KR20150002821U - 차량용 제동 시스템 - Google Patents

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KR20150002821U
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KR2020157000017U
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클라우스-디터 포스틀러
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봄바디어 트랜스포테이션 게엠베하
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Abstract

본 고안은 차량, 특히 철도 차량에 대한 제동 시스템에 관한 것으로, 제동 기구(110)를 포함하는데, 제동 기구(110)는 차량의 적어도 하나의 휠을 제동하는 제동 장치(111)를 구비하고, 제동 장치(111)에 공압 제동 에너지를 공급하기 위한 공압 에너지 공급 유닛(112)에 연결하는 공압 연결 장치(113.1)를 포함한다. 제동 장치(111)는 유압 제동 장치로 설계되어, 제동 기구(110)는, 공압 제동 에너지를 유압 제동 에너지로 변환하기 위해 공압 연결 장치(113.1)와 제동 장치(111) 사이에 연결된 변환 장치(114)를 포함한다.

Description

차량용 제동 시스템{BRAKE SYSTEM FOR A VEHICLE}
본 고안은 제동 기구(braking device)를 구비한 차량, 특히 철도 차량의 제동 시스템에 관한 것으로, 제동 기구는 적어도 하나의 차량 휠을 제동하는 제동 장치(braking apparatus), 및 제동 장치에 공압 제동 에너지를 공급하는 공압 에너지 공급부와 연결하기 위한 공압 연결 장치를 갖는다. 본 고안은 또한 차량 및 본 고안에 따른 제동 시스템을 구비한 차량의 주행 장치(running gear)에 관한 것이다. 본 고안은 차량의 제동 장치를 작동시키기 위한 방법에도 관한 것이다.
기관차, 복수의 견인 장치, 여객 열차 및 대형 화물 열차(다른 차량 또한)와 같은 현대 철도 차량에서, 공압 제동 시스템은 일반적으로 디스크 제동 장치(즉, 일반적으로 적어도 하나의 브레이크 디스크와 제동 기구와 함께 관련된 제동 작동기)를 사용하는 것으로 알려져 있다. 일반적으로, 차량의 제동 제어 장치는 제동 실린더에 작용하는 공압 제동 실린더 압력을 공급하고, 이후 필요한 제동력을 제동 구동기 및 브레이크 패드를 통해 브레이크 디스크에 전달한다. 필요에 따라 일반적으로 하나의 휠 유닛(예를 들어, 휠 세트, 휠 쌍 또는 하나의 휠)에 1개 내지 4개의 이러한 제동 시스템이 제공된다.
공압 작동 원리에 의하면 이러한 제동 시스템은 주행 장치 또는 화물 기차에 비교적 넓은 공간을 필요로 한다. 특히 현대 철도 차량의 주행 장치에서(적어도 이러한 주행 장치의 계속 증가하는 복잡성, 특히, 이러한 주행 장치 활성 구성 요소 개수의 꾸준한 증가), 주행 장치와 제동 장치의 통합으로 문제점이 증가하고 있다.
다른 문제는 종종 차량을 작동하는 작동자로 인해 발생할 수 있는 실질적인 절감에 좌우되지 않고, 차량의 중량을 가능한 가장 낮게 하는 요구 조건으로부터 발생한다. 또한, 이러한 공지된 제동 장치는 제동 기기에 빌트-인 되어있는 마모 조정 기기를 포함하는데, 제동 장치는 비교적 복잡하고 문제가 발생하기 쉬우며, 마찰 요소의 마모를 보상하기 위해 의도되어 있어서, 마찰 요소의 수명 동안 제동 작동기의 짧은 스트로크와 거의 동일한 스트로크를 제공한다. 이는 제동 장치의 질량을 상당히 증가시킨다. 따라서, 모델에 따라 알려진 철도 차량의 제동 장치(제동 작동기 및 제동 기기) 질량은 일반적으로 65kg 내지 120kg이다.
따라서 본 고안은 제동 시스템 및 상기 유형의 제동 장치를 작동시키는 방법을 제공하는 목적에 기초하는데, 본 고안은 상기 언급한 단점이 없거나 낮은 정도이고, 특히, 소형, 공간-절약 설계로 확실하게 보증된 제동 기능에 차량 질량 감소를 허용한다.
본 고안은 제1항의 전제부에 따른 제동 시스템에 기초하여 제1항 특징부에 기재된 특징에 의해 이 문제를 해결한다. 또한, 제11항의 전제부에 다른 방법에 기초하여 제11항 특징부로 본 목적을 달성한다.
본 고안은 소형, 공간-절약 설계 방식인 기술적 태양에 기초하고, 제동 장치가 공간-절약형 및 비교적 가벼운 유압 제동 장치로 실행되고, 제동 장치에 사용되는 이용 가능한 공압 제동 에너지가 유압 제동 에너지로 변환되는 경우, 변하지 않는 안정적인 제동 기능을 구비한 차량의 질량 감소가 달성될 수 있다. 이점은, 제어하기는 어려우나, 이용 가능한 최대 공압 작동 압력보다 실질적으로 더 높은 최대 유압 작동 압력에 의해 달성될 수 있다. 유압 시스템에서 더 높은 작동 압력으로 인해, 제동 작동기 자체는 작게 만들어질 수 있고, 동일한 제동력을 생성한다. 이로써, 시스템의 질량은 순수한 공압 시스템에 비해 상당히 감소된다.
또한, 이러한 유압 시스템은 조정 장치가 유압 제동 마찰 요소의 마모를 보상하는데 쉽게 실현되도록 한다. 제동 기구의 마모 보상 조정을 위해 유압 시스템에 유압 매체를 추가로 공급하는 것으로 충분하다. 결과로, 이미 정지 위치(즉, 브레이크시)에 있는 제동 작동기는 특정한 양에 의해 편향된 상태이다. 제동 효과가 발생하는 정도까지의 작동 스트로크가 마모되지 않은 마찰 요소에 존재하는 원래의 양으로 감소될 수 있도록, 이미 마모된 제동 기기의 마찰 요소는 디스크와 같이 휠 유닛의 대응 부분에서 다시 도입된다.
본 고안의 또 다른 이점은 시스템이 특히 보안 관련 분야에서 시스템 구조를 수정함이 없이 기존의 공압 제동 시스템에 원활하게 통합될 수 있다는 것이다. 따라서, 본 고안은 공압 제동 시스템을 구비한 기존 차량을 개조하는데 적합하다. 안전 측면 하에서, 본 고안에 따른 유압 부품 설계는 제동 시스템의 공압으로 구동되는 기기 요소로 간주될 수 있다. 이는 이러한 방식으로 설계된 제동 시스템에 대한 승인 과정을 상당히 단순화한다.
따라서 제1 측면에 따르면, 본 고안은 제동 기구를 구비한 차량, 특히 철도 차량의 제동 시스템에 관한 것으로, 제동 기구는 적어도 하나의 차량 휠을 제동하는 제동 장치, 및 제동 장치에 공압 제동 에너지를 공급하는 공압 에너지 공급부와 연결하기 위한 공압 연결 장치를 갖는다. 제동 장치는 유압 제동 장치로 설계되고, 제동 기구는 공압 제동 에너지를 유압 제동 에너지로 변환하기 위해 공압 연결 장치와 제동 장치 사이에 삽입된 변환 장치를 갖는다.
