens eine Gehäuseelement wenigstens einen Versorgungsanschluss, wenigstens einen Druckregelanschluss und wenigstens einen (Druckfluid-)Ausgangsanschluss aufweist. Das Entlastungselement ist derart innerhalb des Gehäuseelements bewegbar angeordnet, dass eine Fluidverbindung zwischen dem Versorgungsanschluss, dem Druckregelanschluss und/oder dem Ausgangsanschluss steuerbar und/oder regelbar ist, sodass ein vorgebbarer Sollwert des Druckfluids an dem Druckregelanschluss einstellbar ist. Das primäre Spannelement ist zwischen dem Transferelement und dem Entlastungselement angeordnet, sodass eine Spannkraft über das primäre Spannelement auf das Entlastungselement ausübbar ist, die vorzugsweise dem Fluiddruck an dem Druckregelanschluss entgegenwirkt, wobei das Transferelement zur bedarfsweisen Einstellung einer Spannkraft des primären Spannelements bewegbar ist und wobei das Transferelement selbsthemmend ausgebildet ist. Die Erfindung basiert auf dem Grundgedanken, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung als steuer-Zregelbarer Druckregler ausgebildet ist, der im Falle einer elektrischen Entregung den aktuell eingestellten Druck hält bzw. halten kann. Insbesondere kann vorgesehen sein, die Vorrichtung in verschiedenen Teilsystemen von (Schienenfahrzeugen einzusetzen, wobei der Druck auf unterschiedliche Niveaus eingesteuert bzw. geregelt werden kann, aber im Falle einer Stromlosschaltung der eingestellte Druck beibehalten werden soll.
Hier schlägt die Erfindung vor, dass beispielsweise ein Elektromotor als Antriebselement ein Transferelement antreiben kann, wobei das Transferelement vorzugsweise eine rotatorische Antriebsbewegung in eine lineare bzw. translatorische Stellbewegung umwandeln kann. Diese resultierende lineare bzw. translatorische (Stellbewegung des Transferelements kann gegen ein primäres Spannelement drücken bzw. arbeiten und in dieses primäre Spannelement eine (Vor-)Spannung einbringen.
Das primäre Spannelement kann mit einem pneumatischen Mechanismus gekoppelt sein und diesen zusammendrücken bzw. eine Spannung bzw. eine Kraft auf den pneumatischen Steuer-ZRegelmechanismus der Vorrichtung übertragen bzw. ausüben.
Der pneumatische (Steuer-ZRegel-)Mechanismus, insbesondere die Wirkverbindung zwischen dem Entlastungselement und dem Ringelement zur Steuerung bzw. Regelung einer Fluidverbindung zwischen dem Versorgungsanschluss, dem Druckregelanschluss undZoder dem Ausgangsanschluss, kann den Fluiddruck oberhalb eines vorgebbaren Sollwertes ablassen bzw. entlüften bzw. reduzieren, einen Fluiddruck unterhalb des vorgebbaren Sollwertes aufbauen undZoder den Fluiddruck bei Erreichen eines vorgebbaren Sollwertes halten.
Unter einem (Druckfluid-)Ausgangsanschluss kann im Sinne der vorliegenden Erfindung beispielsweise ein Entlüftungsanschluss, ein Druckfluidauslass zur Atmosphäre, ein Druckfluidauslass zu einem Fluidspeicher oder dergleichen verstanden werden, insbesondere sodass eine bedarfsweise Reduktion des Fluiddrucks über diesen (Druckfluid-)Ausgangsanschluss steuerbar undZoder regelbar ist. Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird der (Druckfluid-)Ausgangsanschluss verkürzt auch als Ausgangsanschluss bezeichnet.
Der Transfer-Mechanismus bzw. das Transferelement, der/das die Rotation in eine lineare bzw. translatorische Bewegung umwandelt, ist selbsthemmend ausgestaltet. Auf diese Weise kann eine eingestellte Spannung bzw. Vorspannung des primären Spannelementes ein Solldruck bzw. ein Sollwert des Fluiddruck aufrechterhalten werden, selbst wenn die elektrische Energieversorgung abgeschaltet bzw. gekappt wird.
Vorzugsweise kann im Sinne der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass die Vorrichtung zur Bereitstellung und Steuerung bzw. Regelung eines (Betriebsbremsdrucks und/oder eines Notbremsdrucks eingesetzt wird. So kann an dem Druckregelanschluss ein (Not-)Bremsdruck für ein Bremssystem, insbesondere für wenigstens eine Bremseinheit eines Bremssystems, bereitgestellt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Fluidverbindung zwischen dem Versorgungsanschluss, dem Druckregelanschluss und/oder dem Ausgangsanschluss derart steuerbar und/oder regelbar ist, sodass ein Fluiddruck oberhalb eines vorgebbaren Sollwertes über den Ausgangsanschluss entlüftbar ist bzw. reduzierbar ist bzw. abgelassen werden kann, ein Fluiddruck unterhalb des vorgebbaren Sollwertes anhand einer Fluidverbindung zwischen dem Druckregelanschluss und dem Versorgungsanschluss aufbaubar bzw. erhöhbar ist, und ein Fluiddruck an dem Druckregelanschluss, der zumindest im Wesentlichen gleich dem vorgebbaren Sollwert, zumindest im Wesentlichen haltbar ist bzw. aufrecht gehalten werden kann.
Demgemäß kann eine vollumfängliche bzw. gezielte Steuerung und/oder Regelung des Fluiddruckes an dem Druckregelanschluss bereitgestellt werden. Insbesondere kann der Fluiddruck an verschiedene Sollwerte bedarfsweise angepasst bzw. auf verschiedene Sollwerte adaptiert werden.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung können die Fluiddrücke unterhalb, oberhalb und im Wesentlichen gleich dem Sollwert als ineinander übergehende Druckbereiche verstanden werden. So kann ein Fluiddruck gleich dem Sollwert als im Wesentlichen gleich bzw. als im Bereich des Sollwertes verstanden werden, wobei ein Fluiddruck oberhalb bzw. unterhalb des Sollwertes als im Wesentlichen oberhalb bzw. unterhalb des Sollwertes verstanden werden kann.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung wenigstens ein sekundäres Spannelement und ein Ringelement, insbesondere ein Kolbenringelement, auf, wobei das sekundäre Spannelement derart angeordnet ist, insbesondere zwischen dem Gehäuseelement und dem Ringelement angeordnet ist, dass durch das sekundäre Spannelement eine (Vor-)Spannkraft auf das Ringelement ausübbar ist, und wobei das Entlastungselement und das Ringelement derart mittelbar oder unmittelbar miteinander in Wirkverbindung bzw. Kontakt bringbar sind, dass die Fluidverbindung zwischen dem Versorgungsanschluss, dem Druckregelanschluss und/oder dem Ausgangsanschluss steuerbar und/oder regelbar ist.
