WO2000011369A1

WO2000011369A1 - Federspeicherbremse

Info

Publication number: WO2000011369A1
Application number: PCT/EP1999/006046
Authority: WO
Inventors: Alfred Tüschen
Original assignee: Tüschen & Zimmermann
Priority date: 1998-08-18
Filing date: 1999-08-18
Publication date: 2000-03-02
Also published as: AU5853199A; DE19837315C1; AU767020B2; US6634465B1; PL346114A1; PL198779B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Federspeicherbremse mit einem ersten mit einem ersten Bremszangenarm (26) verbundenen Gehäuseteil (2) und einem mit einem zweiten Bremszangenarm (28) verbundenen zweiten Gehäuseteil (14) und mit einer Betätigungseinrichtung (18), mittels der das erste und das zweite Gehäuseteil (2, 14) relativ zueinander bewegbar sind. Bei einer solchen Federspeicherbremse kann der Lüftweg und der Verschleiß auf einfache Weise und sicher dadurch überwacht werden, daß eine Meßeinrichtung (7, 10) vorgesehen ist, welche kontinuierlich die Veränderung der relativen Lage der Gehäuseteile (2, 14) überwacht.

Description

Federspeicherbremse

Die Erfindung betrifft eine Federspeicherbremse mit einem ersten mit einer ersten Bremsbacke verbundenen Gehäuseteil und einem zweiten mit einer zweiten Bremsbacke verbundenen Gehäuseteil und mit einer Betätigungseinrichtung, mittels der das erste und das zweite Gehäuseteil relativ zueinander bewegbar sind. Derartige Federspeicherbremsen werden beispielsweise zur Sicherung von Antriebssträngen eingesetzt, um zu verhindern, daß im Fall einer Betriebsstörung die an die Antriebsstränge angeschlossenen Maschinen unkontrolliert und frei laufen. So werden Federspeicherbremsen insbesondere an Förderbändern oder Kettenförderern eingesetzt, mit denen unter Tage gewonnenes stuckiges Gut, wie Kohle, Gestein oder Erz, über lange Transportstrecken gefordert wird. Bei diesen Vorrichtungen verhindern Federspeicherbremsen, daß bei einem Ausfall des Antriebs das Band mit dem darauf liegenden Gut ungebremst die Förderstrecke zurückläuft bzw. durch Eigendynamik anläuft.

Zu diesem Zweck sind bekannte Federspeicherbremsen mit einer in der Regel als Federpaket ausgebildeten Betatigungseinrichtung ausgestattet, durch welche die jeweils mit einem Bremsbelag belegten gelenkig gelagerten Bremsbacken beim Wegfall einer Gegenkraft über die Bremszangenarme selbsttätig in die Bremsstellung bewegt werden. Die Gegenkraft, durch welche die Bremsbacken im störungsfreien Betrieb in einer Stellung gehalten werden, in der sie keine Bremswirkung ausüben, wird bei diesen bekannten Federspeicherbremsen durch eine Lüfteinrichtung erzeugt, die hydraulisch oder pneumatisch arbeitet. Beim Wegfall der durch diese Lüfteinrichtung erzeugten Haltekraft werden die Gehäuseteile durch die Betätigungseinrichtung gegeneinander in die Stellung gebracht, in der die Bremsbacken ihre Bremswirkung entfalten, ohne daß es dazu zusätzlicher äußerer Kräfte oder Steuersignale bedarf.

Der Vorteil der bekannten Federspeicherbremsen besteht in dem voranstehend erläuterten "Fail-Safe-Verhalten", durch welches sichergestellt ist, daß eine Bremsung auch dann stets sicher stattfindet, wenn keine äußeren Energien zur Erzeugung der Bremskraft mehr zur Verfügung stehen. Problematisch ist jedoch, daß die Bremsbeläge der Bremsbacken einem Verschleiß unterworfen sind. Dieser Verschleiß ist abhängig von der Häufigkeit der Bremsvorgänge, der Bremszeit und der Größe der jeweils wirkenden Bremskraft. Mit zunehmendem Verschleiß der Bremsbeläge verlängert sich der Weg, über den die Gehäuseteile gegeneinander bewegt werden müssen, um die Bremsstellung zu erreichen. Dies hat zur Folge, daß bei Verwendung eines Federpaketes die Bremskraft der Bremseinrichtung mit zunehmendem Verschleiß ebenfalls abnimmt. Aus diesem Grund ist es erforderlich, den Verschleiß der Bremsbeläge zu überwachen und das Federpaket nachzuspannen. Wird ein übermäßiger Verschleiß festgestellt, so wird die Verbindung zwischen den Gehäuseteilen und dem Federpaket so nachgestellt, daß die Bremskraft im maximal zulässigen Grenzwert liegt.