공압 제동 에너지를 유압 제동 에너지로의 변환은 일반적으로 임의의 적합한 방식으로 수행될 수 있다. 전형적으로, 변환 장치는 변환 유닛을 포함하고, 변환 유닛은 공압 연결 장치와 연결 가능한 공압 입력 측, 및 제동 장치와 연결 가능한 유압 출력 측을 포함한다.
변환 장치는 원칙적으로 임의의 적절한 방식으로 설계될 수 있다. 특히, 여러 개별 구성 요소로 분산될 수 있다. 바람직하게, 변환 장치는 추가적인 제동 시스템의 구성 요소가 수용되는 중앙 하우징에 배치된다. 변환 장치가 소형이고, 별도로 교체 가능한 구성 요소로 설계되는 경우 특히 유리하다.
여기서, 예를 들어, 완전히 또는 부분적으로 펌프 또는 펌프와 유사한 유체-이동 작동 장치가 사용될 수 있다. 그러나 본 고안의 특히 간단하게 구성된 변형에서, 변환을 위해 적어도 주로 정적-유체 원리가 선택된다. 바람직하게, 변환 장치는 여기서 변위 원리(displacement principle)로 작동한다. 이를 위해, 본 고안의 매우 단순한 설계 변형에 따라, 적어도 하나의 피스톤-실린더 장치를 포함할 수 있고, 이를 통해 변환이 발생한다.
일반적으로, 변환 장치는 공압 입력 측의 입력 압력을 유압 출력 측의 출력 압력으로 변환하도록 설계되고, 출력 압력이 입력 압력보다 더 크다. 압력 변환율의 정도는 각 용도에 따라 선택된다. 변환 장치는 높은 파워 밀도를 구비한 소형의 제동 장치가 실현 가능하기 때문에, 바람직하게, 출력 압력은 입력 압력에 비해 10 내지 200배, 바람직하게 15 내지 150배, 더 바람직하게 20 내지 100배 더 크다. 따라서, 예를 들어, 입력 압력이 3바(bar) 내지 5바인 경우, 출력 압력은 100바 내지 300바가 될 수 있다.
변환은 공압 제동 압력 Ppneu가 입력 측 유효 피스톤 면적 Apneu에 작용하고, 입력 측 힘 Fpneu을 피스톤에 가하는 것으로 간단하게 발생할 수 있다. 입력 측 힘 Fpneu는 힘 전환 비율 FR을 통해 출력 측 힘 Fhydr(=FR·Fpneu)으로 변환되고, 출력 측 힘은 출력 측 유효 면적 Ahydr에 작용하고 차례로 유압 매체에 작용하여, 출력 측 유압 제동 압력 Phydr을 발생시킨다. 유효 피스톤 면적의 비율에 따라 (역으로)상당하는 압력의 비율이 초래되는데, 따라서:
Figure ptm00001
(1)
특히, 단순한 설계 변형이 가능하기 때문에 힘 변환율 FR= 1, 즉, 두 개의 피스톤 표면은, 예를 들어, 추가적인 힘 전달 기구 없이 서로 연결된다.
본 고안의 임의의 변형에서, 변환 장치는 입력 측 유효 피스톤 면적을 구비한 입력 측 피스톤-실린더 장치, 및 출력 측 유효 피스톤 면적을 구비한, 기계적으로 결합된 출력 측 피스톤-실린더 장치를 포함하고, 특히, 입력 측 유효 피스톤 면적은 출력 측 유효 피스톤 면적에 비해 10배 내지 200배, 바람직하게는 15배 내지 150배, 더 바람직하게는 20배 내지 100배이다.
이미 전술한 바와 같이 본 고안의 바람직한 변형에서, 조정 장치는, 예를 들어, 마찰 요소의 마모로부터 발생한 증가된 제동 장치의 적어도 하나의 제동 요소의 작동 스트로크를 줄이도록 설계되어 제공된다.
조정 장치의 작동을 위해, 별도의 작동기가 적절하게 수동으로 작동되도록 또는 개별적으로 제어되도록 제공될 수 있다. 이는 조정 장치에 별도의 전원 공급을 조절하기 위해 제공될 수 있다. 바람직하게, 마모가 어느 정도에 도달할 때 조정은 자체적으로 발생한다. 마모가 도달한 정도는 임의의 적절한 방식으로 감지될 수 있다. 따라서, 임의의 센서는 이러한 상태에 도달했는지 여부를 감지하기 위해 사용될 수 있다.
본 고안에 따른 제동 시스템의 특히 단순한 구성 변경에서, 조정 장치는 변환 장치에 의해 작동된다. 이는 변환 장치가 마모에 의해 작동 스크로크가 증가되어야 조정 장치가 작동되어 해결된다는 장점이 있다. 따라서, 조정 장치의 작동은 개별 센서 시스템 및/또는 개별 에너지 공급 없이 필요할 때에만 수행된다.
차량 사양에 따라 변환 장치에 의해 수행되는 조정 장치의 시간 또는 상태가 임의적으로 선택될 수 있다. 바람직하게, 변환 장치는 최대 작동 스트로크를 갖고, 특히 유리한 구성으로서, 변환 장치의 작동 스트로크가 최대 스트로크의 60% 내지 90%, 바람직하게는 65% 내지 85%, 더 바람직하게는 70% 내지 80%인 경우에만 조정 장치가 작동된다.
원칙적으로 조정 장치는 임의의 적절한 방식으로 설계될 수 있다. 본 고안의 특히 간단히 구성된 변형에서, 조정 장치는 추가적인 유압 매체를 공급하기 위한 피스톤-실린더 장치를 포함하고, 피스톤-실린더 장치는 예를 들어, 변환 장치의 태핏(tappet) 장치를 통해 작동된다.
또한, 조정 장치는 변환 장치로부터 별도로 배치되는 별도의 모듈로서 설계될 수 있다. 그러나 조정 장치가 변환 장치를 구비하는 공통 하우징 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 소형 설계일 때 특히 유리하다. 따라서, 조정 장치가 개별적으로 대체되도록 설계되는 경우에 특히 유리하다.
바람직하게, 적어도 하나의 제동 요소(제동 효과 개시까지의 정치 위치)의 작동 스트로크를 줄이기 위해 제동 장치는 추가적인 유압 매체를 제동 장치의 작동실(working chamber)에 공급하도록 구성된다. 여기서, 조정 장치는, 제1 단계에서 특히, 제동 장치 작동 중에 추가적인 유압 매체를 중간 저장실에 공급하고, 제2 단계에서 특히, 제동 장치의 해제 중에 추가적인 유압 매체가 중간 저장실에서 작동실로 공급하도록 구성된다.
이 방법으로 제동 작동 중에, 제동 장치의 작동실에 자연적으로 상승된 압력을 구비하는 것이 가능하고, 초기에 중간 저장실(작동실에서 유압으로 해제되는 경우)에만 낮은 압력 레벨을 공급하고, 제동 장치의 작동실의 압력이 적절하게 낮은 레벨로 되돌아갈 때에만 중간 저장실에서 작동실까지 낮은 압력 레벨을 공급한다. 중간 저장실과 작업실의 선택적인 결합은 편향된 체크 밸브 또는 이와 유사한 밸브에 의해 쉽게 실현될 수 있다.