Insbesondere können das primäre Spannelement und das sekundäre Spannelement derart angeordnet bzw. ausgerichtet sein, dass das Entlastungselement und das Ringelement miteinander in Wirkverbindung bringbar sind bzw. gebracht werden können, insbesondere wenn kein Fluiddruck in der Vorrichtung anliegt bzw. der Versorgungsanschluss und der Druckregelanschluss der Vorrichtung unbelastet bzw. entlüftet sind.
Mittels dem primären Spannelement und dem sekundären Spannelement sind demzufolge die (Druck-)Bedingungen voreinstellbar, zu denen ein Druckaufbau bzw. ein Belüften, ein Druckabbau bzw. eine Fluiddruckreduktion bzw. ein Entlüften oder das Halten eines Fluiddruckes an dem Druckregelanschluss erfolgen kann, wobei die ausgeübte (Vor-)Spannung des primären Spannelementes mittels des Transferelementes einstellbar bzw. justierbar sein kann. Während das primäre Spannelement über das bewegbare bzw. verstellbare Transferelement in seiner (Vor-)Spannung adaptierbar sein kann, kann das sekundäre Spannelement vorzugsweise in einer nicht verstellbaren Anordnung innerhalb der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen sein. So kann die (Vor-)Spannung des sekundären Spannelementes als nicht verstellbar vorgesehen sein, um eine spezifische Spannung auf das Ringelement aufzubringen.
Insbesondere kann anhand eines Zusammenwirkens des Entlastungselementes mit dem Ringelement, in Kombination mit dem primären und sekundären Spannelement, eine Steuerung bzw. Regelung der Fluidverbindungen zwischen dem Druckregelanschluss, dem Versorgungsanschluss und/oder dem Ausgangsanschluss in Abhängigkeit von den jeweiligen Fluiddrücken innerhalb der Vorrichtung bzw. innerhalbe des Gehäuseelements erfolgen.
Nach einer Ausführungsform ist das primäre Spannelement und/oder das sekundäre Spannelement zur Bereitstellung einer Vorspannkraft als ein komprimierbares Spannelement, insbesondere als ein Federelement, ausgebildet, wobei das primäre Spannelement mittels dem Transferelement bedarfsweise vorspannbar ist.
Indem das primäre Spannelement und/oder das sekundäre Spannelement komprimierbar ist/sind, kann eine zweckmäßige Steuerung und/oder Regelung des Fluiddrucks an dem Druckregelanschluss der Vorrichtung erfolgen.
Gemäß einer Ausführungsform ist das wenigstens eine Transferelement in Form einer Schraubverbindung ausgebildet bzw. zur Ausbildung einer Schraubverbindung vorgesehen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Antriebseinheit, insbesondere einen Elektromotor, zum vorzugsweise rotatorischen Antrieb des Transferelements auf, sodass das Transferelement zur Einstellung einer (Vor-)Spannkraft des primären Spannelements in vorzugsweise translatorische Richtung bewegbar ist. Vorzugsweise ist das Transferelement zur zweckmäßigen Ausbildung einer Schraubverbindung bzw. Gewindepaarung bzw. Gewindeführung mit beispielsweise dem Gehäuseelement der Vorrichtung vorgesehen.
Insbesondere kann die Vorrichtung ein Innengewinde aufweisen, in die das Transferelement mit einem korrespondierenden Außengewinde eingreifen kann, um eine rotatorische Antriebsbewegung der Antriebseinheit in eine translatorische Stellbewegung umzuwandeln, sodass das primäre Spannelement voreingestellt werden kann bzw. (vor-)spannbar sein kann.
Demnach kann durch das Transferelement eine rotatorische (Antriebs-)Drehbewegung des Transferelementes in eine translatorische Stellbewegung des Transferelementes umgewandelt werden, um eine Verstellung bzw. Voreinstellung des primären Spannelementes, in Wirkverbindung mit dem Entlastungselement, zu ermöglichen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Fluiddruck an dem Druckregelanschluss proportional zu einer Stellposition des Antriebselementes steuerbar und/oder regelbar, wobei das Antriebselement vorzugsweise einen begrenzten, insbesondere einen mechanisch begrenzten, Stellbereich aufweist.
Auf diese Weise ist eine gezielte Voreinstellung der Vorrichtung, insbesondere des primären Spannelementes in Wirkverbindung mit dem Entlastungselement, möglich, um einen spezifischen Sollwert für den Fluiddruck an dem Druckregelanschluss bereitstellen bzw. steuern und/oder regeln zu können.
Nach einer weiteren Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Steuereinheit zum Steuern und/oder Regeln der Antriebseinheit auf, wobei die Vorrichtung vorzugsweise ferner mit einem Drucksensor an und/oder in einem Fluiddruckbereich des Druckregelanschlusses ausgebildet ist und/oder mit einem Positionsgeber an der Antriebseinheit, sodass die Antriebseinheit mittels der Steuereinheit vorzugsweise anhand von Drucksignalen und/oder Positionssignalen steuerbar und/oder regelbar ist. Auf diese Weise kann eine gezielte Steuerung bzw. Regelung der Vorrichtung, insbesondere des Transferelementes, in Wirkverbindung mit dem primären Spannelement und dem Entlastungselement, erfolgen.
Beispielsweise kann allein eine Position der Antriebseinheit erfasst werden, um einen spezifischen Fluiddruck an dem Druckregelanschluss gemäß einem vorgebbaren Sollwert einstellen zu können.