Um eine manuelle Nachstellung zu vermeiden, ist es bekannt, ein fluidgefülltes Druckpolster zwischen der Betatigungseinrichtung und mindestens eines der Gehauseteile vorzusehen. Dieses Druckpolster ist an einen Druckspeicher angeschlossen, in dem Fluid unter Druck gespeichert ist. Läßt bei einem solchen System die Bremskraft aufgrund von Verschleiß nach, so wird das Fluidpolster mit druckbeaufschlagtem Fluid so weit aufgefüllt, daß die durch den Verschleiß bedingte Verringerung der Bremskraft aufgehoben wird. Auf diese Weise wird die andernfalls mit dem Bremsenverschleiß einhergehende Abnahme der Bremskraft selbsttätig ausgeglichen und sichergestellt, daß gleichmaßig dieselbe Bremskraft im Fall einer Störung zur Verfugung steht.

Um eine Uberhitzung der Bremsscheiben aufgrund von auf ihnen wahrend des Betrieb des Antriebs schleifenden oder aufliegenden Bremsbelagen und damit einhergehend die Gefahr der Entstehung von Branden zu vermeiden, ist es erforderlich, den Luftweg der Bremsbelage zu überwachen, so daß ein Anlaufen der Maschine bei unzureichend gelüfteter Bremse verhindert werden kann. Zu diesem Zweck sind die bekannten Federspeicherbremsen mit einer Exzenterscheibe ausgestattet, die mit einem der Gehauseteile verbunden ist. Am anderen Gehauseteil ist ein Endschalter vorgesehen, über den beispielsweise die Energieversorgung eines Motors gesteuert wird. Die Exzenterscheibe wird dabei so eingestellt, daß der Endschalter geschlossen ist und der Motor mit Energie versorgt wird, wenn die Federspeicherbremse gelüftet, d.h. unwirksam, ist. W rd der Endschalter nicht erreicht, muß das Anlaufen der Maschine unterbunden werden.

Diese Kombination von Endschalter und Exzenterscheibe ermöglicht zwar mit einfachen, robusten Mitteln die Steuerung eines Motors. Es ist jedoch unmöglich, auf diese Weise den Verschleiß der Federspeicherbremse verläßlich so zu kontrollieren, daß man einerseits stets rechtzeitig ein Signal für die Notwendigkeit des Auswechseins der Bremsbeläge erhält, andererseits die Bremsbeläge auch optimal lange nutzen kann. Darüber hinaus erweisen sich die mechanischen Bauelemente der Endschalter / Exzenterscheibe-Kombination in der Praxis als störungsanfällig, da sie auf einer einen Seite für Ein- und Nachstellarbeiten frei zugänglich sein müssen und auf der anderen Seite stets der Gefahr einer Beschädigung durch herabfallendes Gut ausgesetzt sind. Zudem kann es aufgrund einer mutwillig oder ungewollt fehlerhaften Einstellung der Exzenterscheibe zu einer Fehlfunktion des Endschalters kommen.

Neben dem voranstehend erläuterten, aus der Praxis bekannten Stand der Technik ist aus der DE 195 14 463 Cl eine zur Gattung der Erfindung gehörende Bremszangeneinheit für Scheibenbremsen von Fahrzeugen, insbesondere Schienenfahrzeugen, bekannt, bei der ein Bremszangenarm direkt und der andere Bremszangenarm über ein Getriebe mit dem Gehäuse verbunden ist. Auch bei dieser bekannten Bremszangeneinheit besteht das Problem, den Verschleiß der Bremsbeläge rechtzeitig zu erkennen und eine Fehlfunktion der Bremse bei unzureichender Lüftstellung zu vermeiden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Federspeicherbremse der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher der Lüftweg und der Verschleiß auf einfache Weise sicher überwacht werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine derartige Federspeicherbremse mit einer Meßeinrichtung ausgestattet ist, welche kontinuierlich die Veränderung der relativen Lage der Gehäuseteile überwacht .