원칙적으로, 중간 저장실에서 작동실로 공급하기 위해 별도의 전원 공급 장치가 제공될 수 있다. 그러나 바람직하게 이 공급 장치는 추가적인 전원 공급 없이 수행된다. 이를 위해, 중간 저장실은 용수철이 있는 저장실로 설계되어, 제2 단계에서 자체적으로 추가적인 유압 매체를 작동실에 공급한다.
본 고안의 제동 시스템의 또 다른 바람직한 변형에서, 미끄럼 방지 장치가 제공된다. 바람직하게 미끄럼 방지 장치는, 휠과 레일 사이 힘 전달의 감소에 따라 레일 상에서 휠이 미끄러지는 것을 방지하기 위해 제동 장치의 제동 작동을 제어 장치의 제어로 중단하는 종래의 방식으로 구성된다.
바람직하게 미끄럼 방지 장치는 공압 연결 장치와 변환 장치 사이에 삽입되어, 하나 또는 다수의 상당하는 솔레노이드 밸브 또는 유사한 밸브와 같은 공압 구성 요소를 통해 중앙 위치에서 종래의 방식으로 그 기능이 실현될 수 있다. 따라서, 바람직하게 미끄럼 방지 장치는 제어 장치에 의해 제어되는 적어도 하나의 통기 밸브(venting valve)를 포함할 수 있다. 특히 소형 설계를 달성하기 위해 미끄럼 방지 장치가 변환 장치를 구비하는 공통 하우징 내에 (바람직하게 별도로 교체 가능한) 구성 요소로 배치되는 경우 유리하다.
추가적으로 또는 선택적으로, 공압 센서는 바람직하게 제어 장치에 공압 제동 압력 신호를 나타내는 신호를 전달할 수 있도록 구성되어 제공되므로 필요한 경우, 공압 제동 압력을 모니터링 및/또는 조절하는 것이 가능하다. 바람직하게 공압 센서는 공압 연결 장치와 변환 장치 사이에 삽입되고, (미끄럼 방지 장치가 존재하는 경우) 미끄럼 방지 장치와 변환 장치 사이에 삽입되는 것이 바람직하므로 미끄럼 방지 장치의 효과를 모니터링 또는 이후에 조절할 수 있다.
특히 소형 설계를 달성하기 위해, 압력 센서가 변환 장치를 구비하는 공통 하우징 내에 배치된 (바람직하게 별도로 교체 가능한) 구성 요소인 경우 유리하다.
전술한 바와 같이, 변환 장치와 조정 장치는 모두 피스톤-실린더 어셈블리로 설계될 수 있다. 본 고안의 바람직한 변형에서, 작동실을 형성한 적어도 하나의 피스톤-실린더 어셈블리가 작동실에서 멀어지는 피스톤의 측면에 제공되고, 가스 체적은 바람직하게 환경으로부터 밀봉되어 있게 형성된다. 이 경우, 피스톤-실린더 어셈블리의 사용 중에 가스 체적의 변화 때문에 발생된 전원 손실이 2% 미만, 바람직하게는 1% 미만, 더 바람직하게는 0.5% 미만이면 가스 체적이 호흡 체적(respiration volume)에 연결되어, 저-손실 설계가 실현될 수 있다.
원칙적으로 호흡 체적의 크기는 특히 전원 소비에 맞추어 각 적용을 위해 조정될 수 있다. 바람직하게, 호흡 체적은 2ℓ 내지 25ℓ, 바람직하게는 5ℓ 내지 20ℓ, 더 바람직하게는 10ℓ 내지 15ℓ이다.
특히 소형 설계를 달성하기 위해 호흡 체적(부가적으로 별도로 교체 가능한 구성 요소로서)이 변환 장치를 구비하는 공통 하우징 내에 배치되는 경우 유리하다.
본 고안의 제동 시스템의 또 다른 바람직한 변형에서, 변환 장치는 공압 비상 제동 연결부에 연결될 수 있는 비상 제동 유닛을 포함한다. 제동이 개시되기 위해 사전에 정해진 값 미만으로 공압 바이어스가 감소될 때에 비상 제동 유닛이 변환 장치에 의해 작동되는 방식으로 비상 제동 유닛이 비상 제동 연결부에 의해 공압 바이어스로 편향될 수 있다.
원칙적으로, 비상 브레이크가 다시 임의의 적절한 방식으로 설계될 수 있다. 바람직하게, 비상 제동 유닛은 특히, 기계적으로 스프링으로 편향된 피스톤-실린더 어셈블리를 포함하여, 공압 비상 제동 연결부에 압력 강하가 발생하는 경우 제동 조작을 위한 힘을 인가할 수 있다.
또한, 본 고안은 적어도 하나의 휠 유닛, 특히 휠 세트 및 본 고안에 따른 제동 시스템을 구비한 차량, 특히 철도 차량의 주행 장치에 관한 것이고, 제동 시스템은 적어도 주행 장치의 하나의 휠 유닛, 특히 모든 휠 유닛을 제동하도록 구성된다. 본 고안에 따른 제동 시스템과 관련하여 여기에만 언급된 설명에 따라 상술한 변형 및 효과가 동일한 정도로 실현될 수 있다.
또한, 본 고안은 차량, 특히 철도 차량에 관한 것으로, 적어도 하나의 휠 유닛, 특히 휠 세트를 구비한 적어도 하나의 주행 장치, 적어도 하나의 주행 장치에 지지된 차량 본체(wagon body), 본 고안에 따른 제동 시스템을 포함하며, 제동 시스템은 주행 장치의 적어도 하나의 휠 유닛, 특히 모든 휠 유닛을 제동하도록 구성된다. 또한, 본 고안에 따른 제동 시스템과 관련하여 여기에만 언급된 설명에 따라 상술된 변형 및 효과가 동일한 정도로 실현될 수 있다.
이러한 차량에는 제동 시스템이 주행 장치에 통합될 수 있는 것으로 이해된다. 주행 장치의 공간 예산에 부담을 주는 임의의 변형에서, 변환 장치는 바람직하게 적어도 하나의 주행 장치의 영역에서 차량 몸체에 배치된다.
또한, 본 고안은 차량, 특히 철도 차량의 제동 장치를 작동하는 방법에 관한 것으로, 제동 장치에는 공압 에너지 공급 유닛을 통해 적어도 하나의 차량 휠을 위한 공압 제동 에너지가 공급된다. 공압 에너지 공급 유닛과 제동 기구의 제동 장치 사이에 삽입된 변환 장치를 통해, 공압 제동 에너지가 유압 제동 에너지로 변환되고, 제동 기구는 유압으로 작동된다. 본 고안에 따른 제동 시스템과 관련하여 여기에만 언급된 설명에 따라 상술한 변형 및 효과가 동일한 정도로 실현될 수 있다.
변환 장치는 공압 입력 측의 입력 압력을 유압 출력 측의 출력 압력으로 변환하는 것으로 충분하고, 출력 압력이 입력 압력보다 큰 것이 바람직하다. 특히, 출력 압력이 입력 압력에 비해 바람직하게는 10배 내지 200배, 바람직하게는 15배 내지 150배, 더 바람직하게는 20배 내지 100배이다.