Ferner kann der Fluiddruck an bzw. in dem Druckregelanschlusses bzw. in einem Druckbereich des Druckregelanschlusses mittels eines Drucksensors erfasst und zur Steuerung bzw. Regelung der Vorrichtung verwendet werden.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Entlastungselement als ein Kolbenelement, als ein Membranelement oder als ein Kolben-Membranelement ausgebildet.
Insbesondere sind verschiedene Ausgestaltungsformen des Entlastungselementes möglich, um eine spezifische Steuerung bzw. Regelung des Fluiddrucks an dem Druckregelanschluss ermöglichen zu können.
So kann das Entlastungselement auch als ein kombiniertes Kolben-Membranelement vorgesehen sein, wobei ein, vorzugsweise Form-stützender, Kolben mit einer umlaufenden Membran zur radialen Abdichtung innerhalb der Vorrichtung vorgesehen sein kann.
Ferner kann das Entlastungselement in Form eines Kolbenelementes mit einer umlaufenden Dichtung, in Form eines O-Rings oder dergleichen, vorgesehen sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung wenigstens eine Vorsteuerdruckeinheit auf, sodass ein Vorsteuerdruck zur (Vor-)Steuerung und/oder (Vor-)Regelung des Entlastungselementes einstellbar ist, insbesondere ein Vorsteuerdruck als eine Gegenkraft auf das primäre Spannelement und/oder das sekundäre Spannelement applizierbar bzw. aufbringbar ist, wobei vorzugsweise - die Vorsteuerdruckeinheit mit wenigstens einem ersten Stellmagneten und wenigstens einem zweiten Stellmagneten ausgebildet ist, die derart entlang einem Vorsteuerabschnitt des Entlastungselements angeordnet sind, dass das Entlastungselement in Abhängigkeit von einer Erregung des ersten Stellmagneten und/oder des zweiten Stellmagneten bewegbar ist, insbesondere translatorisch bewegbar ist;
- das Gehäuseelement einen ersten Vorsteuerdruckanschluss und einen zweiten Vorsteuerdruckanschluss zur Ausbildung einer Vorsteuerdruckkammer der Vorsteuerdruckeinheit aufweist, sodass entlang des Vorsteuerabschnitts des Entlastungselements innerhalb der Vorsteuerdruckkammer, insbesondere auf einer Seite von gegenüberliegenden Seiten des Vorsteuerabschnitts, ein Vorsteuerdruck bereitstellbar ist, sodass das Entlastungselement bewegbar ist, insbesondere translatorisch bewegbar ist; und/oder
- das Gehäuseelement eine Vorsteuerdruckkammer mit dem darin angeordneten Entlastungselement aufweist, wobei der primäre Vorsteuerdruckanschluss und der sekundären Vorsteuerdruckanschluss derart an gegenüberliegenden Seiten des Entlastungselements vorgesehen sind, sodass eine Bewegung des Entlastungselements in der Vorsteuerdruckkammer über den primären und sekundären Vorsteuerdruckanschluss steuerbar und/oder regelbar ist, zur Steuerung und/oder Regelung einer Fluidverbindung zwischen dem Druckregelanschluss, dem Versorgungsanschluss und/oder dem Ausgangsanschluss.
Insbesondere kann die wenigstens eine Vorsteuerdruckeinheit derart ausgestaltet sein, dass sie beispielsweise an dem Entlastungselement, vorzugsweise einem Vorsteuerabschnitt des Entlastungselements, mit einem einstellbaren bzw. vorgebbaren Vorsteuerdruck angreifen kann und/oder an dem Ringelement.
Auf diese Weise kann die Einstellung einer Fluidverbindung zwischen dem Druckregelanschluss, dem Versorgungsanschluss und/oder dem Ausgangsanschluss, zusätzlich bzw. ergänzend zu einer Einstellung bzw. Steuerung bzw. Regelung des Transferelementes zur (Vor-)Spannung des primären Spannelementes, voreinstellbar sein bzw. gezielt beeinflusst werden. Die Vorsteuerdruckeinheit kann demnach auch eine kurzfristige Justierung bzw. Nachstellung der Vorrichtung erlauben, wobei die bestehende Einstellung des Transferelementes bzw. des primären Spannelementes konstant bleiben bzw. beibehalten werden kann.
Die Steuerung bzw. Regelung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mittels einer Vorsteuerdruckeinheit kann im Sinne einer aktiven Steuerung und/oder Regelung verstanden werden. Dementgegen kann die Steuerung und/oder Regelung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausschließlich mittels dem bewegbaren Transferelement zur (Vor-)Spannung des primären Spannelementes, d.h. ohne Verwendung einer Vorsteuerdruckeinheit, als eine passive Steuerung und/oder Regelung in Abhängigkeit von den jeweiligen Druckverhältnissen entlang des Druckregelanschlusses, des Versorgungsanschlusses und/oder des Ausgangsanschlusses verstanden werden.
Gemäß einem nebengeordneten Aspekt der Erfindung ist ein Bremssystem mit wenigstens einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen, wobei über den Druckregelanschluss ein (Betriebs-)Bremsdruck und/oder ein Notbremsdruck für wenigstens eine Bremseinheit bereitstellbar ist.
Des Weiteren ist gemäß einem weiteren nebengeordneten Aspekt der Erfindung ein Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder einem erfindungsgemäßen Bremssystem vorgesehen.
Sämtliche in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielbaren Vorteile und technischen Wirkungen können einzeln oder in Kombination auch für das erfindungsgemäße Bremssystem sowie für das erfindungsgemäße Fahrzeug gelten.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sollen nun anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden.
Es zeigen: Fig. 1 schematische Schnittansicht der Vorrichtung gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels mit einer Steuereinheit;
Fig. 2 schematische Schnittansicht der Vorrichtung gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 in einer weiteren Stellposition;
Fig. 3 schematische Schnittansicht der Vorrichtung gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 in einer weiteren Stellposition;
Fig. 4 schematische Schnittansicht der Vorrichtung gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 in einer weiteren Stellposition;
Fig. 5 schematische Veranschaulichung der Korrelation zwischen einem Druck an dem Druckregelanschluss und der Stellposition der Antriebseinheit;
Fig. 6 schematische Schnittansicht der Vorrichtung gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels;
Fig. 7 schematische Veranschaulichung der Steuerbarkeit gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 (links) und im Falle einer Stromlosschaltung bzw. elektrischen Entregung der Vorrichtung (rechts);
Fig. 8 schematische Schnittansicht der Vorrichtung gemäß eines dritten Ausführungsbeispiels; und
Fig. 9 schematische Schnittansicht der Vorrichtung gemäß eines vierten Ausführungsbeispiels.
Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittansicht der Vorrichtung 100 gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels mit einer Steuereinheit 202. Die Vorrichtung 100 ist mit einem Gehäuseelement 102 vorgesehen sein, an welches eine Antriebseinheit 101 angekoppelt sein kann.
Das Gehäuseelement 102 weist einen Druckregelanschluss A, einen Versorgungsanschluss B und einen Ausgangsanschluss C, vorzugsweise einen Entlüftungsanschluss C, auf.
Innerhalb des Gehäuseelements 102 sind ein Transferelement 103, ein primäres Spannelement 104 und ein Entlastungselement bzw. ein Entlastungskolbenelement 105 vorgesehen, insbesondere in Wirkverbindung miteinander, insbesondere mittelbar oder unmittelbar in Kontakt miteinander, vorgesehen.
Das Entlastungselement 105 kann eine umlaufende Dichtung, z.B. in Form eines O- Rings, aufweisen, um eine fluiddichte Gleitverbindung mit bzw. eine Abdichtung gegenüber der umlaufenden Innenwand des Gehäuseelementes 102 bereitzustellen.
Des Weiteren ist ein Ringelement 108 in Kombination mit einem sekundären Spannelement 107 vorgesehen, wobei das sekundäre Spannelement 107 zwischen dem Ringelement 108 und dem Gehäuseelement 102 angeordnet ist.
Insbesondere können das Ringelement 108 und das sekundäre Spannelement 107 sich jeweils gegen eine Innenseite das Gehäuseelementes 102 abstützen und koaxial zu dem Ausgangsanschluss C angeordnet sein.
Das Ringelement 108 kann dazu vorgesehen sein, den Versorgungsanschluss B und/oder den Ausgangsanschluss C fluiddicht von dem Druckregelanschluss A abzutrennen.
Insbesondere kann die Trennung des Ausgangsanschlusses C von dem Druckregelanschluss A in Wirkverbindung bzw. in mittelbarem oder unmittelbarem Kontakt des Ringelements 108 mit dem Entlastungselement 105 vorgesehen sein, wobei gemäß Fig. 1 jeweils die gegenüberliegenden Stirnseiten des Entlastungselement 105 und des Ringelements 108 (unmittelbar) aneinander anliegen können oder über ein Dichtelement bzw. eine Scheibendichtung 106 (mittelbar) aneinander anliegen können.
Das Ringelement 108 und/oder das Gehäuseelement 102 kann/können mit einem oder mehreren Dichtelementen 122; 123 vorgesehen sein, um eine fluiddichte Abtrennung des Ausgangsanschlusses C und/oder des Versorgungsanschlusses B bedarfsweise zu ermöglichen.
Anhand des Ringelements 108 und des Entlastungselements 105, gegebenenfalls mit den zugehörigen Dichtelementen 106; 122; 123, kann in Abhängigkeit von den Druckverhältnissen in einzelnen Druckbereichen der Vorrichtung bedarfsweise eine fluiddichte Trennung zwischen dem Druckregelanschluss A, dem Versorgungsanschluss B und/oder dem Ausgangsanschluss C bereitgestellt werden.
Ferner kann entlang eines Druckbereiches des Druckregelanschlusses A in dem Gehäuseelement 102 ein Drucksensor vorgesehen sein. Zudem kann die Antriebseinheit 101 mit einer Motoreinheit M, beispielsweise einem Elektromotor, ausgebildet sein und/oder einen Positionsgeber aufweisen.
Die Vorrichtung kann zudem neben der Steuereinheit 202 mit einem Motortreiber 201 ausgebildet sein.
In diesem Sinne können Drucksensor-Signale 302 sowie ein vorgebbarer (Drucksollwert 304 für einen Fluiddruck der Steuereinheit 202 zugeführt werden, um einen Positions-Sollwert 308 zu bestimmen und an den Motortreiber 201 weiterzugeben.
Der Motortreiber 201 kann mittels dem Positions-Sollwert 308 und einem Positionssignal 306, welches von der Antriebseinheit 101 bzw. der Motoreinheit M oder einem zugehörigen Positionssensor bereitgestellt werden kann, eine entsprechende Steuerung und/oder Regelung der Antriebseinheit 101 vornehmen bzw. ausüben.
Die weitere Funktionalität der Vorrichtung 100 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ergibt sich wie folgt: Die Antriebseinheit 101 bzw. die Motoreinheit 101 treibt das Transferelement 103, vorzugsweise in Form einer Schraube bzw. einer Schraubverbindung, an. Die rotatorische Antriebsbewegung der Antriebseinheit 101 ist mittels dem Transferelement 103 in eine lineare bzw. translatorische Bewegungsform umwandelbar, wobei insbesondere das Transferelement 103 anhand einer rotatorischen Bewegung entlang einer Gewindeverbindung in translatorischer bzw. axialer Richtung verstellbar ist.
Wenn das Transferelement bzw. die Schraubverbindung 103 das primäre Spannelement 104 zusammendrückt, belastet das primäre Spannelement 104 den Entlastungskolben 105 mit einer (Vor-)Spannkraft.
An den Druckregelanschluss A wird der zu regelnde (Fluid-)Druck angeschlossen, wobei an den Versorgungsanschluss B der Versorgungsdruck angeschlossen wird und über den Ausgangsanschluss C eine Fluiddruckreduktion, insbesondere eine Entlüftung, zum Beispiel zur Atmosphäre, erfolgen kann.
Gemäß Fig. 1 wird die Scheibendichtung 106 zwischen dem Entlastungselement 105 und dem Ringelement 108 verpresset, um ein Austreten von Druckfluid über den Ausgangsanschluss C zu verhindern.