Bei einer erfindungsgemäß ausgestalteten

Federspeicherbremse kann eine kontinuierliche Überwachung der relativen Lage der Gehäuseteile durchgeführt werden. Auf diese Weise stehen stets Informationen zur Verfügung, aus denen sich zum einen der bei jedem Lüftvorgang zurückgelegte Lüftweg und zum anderen der jeweils aktuelle Verschleißzustand der Bremsbeläge ableiten läßt. Dies ermöglicht es, bei geringem technischen Aufwand zu jedem Zeitpunkt eine Aussage über den Lüftweg, den Verschleißzustand und, damit einhergehend, über die Funktionsfähigkeit der Federspeicherbremse zu machen. So kann mit hoher Verläßlichkeit die Stellung der Bremsbacken im gelüfteten Zustand angezeigt werden. Mit ebenso hoher Präzision kann der Zeitpunkt bestimmt werden, an dem ein Wechsel der Bremsbeläge tatsächlich erforderlich ist.

Durch die mit der Erfindung ermöglichte kontinuierliche Erfassung der relativen Stellung der Gehäuseteile können Aussagen über die effektiven Größe des bei jedem Lüftvorgang zurückgelegten Lüftweges gemacht werden. Diese Signale bilden die Grundlage für die Erzeugung von Steuersignalen für den Betrieb des mit der erfindungsgemäß ausgestatteten Bremse verbundenen Antriebs. Wird beispielsweise festgestellt, daß der Lüftweg zu klein ist, so darf der Antrieb nicht anfahren. Andernfalls besteht die Gefahr, daß es zu einer Überhitzung der Bremse aufgrund schleifender Bremsbacken kommt. Wird dagegen festgestellt, daß der Lüftweg zu groß ist, so bedeutet dies, daß eine Nachstellung der Lüftwegbegrenzung durchgeführt werden muß.

Auch in der gebremsten Stellung liefert die erfindungsgemäß vorgesehene Meßeinrichtung ein für die Beurteilung des Betriebszustands wichtiges Signal. So kann aus der mittels der Meßeinrichtung in der Bremsstellung festgestellten Position der Bremszangenarme geschlossen werden, ob die Bremsbacken der Bremse eine ausreichende Stärke aufweisen.

Eine Justierung der Meßeinrichtung nach jedem Auswechseln der Bremsbacken ist nicht mehr erforderlich, da der "Nullzustand", in welchem sich die Gehäuseteile relativ zueinander nach einem Bremsbackenwechsel befinden, automatisch festgestellt werden kann. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß es zu keiner Fehlfunktion bei der Überwachung aufgrund von fehlerhaften Grundeinstellungen kommt .

Wegen der Möglichkeit der kontinuierlichen Feststellung der Lageänderungen der Gehäuseteile ist es darüber hinaus nicht mehr erforderlich, per Sichtkontrolle die Funktionstüchtigkeit der Meßeinrichtung regelmäßig zu überprüfen oder Nachstellungen an mechanischen Bauteilen durchzuführen. Statt dessen kann die Meßeinrichtung problemlos an einem geschützten Ort derart angeordnet werden, daß eine mechanische Beschädigung durch von außen wirkende Kräfte vermieden wird.

Letzteres gilt insbesondere dann, wenn die Meßeinrichtung einen durch die Einwirkung eines Magnetfelds betätigbare Kontakte aufweisenden Meßstab umfaßt, welcher mit dem ersten der Gehäuseteile verkoppelt und durch ein Magnetfeld bewegbar ist, welches eine mit dem zweiten Gehäuseteil verbundene Einrichtung erzeugt, wobei die Magnetfelderzeugungseinrichtung und der Meßstab relativ zueinander bewegbar sind. Der Stab und die Magnetfelderzeugungseinrichtung dienen dabei zur Erfassung der Lageveränderung und sind robuste, wenig störungsanfällige, wartungsfreie Bauteile, die bei geringem Raumbedarf in Gehäuseabschnitten der Gehäuseteile sicher geschützt angeordnet werden können.