또한, 바람직하게는 특히 마모로 인해 증가된 제동 장치의 적어도 하나의 제동 요소의 작동 스트로크가 조정 장치를 통해 감소되고, 조정 장치는 변환 장치에 의해 동작하는 것이 바람직하다. 여기서도 바람직하게 변환 장치는 최대 작동 스트로크를 가지고, 변환 장치의 작동 스트로크가 최대 작동 스트로크의 60% 내지 90%, 바람직하게는 65% 내지 85%, 더 바람직하게는 70% 내지 80%에 도달하는 경우에만 조정 장치의 작동이 수행된다.
바람직하게, 조정 장치는 적어도 하나의 제동 요소의 작동 스트로크를 감소시키기 위해 추가적인 유압액(hydraulic fluid)을 제동 장치의 작동실에 공급하는데, 제1 단계, 특히 제동 장치가 작동하는 중에, 조정 장치는 추가적인 유압 매체를 중간 저장실에 공급하고, 제1 단계에 이은 제2 단계, 특히 제동 장치를 해제하는 중에, 추가적인 유압 매체를 중간 저장실에서 작동실로 공급한다. 여기서도, 바람직하게 중간 저장실은 추가적인 유압 매체를 작동실에 자체적으로(즉, 활성 에너지 공급 없이) 공급한다.
마지막으로, 바람직하게, 제동이 개시되기 위해 사전에 정해진 값 미만으로 공압 바이어스가 감소될 때에 비상 제동 유닛이 변환 장치에 의해 작동되는 방식으로, 변환 장치의 비상 제동 유닛이 공압 바이어스로 편향된다.
또한, 종속항 또는 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 다음의 설명으로부터 본 고안의 결과의 바람직한 실시예가 명백해질 것이다.
도 1은 본 고안의 제동 시스템의 바람직한 실시예를 포함하는, 본 고안에 따른 주행 장치의 바람직한 실시예를 구비한 본 고안에 따른 차량의 바람직한 실시예의 일부의 개략적인 측면도이다;
도 2는 도 1 차량의 제동 장치의 개략적인 측면도이다;
도 3은 도 2의 라인 III-III을 따라 나타낸 도 2의 제동 장치의 개략적인 단면도이다;
도 4는 도 1의 차량 제동 시스템의 일부의 개략도이다;
도 5는 본 고안의 제동 시스템의 다른 바람직한 실시예에 대한 제동 장치의 개략적인 측면도이다;
도 6은 도 5의 라인 VI-VI을 따라 나타낸 도 5의 제동 장치의 개략적인 단면도이다;
이하에서, 본 고안에 따른 차량의 바람직한 제1 실시예는 도 1 내지 도 4를 참조하여 철도 차량(101)의 형태로 설명한다.
차량(101)은 대차(103)의 형태로 주행 장치에 대한 각각의 양 단부 영역에서 지지되는 차량 본체(102)를 포함한다. 그러나, 본 고안은 또한 차량 본체가 하나의 주행 장치로만 지지된 다른 구성과 함께 사용될 수 있음이 이해된다.
이하의 설명을 쉽게 이해하기 위해 차량의 좌표계 x, y, z(레일 T에서 대차(103) 휠의 접촉 평면을 통해 정의된)가 도면에 제시되는데, x-좌표는 철도 차량(101)의 종방향, y-좌표는 철도 차량(101)의 횡방향, z-좌표는 철도 차량(101)의 높이 방향으로 각각 나타낸다.
대차(103)는 휠 세트(104)의 형태로 두 개의 휠 유닛을 포함하고, 각 휠 유닛에서 대차 프레임(106)은 일차 현가 장치(105)(primary suspension)를 통해 지지된다. 차례로 본체(102)는 이차 현가 장치(107)를 통해 대차 프레임(106)에서 지지된다. 일차 현가 장치(104) 및 이차 현가 장치(107)는 코일 스프링으로 단순화하여 도 1에 나타낸다. 그러나 일차 현가 장치(104) 및 이차 현가 장치(107)는 코일 스프링을 추가하여 다른 구성 요소를 포함할 수 있는 임의의 형상인 장치일 수 있다.
도 1에 도시된 것과 같이, 차량(101)은 제동 시스템(109)을 포함하고, 제동 시스템을 통해서 대차(103) 휠 세트(104)의 휠이 제동 기구(110)에 의해 제동될 수 있으며, 제동 기구(110)는 각 휠 세트(104)에 대한 하나 또는 다수의 제동 장치(111)를 포함한다.
이를 위해, 제동 시스템(109)은 차량 본체(102) 영역에 배치된 공압 에너지 공급 유닛(112)을 포함하고, 공압 에너지 공급 유닛(112)은 공압 제동 압력 Ppneu을 갖는 제동 기구(110)에 압축 공기를 공급한다. 결과적으로, 에너지 공급 유닛(112)은 제동 기구(110)에 공압 제동 에너지를 공급한다.
제동 기구(110)는 공압 연결 장치(113.1)(예컨대, 단순한 튜브 커플링 또는 유사한 것)를 통해 에너지 공급 유닛(112)에 분리 가능하게 연결된 중앙 제어 모듈(113)을 포함한다. 제어 모듈(113)은 공압 연결 장치(113.1)와 제동 장치(111) 사이에 삽입된 변환 장치(114)를 포함하고, 변환 장치(114)는 공압 제동 압력 Ppneu을 갖는 공압 제동 에너지를 유압 제동 압력 Phydr을 갖는 유압 제동 에너지로 변환한 이후에, 대응하는 유압 라인 시스템(115)을 통해 유압 제동 장치(111)에 제공되되, 유압 라인 시스템은 유압 연결 장치(115.1)를 통해 연결된다.
공압 제동 에너지를 유압 제동 에너지로 변환함으로써, 특히 소형, 공간-절약 설계를 실현하고, 제동 성능이 변하지 않으면서 차량(101)의 질량 감소를 달성하는 것이 가능하다. 상당히 높지만(각각 이용 가능한 최대 공압 작동 압력 또는 제동 압력 Ppneu에 비해) 쉽게 제어 가능한 유압 작동 압력 또는 제동 압력 Phydr 때문에, 유압 제동 장치(111)의 일부 구성요소, 특히 제동 작동기(111.1)는 작고 가볍게 설계될 수 있고, 따라서 동일한 제동력 또는 제동 동력을 발생시킬 수 있다. 유압 제동 장치(111)의 중량 비율이 낮은 동력을 통해(동일한 동력의 공압 제동 장치에 비해), 시스템의 질량은 상당히 순수한 공기압 시스템에 비해 감소된다.
공압 제동 에너지를 유압 제동 에너지로 변환하기 위해, 변환 장치(114)는 입력 측 작동실 형태의 공압 입력 측(116.1)과 출력 측 작동실 형태의 유압 출력 측(116.2)을 구비한 변환 유닛(116)을 포함한다. 유압 출력 측(116.2)이 각각의 제동 장치(111)의 유압 라인 시스템(115)을 통해 연결되어, 공압 입력 측(116.1)은 공압 연결 장치(113.1)에 연결된다. 변환 장치(114)는 압력 모듈의 형태로 소형, 별도로 교체 가능한 모듈로 설계되고, 상기 모듈은 제어 모듈(113)의 중앙 하우징(113.2)에 배치된다.