Das sekundäre Spannelement 107 spannt das Ringelement 108 und das Dichtelement bzw. den O-Ring 122 gegen eine Innenseite des Gehäuseelementes 102 vor und verhindert, dass Druckfluid von dem Versorgungsanschluss B zum Druckbereich an bzw. um den Druckregelanschluss A gelangen kann.
Einem Übertritt von Druckfluid wird insbesondere auch durch die Dichtelemente 122; 123 vorgebeugt.
Demzufolge zeigt Fig. 1 die Vorrichtung 100 in einer Druckhaltestellung bzw. einer Arbeitsstellung mittels der ein eingestellter Fluiddruck an dem Druckregelanschluss A gehalten werden kann. Um den Solldruck bzw. den Sollwert des Fluiddrucks in dem Druckbereich an bzw. um den Druckregelanschluss A zu ändern, kann die Antriebseinheit 101 , beispielsweise durch den Motortreiber 201 , derart gesteuert werden, dass eine Spannkraft des primären Spannelements 104 auf das Entlastungselement 105 reduziert oder erhöht wird.
Für die Steuerung bzw. Regelung der Antriebseinheit 101 bzw. der Motoreinheit M kann ein Positions-Sollwert von der Steuereinheit 202 übermittelt werden.
Die Fig. 2 bis 4 zeigen eine schematische Schnittansicht der Vorrichtung 100 gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 in diversen Stellpositionen bzw. Betriebszuständen.
Fig. 2 zeigt die Vorrichtung 100 in der Druckaufbauposition, wobei die gestrichelte Linie mit einem Pfeil die Strömungsrichtung des Druckfluids darstellt.
Wenn der Fluiddruck im Druckregelanschluss A kleiner ist als der gewünschte Sollwert bzw. Druck-Sollwert 304, werden das Entlastungselement 105 und das Ringelement 108 durch die primären und sekundären Spannelemente bzw. Federelemente 104; 107 in der gemäß Fig. 2 gezeigten Position gehalten. Es kann eine Fluidverbindung zwischen dem Versorgungsanschluss B und dem Druckregelanschluss A bereitgestellt werden.
Wenn der Fluiddruck an dem Druckregelanschluss A bzw. in dem (Fluiddruck-)Bereich des Druckregelanschlusses A ausreichend angestiegen ist, um eine Kraft im bzw. an dem Entlastungskolben 105 zu erzeugen, insbesondere sodass das primäre Spannelement bzw. Federelement 104 zusammengedrückt bzw. komprimiert werden kann, nimmt die Vorrichtung eine Haltedruckposition ein, wie in Fig. 3 dargestellt.
Liegt an dem Druckregelanschluss A bzw. an dem zugehörigen Druckbereich innerhalb des Gehäuseelementes 102 ein Fluiddruck oberhalb des Sollwertes bzw. Druck- Sollwertes vor, wird das primäre Spannelement 104, gemäß Fig. 4, mittels des Entlastungskolbens 105 zusätzlich bzw. stärker komprimiert, wobei Druckfluid entlang dem Ringelement 108 über den Ausgangsanschluss C entweichen kann.
Alternativ zu der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 1 könnte das Entlastungselement bzw. der Entlastungskolben 105 durch ein Membranelement bzw. ein Kolbenelement mit Membran ersetzt werden.
Ferner kann insbesondere auch auf einen Positionssensor, zur Übermittlung von Positionssignalen 306, verzichtet werden, wenn das Antriebselement 101 bzw. die Motoreinheit M im offenen Regelkreis, wie im Fall z.B. eines Schrittmotors, gesteuert wird. Dabei kann die (Stell-)Position der Motoreinheit M beispielsweise anhand der Ansteuersignale ermittelt werden.
Ferner kann eine dem Entlastungselement 105 abgewandte Stirnfläche des Ringelements bzw. Kolbenringelements 108 dazu beitragen, die Vorspannung des Dichtungselements bzw. des O-Rings 122 an dem Ringelement 108 zu erhöhen, um einen unerwünschten Druckaufbau zu vermeiden, wenn der Druck in dem Versorgungsanschluss B ansteigt bzw. zu hoch ist.
Fig. 5 zeigt eine schematische Veranschaulichung der Korrelation bzw. der Proportionalität zwischen einem (Notbrems-)Druck an dem Druckregelanschluss A und der Stellposition der Antriebseinheit 101 .
Eine Anwendung der Vorrichtung, z.B. gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 , kann darin bestehen, den (Notbrems-)Druck proportional zur Gesamtlast/zum Gesamtgewicht eines Fahrzeuges bzw. Schienenfahrzeuges zu steuern.
Zusätzlich zur geschlossenen Drucksteuerung, wie in Fig. 1 gezeigt, kann der Notbremsdruck mit der (Stell-)Position der Antriebseinheit 101 bzw. der Motoreinheit M, wie in Fig. 5 gezeigt, korreliert werden.
Insbesondere aus Sicherheitsgründen kann die Motorposition für die Antriebseinheit
101 durch Festanschläge mechanisch begrenzt bzw. beschränkt werden, um eine Mindestbremskraft, im Sinne eines spezifischen Fluiddrucks an dem Druckregelanschluss A, sicherstellen zu können.
Mögliche funktionale Erweiterungen sind durch eine Vorsteuerdruckeinheit, beispielsweise mit ersten und zweiten Stellmagneten M1 und M2, möglich.
Fig. 6 zeigt eine schematische Schnittansicht der Vorrichtung gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung.
In Fig. 6 ist insbesondere ein Beispiel der Vorrichtung 100 mit zwei zusätzlichen Stellmagneten M1 ; M2 dargestellt, zur Ausgestaltung einer Vorsteuerdruckeinheit.
Die Stellmagnete M1 ; M2 können jeweils auf einen Vorsteuerabschnitt 210 des Entlastungselementes 105 einwirken, um einen Vorsteuerdruck umsetzen bzw. simulieren bzw. bereitstellen zu können.
Insbesondere kann auf diese Weise eine proportionale Drucksteuerung bereitgestellt werden.
Ferner kann gemäß Fig. 6 eine Kombination der Vorrichtung 100 mit einem 3/2-Ventil für die Notentriegelung erfolgen, wobei das 3/2-Ventil mit dem Druckregelanschluss A in Verbindung steht.