이 예에서, 변환 유닛(116)은 변위 원리에 따라 작동한다. 이를 위해, 변환 유닛(116)은 입력 측 유효 면적 Apneu을 갖는 입력 측 피스톤(116.3)과 출력 측 유효 면적 Ahydr을 갖는 출력 측 피스톤(116.4)을 구비한 간단한 피스톤-실린더 장치로 설계된다. 본 실시예에서 입력 측 피스톤(116.3) 및 출력 측 피스톤(116.4)은 피스톤 로드(116.5)를 통해 견고하게 결합된다.
이것은 본 고안의 다른 변형에서도 두 피스톤(116.3 및 116.4) 사이의 동력 전달의 다른 유형이 선택될 수 있는 것으로 이해된다. 예를 들어, 유압 결합이 제공될 수 있다. 또한, 각 변속기(transmission) 또는 전동 장치(gearing)는 두 개의 피스톤의 연결부와 통합될 수 있어서, 이미 동력 전달비를 달성할 수 있다.
이 예에서 입력 측 작동실(116.1)의 공압 제동 압력 Ppneu이 피스톤 면적 Apneu에 작용하고, 피스톤에 입력 측 힘 Fpneu를 가해져서 제동 에너지의 변환이 수행된다. 힘 전달비 FR = 1을 갖는 피스톤 로드(116.5)를 통한 견고한 결합으로, 입력 측 힘 Fpneu는 출력 측 힘 Fhydr = Fpneu으로 변환되고, 출력 측 힘 Fhydr은 출력 측 작동실(116.2) 내부 출력 피스톤(116.4)의 피스톤 표면 Ahydr에서 유압 매체 상에 작용하고, 따라서 유압 매체에 출력 측 유압 제동 압력 Phydr을 생성한다. 이 예에서, 결론적으로, 식(1)에 따라 적용된다:
Figure ptm00002
이 예에서, 입력 측 유효 피스톤 면적 Apneu은 출력 측 피스톤 면적 Ahydr의 60배이다. 따라서, 유압 출력 측(116.2)에서, 출력 압력 또는 유압 제동 압력 Phydr을 초래하고, 입력 압력 또는 공압 제동 압력 Ppneu의 60배이므로, 특히 고출력 밀도를 가진 소형 제동 장치(111)가 실현될 수 있다.
이 예에서, 변환 유닛(116)은 제동 중에, 충분한 유압 매체를 연결된 제동 장치(111)에 공급하도록 설계될 수 있고, 해당 안전 여유(safety margin)가 제공된다.
변환 장치 또는 압력 모듈(114)은 제동 장치(111)의 제동 요소 또는 캘리퍼(111.2)(caliper)의 증가된 스트로크를 바람직한 정도로 줄이기 위해 구성된 조정 장치(117)를 추가적으로 포함한다. 이러한 제동 요소(111.2)의 증가된 스트로크는, 일반적으로 스트로크가 각 휠 세트(104)의 차축(104.1)에 순환적으로 고정된 방식으로 장착된 디스크(111.4)와 협력하여 동작중에 마찰 요소(111.3)의 마모로 발생한다.
이 예에서, 이러한 조정은 조정 장치(117)의 피스톤-실린더 장치(117.1)를 재조정하여 수행되고, 추가적인 유압 매체는 제동 장치(111)(다른 것들 중 유압 라인 시스템(115)을 포함)의 유압 작동 공간에 공급된다.
제동 장치(111)의 유압 작동실에 유압 매체 양을 추가함으로써, 제동 작동기(111.1)는 유압 매체의 공급량에 대응하는 양만큼 새로운 상태(마모되지 않은 마찰 요소(111.4)를 가진)에 대해 편향되어있는 상태에서의 정지 위치(즉, 브레이크가 해제될 때)에 이미 존재한다. 그 결과, 제동 효과의 개시까지 작동 스트로크가 새로운 상태와 적어도 비슷한 양으로 다시 감소될 수 있도록, 이미 부분적으로 마모된 마찰 요소(111.4)는 다시 근접한 브레이크 디스크(111.3)에 도입된다.
이 예에서, 조정 장치(117)는 변환 유닛(116)에 의해 작동된다. 이를 위해, 변환 유닛(116)은 태핏 장치(116.5)를 포함하여, 입력 측 피스톤(116.3)에 연결되고, 변환 유닛(116)의 소정의 작동 스트로크를 시작으로 조정 피스톤(117.1)이 편향되도록 조정 피스톤(117)의 피스톤 로드(117.2)에 연관된다. 본 고안의 다른 변형에서, 태핏 장치는 또한 변환 유닛(116)의 어느 다른 장소에 배치될 수 있다.
이렇게 하여, 조정 장치(117)의 작동은, 마모에 의해 스트로크가 증가하여 각 변환 장치(114) 및 변환 유닛(116)이 작동될 때까지 수행되지 않는 바람직한 방식으로 해결책이 구현된다. 따라서, 조정 장치(117)의 작동은 이와 같이 개별 센서 시스템을 필요로 하지 않고, 필요한 경우 또는 별도의 에너지 공급이 요구될 때에만 수행된다.
본 예에서, 제1 단계에서 제동 장치(111)의 작동 중에 조정 장치(117)의 피스톤(117.1)은 유압 모듈(118)의 중간 저장실(118.1)에 추가적인 유압 매체를 주입시킨다. 중간 저장실(118.1)은 스프링(118.2)에 의해 편향되고, 제1 단계 이후의 제2 단계에서 제동 장치(111)의 해제 중에, 추가적인 유압 매체는 중간 저장실에서 유압 작동실로 자체적으로 공급된다.
중간 저장실 내부에 추가적인 유압 매체의 공급이 비교적 적절한 공급 압력 Pf < Phydr이 될 수 있도록, 제1 단계 중에, 제1 체크 밸브(118.2)는 전달된 유압 매체가 조정 장치(117) 방향으로 역류하는 것을 방지하고, 제2 체크 밸브(118.3)는 작동실의 높은 유압 제동 압력 Phydr으로부터 중간 저장실(118.1)을 차단시킨다.
제동 과정의 완료 즉, 제동 시스템(109) 공압 부분의 통기(venting)로 인해, 제2 단계에서, 변환 유닛(116)의 피스톤들(116.3 및 116.4)은 복원 스프링(116.7)의 복원력으로 원래 위치로 되돌아온다. 이는 복원 스프링(117.3)의 복원력에 의해 원래 위치로 리셋되는 재조정 피스톤(117.1)에도 적용된다.
여기서도 유압 제동 압력 Phydr은 0바로 저하된다. 중간 저장실(118.1)에 저장된 유압 매체(스프링(118.2)의 힘에 의한)는 현재 높은 압력 Pz > Phydr을 가지기 때문에, 유압 매체는 제2 체크 밸브를 통해 유압 작동실 및 제동 작동기(111.1)에 주입된다. 따라서 제동 작동기(111.1)는 새로운 상태를 갖지만, 제동 과정의 개시 이전보다 조금 더 연장된 상태로 유지되므로 단부 위치로 복귀하지 않는다.
조정 피스톤(117.1)의 철회와 동시에 제3 체크 밸브는 개방되어, 유압 모듈(118)의 저장실(118.5)로부터 어느 유압 매체를 통해 흡입된다. 저장실(118.5)로부터 흡입된 체적은 마모 조절 기능을 위한 추가적인 체적으로 사용된다.
변환 유닛(116)에 의해 수행되는 조정 장치(117)의 작동 시간 및 상태는 차량(101) 사양에 따라 선택된다. 본 예에서, 조정 장치(117)의 작동은 변환 장치(116)의 작동 스트로크가 변환 유닛(116)의 최대 작동 스트로크의 약 75%에 도달했을 때에만 이루어진다.
유압 모듈(118)은 유압 센서(118.7)뿐만 아니라 광학 및 가능하게는 전기적 채움 정도(filling level) 감시 장치(118.6)를 추가적으로 포함하여, 제어 장치(120)에 연결되고, 유압 센서와 감시 장치를 통해 유압 제동 압력 Phydr이 감시될 수 있다.
또한, 유압 모듈은 수동 방출 밸브(118.8)를 포함하고, 마찰 요소(111.4)를 변화시키고 스프링 저장실 브레이크의 긴급 방출(이하에서 상세히 설명)을 위해 사용될 수 있도록 설계된다. 선택적으로, 물론, 방출 밸브(118.8)의 전자석 원격 작동(예컨대, 제어기(120)에 의해) 또는 방출 밸브(118.8)의 수동 원격 작동(예컨대, 차량 우측 및 좌측 케이블에 의해)이 실현될 수 있다.
제동 시스템(109)은 미끄럼 방지 장치(119)를 포함하는데, 트랙 T 상에서 휠 세트(104)의 휠이 미끄러지는 것을 방지하고 휠과 레일 사이 동력 전달의 결과적인 감소를 방지하기 위해, 제어 장치(120)의 제어에 의해 제동 장치(111)의 제동 동작을 중단하도록 하는 종래 방식으로 형성된다.
본 예에서, 미끄럼 방지 장치(119)의 기능이 중앙 위치에서 공압 구성 요소를 통해 종래 방식으로 구현되도록, 미끄럼 방지 장치(119)는 공압 연결 장치(113.1)와 변환 장치(114) 사이에 삽입된다. 이를 위해, 본 예에서 미끄럼 방지 장치(119)는 제어 장치(120)에 의해 작동되고 배출 밸브로서 각각 설계된 두 개의 솔레노이드 밸브(119.1)를 포함한다.
또한, 본 예에서, 공압 센서(121)가 제공되는데, 공압 센서(121)는 공압 제동 압력 Ppneu을 감시하고 선택적으로 제어기(120)를 통해 조절하기 위해 가해진 공압 제동 압력 Ppneu을 나타내는 신호를 제어 장치(120)에 제공한다. 또한, 미끄럼 방지 장치(119)의 효과가 제어 장치(120)에 감시될 수 있도록 공압 센서(121)는 미끄럼 방지 장치(119)와 변환 장치(114) 사이에 삽입된다.
미끄럼 장지 장치(119)와 압력 센서(121) 모두 특히 소형 설계를 달성하기 위해 하우징(113.2)에 별도의 교체 가능한 구성 요소로 배치된다.
각 피스톤(116.3, 116.4 또는 117.1)의 각 작동실과 먼 반대 측에 있는 변환 유닛(116)의 피스톤-실린더 어셈블리 및 조정 장치(117)의 피스톤-실린더 어셈블리는 각각 가스 체적을 획정하고, 환경으로부터 밀봉된다. 상기 가스 체적은 외부 대기에 대한 흡입 개구를 갖고 있지 않지만, 호흡 체적(113.3)에 연결되어, 하우징(113.2)에 내장되고, 각 피스톤-실린더 어셈블리 작동 중에 적은 동력 손실이 발생하도록 설계되는 결과 각 가스 체적의 변화가 0.5%보다 작아서, 특히 저-손실 설계가 실현될 수 있다. 이를 위해, 호흡 체적(113.3)의 크기는 제동 시스템(109), 특히 제동 시스템의 동력 소비에 따라 조정된다. 이 경우, 호흡 체적은 10ℓ이다.
본 예에서, 변환 장치(114)는 제어 모듈(113)의 공압 비상 제동 연결부(113.4)에 연결되는 비상 제동 유닛(122)을 추가적으로 포함한다. 바이어스 압력 Pv 및 공압 바이어스가 사전에 정해진 값으로 떨어질 때에, 비상 제동 유닛이 변환 유닛(116)을 작동시켜, 제동 동작, 상술한 스프링 저장실 브레이크를 작동시키는 방식으로 공압 바이어스를 가진 바이어스 압력 Pv로 비상 제동 연결부(113.4)를 통해 비상 제동 유닛(122)이 편향될 수 있다.
비상 제동 시스템(122)은 차례로 비상 제동 피스톤(122.1)을 구비한 피스톤-실린더 장치를 포함하고, 상기 피스톤-실린더 장치는 피스톤 로드(122.2)를 통해 변환 유닛(116)의 입력 측 피스톤(116.3)에 견고하게 연결된다. 비상 제동 피스톤(122.1)은 기계적 비상 제동 스프링(122.3)에 의해 편향되어서, 공압 비상 제동 연결부(113.4)에서 압력 강하에 따라 제동 과정에 힘을 인가할 수 있다.
본 예에서, 제어 모듈(113)의 하우징(113.2)은 단일 또는 복수 조각 캐스트 구성 요소로 구성된다. 대안적으로, 천공(drilled) 및/또는 가공된 것과 같은 고체 조각으로 이루어질 수 있다. 하우징(113.2)은 캐스트 본체에 내장된 호흡 체적(113.3)뿐만 아니라 별도로 교체 가능한 하위 어셈블리(114, 118, 119 및 121)를 위한 저장소(receptacle)를 모두 포함한다. 또한, 본 예에서, 하우징(113.2)은 내부 공압 및 유압 연결부, 공압 및 유압 연결 장치(113.1, 113.4 및 115.1), 특히 제어 장치(120)에 연결을 위한 해당 전기적 인터페이스 및 연결 구성 요소를 포함한다.
하위 어셈블리(114, 118, 119 및 121)에서 제어 모듈(113)의 하우징(113.2)으로의 모든 공압 또는 유압 또는 전기적 연결부는 전체 유압 블록(A)의 각 하위 어셈블리(114, 118, 119 및 121)를 보안, 필요에 따라, 누출이 없는 방식으로 제어 모듈(A)에 삽입 및 체결로 이루어진다.
도 2 및 도 3에서 도시된 바와 같이, 본 실시예에서, 제동 장치(111)는 소형 유닛으로 설계되고, 대차 프레임(106)의 인터페이스 플랜지(106.1)에 직접 연결되는 소위 부동 캘리퍼 브레이크(floating caliper brake)이다. 카대닉 유격 보상(cardanic play compensation)은 인터페이스 플랜지(106.1)와 어댑터 장치(111.5) 사이에 제공될 수 있다.
어댑터 장치는 가이드 로드(111.7)가 고정되고, 가이드가 평행하도록 마찰 요소(111.4)를 구비한 캘리퍼(111.2)를 이끌면서 두 개의 가이드 로드 홀더(111.6)를 운반한다. 유압 제동 작동기(111.1)는 마찰 요소(111.4)를 통해 두 캘리퍼(111.2)를 연결하고, 브레이크 디스크(111.3)에 작용하는 제동력을 발생시킨다.