Der Ventil-Anschluss F des 3/2-Ventils kann mit dem Druckregelanschluss A der Vorrichtung 100 verbindbar sein, der Versorgungsanschluss B mit einer Brems- Druckquelle, z. B. einem Fluiddruck-Reservoir, und der Ausgangsanschluss C kann ein zur Atmosphäre geöffneter Belüftungskanal sein.
Bei Bestromung bzw. Aktivierung des Stellmagneten M1 , kann der Fluiddruck an dem Druckregelanschluss A reduziert werden, indem das Entlastungselement 105 entgegen der Spannkraft des primären Spannelementes 104 verschoben und eine Fluidverbindung zwischen dem Druckregelanschluss A und dem Ausgangsanschluss C bereitgestellt wird. Wenn der Stellmagnet M2 erregt bzw. bestromt wird, kann der Fluiddruck erhöht werden, indem eine Verschiebung des Ringelements 108 entgegen der Spannkraft des sekundären Spannelements 107 erfolgt und eine Fluidverbindung zwischen dem Druckregelanschluss A und dem Versorgungsanschluss B bereitgestellt wird.
Die Vorsteuerdruckeinheit mit den ersten und zweiten Stellmagneten M1 ; M2 kann den (Betriebsbrems)-Druck an dem Druckregelanschluss A steuern und im Fehlerfall eine Notbremskraft als Sicherheitsdruckfall einstellen. Dieser Sicherheitsdruck ist durch die Antriebseinheit 101 bzw. die Motoreinheit M variabel und kann Fahrzeuglast- /Fahrzeuggewicht-abhängig sein, wie in Fig. 5 gezeigt.
Insbesondere kann ein solcher Fehlerfall, also die Bereitstellung eines Notbremsdrucks, auch anhand der Betätigung eines externen Schaltelementes 400 durch einen Benutzer oder eine zentrale Steuereinheit eines Fahrzeugs, ausgelöst werden.
Neben der Bereitstellung eines Notbremsdrucks könnte auch eine direkte Steuerung des Bremsdrucks anhand der Vorsteuerdruckeinheit, z.B. mittels den Stellmagneten M1 ; M2 erfolgen, oder alternativ in Verbindung des Druckregelanschlusses A mit einem Relaisventil, wie in Fig. 6 gezeigt.
Fig. 7 zeigt eine schematische Veranschaulichung der Steuerbarkeit gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 (links) und im Falle einer Stromlosschaltung bzw. elektrischen Entregung der Vorrichtung (rechts).
Insbesondere veranschaulicht Fig. 7, wie der Fluiddruck bzw. Bremsdruck an dem Druckregelanschluss A gesteuert bzw. geregelt werden kann, wenn die Vorrichtung 100 elektrisch entregt bzw. stromlos ist (Fig. 7, rechts), und wie die Vorrichtung 100 durch gezieltes Erregen bzw. Bestromen der ersten und zweiten Stellmagnete M1 ; M2 gemäß dem Ausführungsbeispiel in Fig. 6 gesteuert bzw. geregelt werden könnte.
So kann der kraftlose Bremsdruck, bzw. der Bremsdruck an dem Druckregelanschluss
A im unbestromten Zustand der Vorrichtung 100, ein ausfallsicherer Fluiddruck sein, der bei einer Notbremsung verwendet und/oder durch Einstellen der Position der Motoreinheit M korrigiert werden könnte.
Ferner kann auch eine Variante mit nur einem ersten oder zweiten Stellmagneten M1 ; M2 verwendet werden.
Der jeweilige Stellmagnet M1 ; M2 kann dazu verwendet werden, dass Entlastungselement 105 in eine maximale Fluiddruckreduktions- bzw. Entlüftungsposition zu bewegen. So kann eine schnelle Druckreduktion bzw. Entlüftung zwischen dem Druckregelanschluss A und dem Ausgangsanschluss C erreicht werden, ohne die Antriebseinheit 101 bzw. die Motoreinheit M einsetzen zu müssen.
Fig. 8 zeigt eine schematische Schnittansicht der Vorrichtung gemäß eines dritten Ausführungsbeispiels.
Fig. 8 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 100, um den Bremsdruck an dem Druckregelanschluss A direkt, d.h. ohne zusätzliches Relaisventil, zu steuern.
Der Schaltmechanismus für das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 wird durch das separat dargestellte Schema der Ventilverschaltung mit dem (Druckfluid-)Zulauf bzw. Einlass 610 und dem (Druckfluid-)Auslass bzw. Ausgang bzw. der Entlüftung 620 sowie der (extern betätigbaren) Schalteinheit 400, beispielsweise zum Auslösen eines Notbremsdrucks, verdeutlicht.
Die Antriebseinheit 101 kann neben der Motoreinheit M eine Getriebeeinheit GB aufweisen, um das Motordrehmoment zu verstärken.
Gemäß Fig. 8 kann eine Vorsteuerdruckeinheit in Form eines doppeltwirkenden Stellantriebs, mit einer Vorsteuerdruckkammer 220, einem primären Vorsteuerdruckanschluss D, einem sekundären Vorsteuerdruckanschluss E und dem Vorsteuerabschnitt 210 des Entlastungselements 105, ausgebildet sein. Mit einem bedarfsweisen Vorsteuerdruck kann anhand der Vorsteuerdruckeinheit das Entlastungselement 105, insbesondere in Form eines Membranelements oder eines Kolbenelements mit Membran, gesteuert bzw. geregelt bzw. verschoben werden, um eine zweckmäßige Fluidverbindung zwischen dem Druckregelanschluss A, dem Versorgungsanschluss B und/oder dem Ausgangsanschluss C bedarfsweise bereitzustellen.
Wenn der Fluiddruck an dem primären Vorsteuerdruckanschluss D erhöht wird, wird auch der Fluiddruck an dem Druckregelanschluss A erhöht, anhand der Fluidverbindung zu dem Versorgungsanschluss B. Wenn der Fluiddruck an dem sekundären Vorsteuerdruckanschluss E erhöht wird, wird der Bremsdruck bzw. der Fluiddruck an dem Druckregelanschluss A über den Ausgangsanschluss C freigegeben bzw. reduziert bzw. abgelassen bzw. entlüftet.