본 예에서, 대차(103)의 모든 제동 장치(111)에는 중앙 제어 유닛(113)에 의해 유압 제동 에너지로 공급된다. 그러나 본 고안이 다른 변형에서, 개별적인 휠 세트(104), 별도의 제어 유닛(113)이 제공될 수 있음이 이해된다.
또한, 본 예에서, 제어 유닛(113)은 대차(103)의 영역에 배치된다. 그러나 본 고안의 다른 변형에서, 제어 유닛은 점선으로 도 1에 표시한 바와 같이, 차량 본체(102) 상에 또는 내부에 배치될 수 있음이 이해된다.
이하에서, 본 고안에 따른 제동 시스템(209)의 다른 바람직한 실시예는 차량(101)의 제동 시스템(109)을 대체할 수 있는 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다. 차이점만이 여기에서 설명되어 있어야 하므로 제동 시스템(209)은 동일한 구조 및 기능적으로 기본적인 제동 시스템(109)을 갖는다. 유사한 구성 요소는 따라서 값(100)에 의해 증가된 참조 번호가 제공된다. 이하에서 벗어난 진술이 없는 한, 구성 요소의 특성 및 기능에 관한 상기의 진술로 지칭한다.
제동 시스템(209)과 제동 시스템(109)의 유일한 차이는 본 예에서 소위 서스펜션 섀클 브레이크(suspended shackle brake)로서 설계되는 제동 장치(211)의 설계에 있다. 제동 장치(211)는 인터페이스 플랜지(106.1)의 어댑터 장치(211.5)에 연결된 서스펜션 섀클(211.6)(suspended shackle)을 갖는다. 서스펜션 섀클(211.6)은 차례로 캘리퍼(211.2)를 운반한다. 유압 제동 작동기(211.1)은 양 캘리퍼(111.2)에 연결하고, 마찰 요소(211.4)를 통해 브레이크 디스크(111.3)에 작용하는 제동력을 발생시킨다.
유압 제동 장치의 임의의 다른 구성이 선택될 수 있다는 점에 유의해야 한다. 예를 들어, 부동 또는 고정 캘리퍼 브레이크 설계 구성이 선택될 수 있고, 차축 베어링 또는 각 휠 세트(104)의 기어 하우징에 직접 연결된다. 다른 설계 변형에서, 브레이크 캘리퍼의 가이드는 브레이크 디스크에 근접한 휠 세트 샤프트 상에서 베어링을 통해 발생할 수 있고, 어느 경우에 해당 토크 지지 요소 또는 서스펜션은 각각 대차 프레임 상에 제공된다. 이 버전의 장점은 상술한 공간 절약 및 중량 절감(유압 작동에 의한)과 더불어, 브레이크 디스크에 관한 캘리퍼스의 매우 정확한 안내 또는 위치 지정이다.
본 고안은 철도 차량의 실시예로 설명하였다. 그러나 본 고안이 또 다른 차량과 연계하여 사용될 수도 있음을 이해해야된다.

Claims (15)

  1. 적어도 하나의 차량 휠을 제동하는 제동 장치(111), 및 상기 제동 장치(111)에 공압 제동 에너지를 공급하는 공압 에너지 공급 유닛(112)과 연결하기 위한 공압 연결 장치(113.1)를 구비한 제동 기구(110)를 포함하는 차량, 특히 철도 차량용 제동 시스템에 있어서,
    - 상기 제동 장치(111)는 유압 제동 장치로 설계되고,
    - 상기 제동 기구(110)는 상기 공압 연결 장치(113.1)와 상기 제동 장치(111) 사이에 삽입되어, 공압 제동 에너지를 유압 제동 에너지로 변환하는 변환 장치(114)를 구비하는 것을 특징으로 하는 제동 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    - 상기 변환 장치(114)는 변환 유닛(116)을 포함하되,
    - 상기 변환 유닛(116)은 상기 공압 연결 장치(113.1)에 연결 가능한 공압 입력 측(116.1)을 구비하고,
    - 상기 변환 유닛(116)은 상기 제동 장치(111)에 연결 가능한 유압 출력 측(116.2)을 구비하며,
    - 상기 변환 유닛(116)은, 특히 적어도 하나의 피스톤-실린더 장치를 포함하여 변위 원리에 따라 특히 작동하는 것을 특징으로 하는 제동 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    - 상기 변환 장치(114)는 공압 입력 측(116.1)에서의 입력 압력을 유압 출력 측(116.2)에서의 출력 압력으로 변환하도록 구성되되,
    - 상기 출력 압력은 상기 입력 압력에 비해 특히 10배 내지 200배, 바람직하게는 15배 내지 150배, 더 바람직하게는 20배 내지 100배 크고,
    - 특히 상기 변환 장치(114)는 입력 측 유효 피스톤 면적을 가진 입력 측 피스톤-실린더 장치(116.3), 및 출력 측 유효 피스톤 면적을 가지며 기계적으로 결합되어 있는 출력 측 피스톤-실린더 장치(116.4)를 포함하되, 특히 입력 측 유효 피스톤 면적은 출력 측 유효 피스톤 면적에 비해 10배 내지 200배, 바람직하게는 15배 내지 150배, 더 바람직하게는 20배 내지 100배인 것을 특징으로 하는 제동 시스템.
  4. 선행하는 청구항들 중 임의의 한 항에 있어서,
    - 특히, 마모에 의해 증가된 상기 제동 장치(111)의 적어도 하나의 제동 요소(111.2)의 작동 스트로크를 줄이도록 구성된 조정 장치(117)가 제공되고,
    - 상기 조정 장치(117)는 특히 변환 장치(114)에 의해 작동되되, 특히 상기 변환 장치(114)는 최대 작동 스트로크를 구비하고, 상기 변환 장치(114)의 작동 스트로크가 최대 작동 스트로크의 60% 내지 90%, 바람직하게는 65% 내지 85%, 더 바람직하게는 70% 내지 80%에 도달할 때에만 상기 조정 장치(117)가 작동되며,
    - 특히, 상기 조정 장치(117)는 피스톤-실린더 장치(117.1)를 포함하고,
    - 특히, 상기 조정 장치(117)는 상기 변환 장치(114)를 구비하는 공통 하우징(113.2) 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 제동 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    - 상기 조정 장치(117)는 추가적인 유압 유체를 상기 제동 장치(111)의 작동실에 공급하여 적어도 하나의 제동 요소(111.2)의 작동 스트로크를 줄이도록 구성되되,
    - 제1 단계, 특히 상기 제동 장치(111)가 작동하는 중에, 특히 상기 조정 장치(117)는 추가적인 유압 매체를 중간 저장실(118.1)에 공급하고, 제1 단계에 뒤이은 제2 단계, 특히 상기 제동 장치(111)를 해제하는 중에, 추가적인 유압 매체를 상기 중간 저장실(118.1)로부터 작동실에 공급하도록 구성되며,
    - 특히, 상기 중간 저장실(118.1)은 스프링이 장착된 저장실이어서, 제2 단계에서, 추가적인 유압 매체를 작동실에 자체적으로 공급하는 것을 특징으로 하는 제동 시스템.
  6. 선행하는 청구항들 중 임의의 한 항에 있어서,
    - 미끄럼 방지 장치(119) 및/또는 공압 센서(121)가 제공되되,
    - 상기 미끄럼 방지 장치(119)는, 제어 장치(120)의 제어를 받아, 상기 제동 장치(111)의 제동 작동을 중단하도록 구성되고,
    - 상기 공압 센서(121)는 공압 제동 압력을 나타내는 신호를 상기 제어 장치(120)에 전달하도록 구성되며,
    - 상기 미끄럼 방지 장치(119) 및/또는 상기 공압 센서(121)는 상기 공압 연결 장치(113.1)와 상기 변환 장치(114) 사이에 삽입되되, 특히 상기 공압 센서(121)는 상기 미끄럼 방지 장치(119)와 상기 변환 장치(114) 사이에 삽입되고,
    - 특히, 상기 미끄럼 방지 장치(119)는 상기 제어 장치(120)에 의해 제어되는 적어도 하나의 통기 밸브(119.1)를 포함하고,
    - 특히, 상기 미끄럼 방지 장치(119) 및/또는 상기 공압 센서(121)는 상기 변환 장치(114)를 구비하는 공통 하우징(113.2) 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 제동 시스템.
  7. 선행하는 청구항들 중 임의의 한 항에 있어서,
    - 작동실을 획정하는 적어도 하나의 피스톤-실린더 어셈블리(116.3, 116.4, 117.1, 122.1)가 제공되고,
    - 상기 작동실로부터 반대쪽을 향하는 피스톤(116.3, 116.4, 117.1, 122.1) 측 위에, 특히 주변과 밀봉된 가스 체적이 생성되며,
    - 상기 피스톤-실린더 어셈블리(116.3, 116.4, 117.1, 122.1)를 사용하는 중에 가스 체적의 변화에 의해 발생된 동력 손실이 2% 미만, 바람직하게는 1% 미만, 더 바람직하게는 0.5% 미만이 되게 하는 방식으로 상기 가스 체적이 호흡 체적(113.3)(respiration volume)에 연결되고,
    특히, 상기 호흡 체적(113.3)은 2ℓ 내지 25ℓ, 바람직하게 5ℓ 내지 20ℓ, 더 바람직하게 10ℓ 내지 15ℓ이고, 상기 변환 장치(114)를 구비하는 공통 하우징(113.2) 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 제동 시스템.
  8. 선행하는 청구항들 중 임의의 한 항에 있어서,
    - 상기 변환 장치(114)는 비상 제동 유닛(122)을 포함하고,
    - 상기 비상 제동 유닛(122)은 공압 비상 제동 연결부(113.4)에 연결될 수 있으며,
    - 제동 작동이 개시되기 위해 사전에 정해진 값 미만으로 공압 바이어스가 감소될 때에 상기 변환 장치(114)에 의해 비상 제동 유닛(122)이 작동되는 방식으로, 상기 비상 제동 연결부(113.4)에 의해 상기 비상 제동 유닛(122)이 공압 바이어스로 편향될 수 있고,
    - 특히, 상기 비상 제동 유닛(122)은 스프링(122.3)에 의해 특히 기계적으로 편향되는 피스톤-실린더 어셈블리(122.1)를 포함하는 것을 특징으로 하는 제동 시스템.
  9. - 적어도 하나의 휠 유닛(104), 특히 휠 세트, 및
    - 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 따른 제동 시스템(109; 209)을 구비한 차량, 특히 철도 차량에 대한 주행 장치로,
    - 특히, 상기 제동 시스템(109; 209)은 적어도 하나의 휠 유닛(104), 특히 주행 장치의 모든 휠 유닛(104)을 제동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 주행 장치.
  10. - 적어도 하나의 휠 유닛(104), 특히 휠 세트를 구비한 적어도 하나의 주행 장치(103),
    - 상기 적어도 하나의 주행 장치(103)에 지지된 차량 본체(102), 및
    - 상기 적어도 하나의 휠 유닛(104), 특히 상기 주행 장치(103)의 모든 휠 유닛(104)을 제동하기 위해 구성된, 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 제동 시스템(109; 209)을 구비한 차량, 특히 철도 차량으로,
    - 특히, 상기 변환 장치(114)는 상기 차량 본체(102), 바람직하게는 상기 적어도 하나의 주행 장치(103)의 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량.
  11. - 공압 에너지 공급 유닛에 의해 차량의 적어도 하나의 휠을 제동하는 공압 제동 에너지가 공급되는, 차량, 특히 철도 차량의 제동 기구(110)를 작동하는 방법으로,
    - 상기 공압 에너지 공급 유닛과 상기 제동 기구(110)의 제동 장치(111) 사이에 삽입된 변환 장치(114)를 통해, 상기 공압 에너지가 유압 제동 에너지로 변환되고,
    - 상기 제동 장치(111)는 유압으로 작동되는 것을 특징으로 하는 제동 기구 작동 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    - 상기 변환 장치(114)는 공압 입력 측에서의 입력 압력을 유압 출력 측에서의 출력 압력으로 변환하고,
    - 상기 출력 압력은 입력 압력보다 높되, 특히, 출력 압력이 입력 압력에 비해 10배 내지 200배, 바람직하게는 15배 내지 150배, 더 바람직하게는 20배 내지 100배인 것을 특징으로 하는 제동 기구 작동 방법.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    - 특히 마모에 의해 증가된 상기 제동 장치(111)의 적어도 하나의 제동 요소의 작동 스트로크는 조정 장치(117)에 의해 감소되되,
    - 상기 조정 장치(117)는 특히 상기 변환 장치(114)에 의해 작동되는데, 상기 변환 장치(114)는 특히 최대 작동 스트로크를 가지고, 상기 변환 장치(114)의 작동 스트로크가 최대 작동 스트로크의 60% 내지 90%, 바람직하게는 65% 내지 85%, 더 바람직하게는 70% 내지 80%에 도달할 때에만 상기 조정 장치(117)의 작동이 발생하는 것을 특징으로 하는 제동 기구 작동 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    - 상기 조정 장치(117)는 적어도 하나의 제동 요소의 작동 스트로크를 줄이기 위해 상기 제동 장치(111)의 작동실에 추가적인 유압 유체를 공급하되,
    - 제1 단계, 특히 상기 제동 장치(111)가 작동하는 중에, 특히 상기 조정 장치(117)는 추가적인 유압 매체를 중간 저장실(118.1)에 공급하고, 제1 단계에 뒤이은 제2 단계, 특히 상기 제동 장치(111)를 해제하는 중에, 추가적인 유압 매체를 상기 중간 저장실(118.1)에서 상기 작동실로 공급하며,
    - 특히, 상기 중간 저장실(118.1)은 자체적으로 추가적인 유압 매체를 작동실에 공급하는 것을 특징으로 하는 제동 기구 작동 방법.
  15. 제11항 내지 제14항 중 임의의 한 항에 있어서,
    제동 작동이 개시되기 위해 사전에 정해진 값 미만으로 공압 바이어스가 감소될 때에 비상 제동 유닛(122)이 변환 장치(114)를 작동시키는 방식으로, 상기 변환 장치(114)의 비상 제동 유닛(122)이 공압 바이어스로 편향되는 것을 특징으로 하는 제동 기구 작동 방법.
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