Fig. 9 zeigt eine schematische Schnittansicht der Vorrichtung 100 gemäß eines vierten Ausführungsbeispiels.
Insbesondere ist gemäß Fig. 9 vorgesehen, dass das Entlastungselement 105 in einer Vorsteuerdruckkammer 220 angeordnet ist, wobei der primäre Vorsteuerdruckanschluss D und der sekundäre Vorsteuerdruckanschluss E an gegenüberliegenden Seiten des Entlastungselements 105 ausgebildet sind, sodass das Entlastungselement 105 anhand von Fluiddrücken entlang des primären und/oder sekundären Vorsteuerdruckanschlusses D; E translatorisch bewegbar ist.
Eine Fluidverbindung zwischen dem Druckregelanschluss A, dem Versorgungsanschluss B und/oder dem Ausgangsanschluss C kann mittels einer Steuerung bzw. Regelung der Fluidrücke entlang des primären und/oder sekundären Vorsteuerdruckanschlusses D; E und der daraus resultierenden Bewegung des Entlastungselements 105 erfolgen.
So kann das Entlastungselement 105 gemäß Fig. 9 im Servicemodus 530 angetrieben werden, sodass kein zusätzlicher Vorsteuerdruckabschnitt bzw. -kolben an dem Entlastungselement 105 erforderlich ist. Insbesondere können die primären und sekundären Vorsteuerdruckanschlüssen D; E mit weiteren Relaisventilen verbunden sein, beispielsweise zum Bereitstellen eines Vorsteuerdrucks 520, zum Halten eines Vorsteuerdrucks 510 und/oder zum Reduzieren bzw. Ablassen bzw. Entlüften eines Vorsteuerdrucks entlang des primären und/oder sekundären Vorsteuerdruckanschlusses D; E.
Im Notbetrieb können alle zusätzlichen (Magnet-)Ventile inaktiv sein, die den Druckregelanschluss A bzw. den zugehörigen Fluiddruckbereich innerhalb des Gehäuseelementes 102 entspannen bzw. entlüften können und/oder die Anschlüsse E und F miteinander verbinden können.
Zusammenfassend kann mittels der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung 100, insbesondere eine Druckregelvorrichtung, bereitgestellt werden, die eine effiziente und zuverlässige Druckregelung, z.B. für die Bereitstellung eines Bremsdrucks und/oder eines Notbremsdrucks, erlaubt.
Auch im stromlosen Zustand kann eine eingestellte Druckregelung mittels des selbsthemmend ausgestalteten Transferelements 103 beibehalten bzw. aufrechterhalten werden.
Zudem kann für die Vorrichtung 100 mittels dem Transferelement 103 und dem primären Spannelement 104 ein bestimmter Sollwert/-druck vordefiniert bzw. vorgegeben werden, in dessen Abhängigkeit ein Fluiddruck an dem Druckregelanschluss A gehalten werden kann, eine Erhöhung des Fluiddrucks an dem Druckregelanschluss A über eine Fluidverbindung zu dem Versorgungsanschluss B erfolgen kann und/oder eine Fluiddruckreduktion bzw. eine Entlüftung des Druckregelanschlusses A entlang einer Fluidverbindung zu dem Ausgangsanschluss C bereitstellbar ist.
Zudem kann die Steuerung und/oder Regelung des Vorrichtung 100 anhand einer Vorsteuerdruckeinheit ausgestaltet werden, sodass die Bereitstellung eines Fluiddrucks an dem Druckregelanschluss A beliebig steuer- bzw. regelbar sein kann. BEZUGSZEICHENLISTE
100 Vorrichtung
101 Antriebselement bzw. Elektromotor
102 Gehäuseelement
103 Transferelement
104 primäres Spannelement
105 Entlastungselement bzw. Entlastungskolbenelement
106 Dichtelement bzw. Scheibendichtung
107 sekundäres Spannelement
108 Ringelement bzw. Kolbenringelement
121 Dichtelement
122 Dichtelement
123 Dichtelement
201 Motortreiber
202 Steuereinheit
210 Vorsteuerabschnitt
220 Vorsteuerdruckkammer
302 Drucksensor-Signal
304 Druck-Sollwert
306 Positionssignal
308 Positions-Sollwert
400 Schalteinheit
510 Druck halten
520 Druck aufbauen
530 Servicemodus
610 Zulauf bzw. Einlass
620 Auslass bzw. Entlüftung
A Druckregelanschluss
B Versorgungsanschluss
C Ausgangsanschluss
D primärer Vorsteuerdruckanschluss
E sekundärer Vorsteuerdruckanschluss F Anschluss des externen (Relais-)Ventils
M Motoreinheit
M1 erster Stellmagnet
M2 zweiter Stellmagnet GB Getriebeeinheit

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Vorrichtung (100), insbesondere Druckregelvorrichtung, zum Steuern und/oder Regeln eines Fluiddrucks in einem Bremssystem und/oder einem Fahrzeug, insbesondere einem Schienenfahrzeug, mit wenigstens einem Gehäuseelement (102), wenigstens einem Entlastungselement (105), wenigstens einem Transferelement (103) sowie wenigstens einem primären Spannelement (104), wobei das wenigstens eine Gehäuseelement (102) wenigstens einen Versorgungsanschluss (B), wenigstens einen Druckregelanschluss (A) und wenigstens einen Ausgangsanschluss (C) aufweist, wobei das Entlastungselement (105) derart innerhalb des Gehäuseelements (102) bewegbar angeordnet ist, dass eine Fluidverbindung zwischen dem Versorgungsanschluss (A), dem Druckregelanschluss (B) und/oder dem Ausgangsanschluss (C) steuerbar und/oder regelbar ist, sodass ein vorgebbarer Sollwert des Druckfluids an dem Druckregelanschluss (A) einstellbar ist, wobei das primäre Spannelement (104) zwischen dem Transferelement (103) und dem Entlastungselement (105) angeordnet ist, sodass eine Spannkraft über das primäre Spannelement (104) auf das Entlastungselement (105) ausübbar ist, die vorzugsweise dem Fluiddruck an dem Druckregelanschluss (A) entgegenwirkt, wobei das Transferelement (103) zur Einstellung einer Spannkraft des primären Spannelements (104) bewegbar ist und wobei das Transferelement (103) selbsthemmend ausgebildet ist.
2. Vorrichtung (100) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidverbindung zwischen dem Versorgungsanschluss (B), dem Druckregelanschluss (A) und/oder dem Ausgangsanschluss (C) derart steuerbar und/oder regelbar ist, sodass ein Fluiddruck oberhalb eines vorgebbaren Sollwertes über den Ausgangsanschluss (C) reduzierbar ist, ein Fluiddruck unterhalb des vorgebbaren Sollwertes anhand einer Fluidverbindung zwischen dem Druckregelanschluss (A) und dem Versorgungsanschluss (B) aufbaubar ist, und ein Fluiddruck an dem Druckregelanschluss (A), der zumindest im Wesentlichen gleich dem vorgebbaren Sollwert, zumindest im Wesentlichen haltbar ist.
3. Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (100) wenigstens ein sekundäres Spannelement (107) und ein Ringelement (108), insbesondere ein Kolbenringelement, aufweist, wobei das sekundäre Spannelement (107) derart angeordnet ist, insbesondere zwischen dem Gehäuseelement (101 ) und dem Ringelement (108) angeordnet ist, dass durch das sekundäre Spannelement (107) eine Vorspannkraft auf das Ringelement (108) ausübbar ist, und wobei das Entlastungselement (105) und das Ringelement (108) derart mittelbar oder unmittelbar miteinander in Wirkverbindung bringbar sind, dass die Fluidverbindung zwischen dem Versorgungsanschluss (B), dem Druckregelanschluss (A) und/oder dem Ausgangsanschluss (C) steuerbar und/oder regelbar ist.
4. Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das primäre Spannelement (104) und/oder das sekundäre Spannelement (107) zur Bereitstellung einer Vorspannkraft als ein komprimierbares Spannelement (104; 107), insbesondere als ein Federelement, ausgebildet ist, wobei das primäre Spannelement (104) mittels dem Transferelement (103) bedarfsweise vorspannbar ist.
5. Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Transferelement (103) in Form einer Schraubverbindung ausgebildet ist, insbesondere zur Ausbildung einer Schraubverbindung vorgesehen ist.
6. Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (100) eine Antriebseinheit (101 ), insbesondere einen Elektromotor, zum vorzugsweise rotatorischen Antrieb des Transferelements (103) aufweist, sodass das Transferelement (103) zur Einstellung einer Vorspannkraft des primären Spannelements (104) in vorzugsweise translatorische Richtung bewegbar ist.
7. Vorrichtung (100) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluiddruck an dem Druckregelanschluss (A) proportional zu einer Stellposition des Antriebselementes (101 ) steuerbar und/oder regelbar ist, wobei das Antriebselement (101 ) vorzugsweise einen begrenzten, insbesondere einen mechanisch begrenzten, Stellbereich aufweist.
8. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (100) eine Steuereinheit (202) zum Steuern und/oder Regeln der Antriebseinheit (101 ) aufweist, wobei die Vorrichtung (100) vorzugsweise mit einem Drucksensor an und/oder in einem Fluiddruckbereich des Druckregelanschlusses (A) ausgebildet ist und/oder mit einem Positionsgeber an der Antriebseinheit (101 ), sodass die Antriebseinheit (101 ) mittels der Steuereinheit (202) vorzugsweise anhand von Drucksignalen (302) und/oder Positionssignalen (306) steuerbar und/oder regelbar ist.
9. Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Entlastungselement (105) als ein Kolbenelement, als ein Membranelement oder als ein Kolben-Membranelement ausgebildet ist.
10. Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (100) wenigstens eine Vorsteuerdruckeinheit aufweist, sodass ein Vorsteuerdruck zur Vorsteuerung und/oder Vorregelung des Entlastungselementes (105) einstellbar ist, insbesondere ein Vorsteuerdruck als eine Gegenkraft auf das primäre Spannelement (104) und/oder auf das sekundäre Spannelement (107) applizierbar ist, wobei vorzugsweise
- die Vorsteuerdruckeinheit mit wenigstens einem ersten Stellmagneten (M1 ) und wenigstens einem zweiten Stellmagneten (M2) ausgebildet ist, die derart entlang einem Vorsteuerabschnitt (210) des Entlastungselements (105) angeordnet sind, dass das Entlastungselement (105) in Abhängigkeit von einer Erregung des ersten Stellmagneten (M1) und/oder des zweiten Stellmagneten (M2) bewegbar ist, insbesondere translatorisch bewegbar ist;
- das Gehäuseelement (102) einen ersten Vorsteuerdruckanschluss (D) und einen zweiten Vorsteuerdruckanschluss (E) zur Ausbildung einer Vorsteuerdruckkammer (220) der Vorsteuerdruckeinheit aufweist, sodass entlang des Vorsteuerabschnitts (210) des Entlastungselements (105) innerhalb der Vorsteuerdruckkammer (220), insbesondere auf einer Seite von gegenüberliegenden Seiten des Vorsteuerabschnitts (210), ein Vorsteuerdruck bereitstellbar ist, sodass das Entlastungselement (105) bewegbar ist, insbesondere translatorisch bewegbar ist; und/oder
- das Gehäuseelement (102) eine Vorsteuerdruckkammer (220) mit dem darin angeordneten Entlastungselement (105) aufweist, wobei der primäre Vorsteuerdruckanschluss (D) und der sekundären Vorsteuerdruckanschluss (E) derart an gegenüberliegenden Seiten des Entlastungselements (105) vorgesehen sind, sodass eine Bewegung des Entlastungselements (105) in der Vorsteuerdruckkammer (220) über den primären und sekundären Vorsteuerdruckanschluss (D; E) steuerbar und/oder regelbar ist, zur Steuerung und/oder Regelung einer Fluidverbindung zwischen dem Druckregelanschluss (A), dem Versorgungsanschluss (B) und/oder dem Ausgangsanschluss (C).
11 . Bremssystem mit wenigstens einer Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei über den Druckregelanschluss (A) ein Bremsdruck und/oder ein Notbremsdruck für wenigstens eine Bremseinheit bereitstellbar ist.
12. Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, mit einer Vorrichtung (100) und/oder einem Bremssystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
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