Auch bei solchen Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Federspeicherbremse, bei denen eine manuell einstellbare oder automatisch wirkende Einrichtung zur Verschleißkompensation vorgesehen ist, läßt sich anhand des aus der kontinuierlichen Überwachung der relativen Lage der Gehäuseteile gewonnenen Information der tatsächliche Verschleiß der Bremse erfassen. So kann der Beginn und das Ende des Lüftwegs bestimmt werden, der bei jeder Inbetriebnahme der von der Bremse gebremsten Vorrichtung zum Lösen der Bremse zurückgelegt wird. Aufgrund der Verschleißkompensation verändert sich zwar nicht die Bremskraft, der Verschleiß hat jedoch stets eine Veränderung der Position des Startpunkts des Lüftweges zur Folge. Diese Punkte können bei erfindungsgemäß ausgebildeten Federspeicherbremsen problemlos festgestellt und ausgewertet werden, so daß auch bei verschleißkompensierten Bremsen eine wirkungsvolle, kontinuierliche Kontrolle des Zustands der Federspeicherbremse ermöglicht wird.

Eine praxisgerechte, mit hoher Betriebssicherheit arbeitende Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Federspeicherbremse ist dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung eine elastische Kraft ausübt, welche die Gehäuseteile selbsttätig in eine relative Lage bringt, in der sich die Bremszangenarme mit den Bremsbacken in ihrer Bremsstellung befinden. Dabei ist eine ebenso zweckmäßig Weiterbildung dieser Ausgestaltung dadurch gekennzeichnet, daß eine Lüfteinrichtung vorgesehen ist, die bei Kraftbeaufschlagung die Gehäuseteile gegen die Kraft der Betätigungseinrichtung in eine relative Lage bringt, in der die Bremszangenarme mit den Bremsbacken wirkungslos sind. Diese Lüfteinrichtung arbeitet vorzugsweise hydraulisch oder pneumatisch, da bei einer solchen Betriebsweise insbesondere unter Tage große Kräfte ohne die mit der Verwendung hoher elektrischer Energien einhergehende Gefahr betriebssicher erzeugt werden können.

Im Fall des Vorhandenseins einer hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren Lüfteinrichtung kann diese mittels einer Ventilkombination gesteuert werden, welche einen Zuströmweg für den Zustrom von Druckfluid bei einer Kraftbeaufschlagung und einen Abstromweg für den Abstrom von Druckfluid aufweist. Vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn im Abströmweg der Ventilkombination eine Drossel angeordnet ist, deren Drosselwirkung veränderbar ist. Durch eine geeignete Einstellung der Drossel kann die Zeit, in der das Druckfluid bei Entspannung aus der Lüfteinrichtung entweicht, verändert werden. Auf diese Weise kann eine gewünschte Schließzeit für die Federspeicherbremse eingestellt werden. So bewirkt eine große Drosselung des entweichenden Druckfluids ein Verlängerung der Schließzeit, während eine geringe Drosselung der entweichenden Luft ein rasches Schließen der Bremsen zur Folge hat. Selbstverständlich lassen sich das Ventil und alle sonstigen Betriebszustände einer erfindungsgemäßen Federspeicherbremse manuell steuern. Um eine automatische Steuerung zu ermöglichen, sollte vorzugsweise jedoch eine Steuereinrichtung vorgesehen sein, welche die Ventilkombination in Abhängigkeit von Steuersignalen steuert.

Eine besonders kompakte Bauform einer erfindungsgemäßen Federspeicherbremse ergibt sich, wenn die Ventilkombination von einem der Gehäuseteile getragen ist.

Eine weitere, die Verfügbarkeit und Betriebssicherheit einer erfindungsgemäßen Federspeicherbremse entscheidend verbessernde Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Auswerteinrichtung vorhanden ist, welche von der Meßeinrichtung gelieferte Meßsignale auswertet. Diese Auswerteinrichtung kann zur laufenden Kontrolle der Funktionsfähigkeit der Federspeicherbremse genutzt werden. Insbesondere läßt sich mit der Auswerteinrichtung automatisch der Verschleißzustand der Bremse feststellen. Dabei nutzt die Auswerteinrichtung die Meßwerte, welche von der Meßeinrichtung laufend zur Verfügung gestellt werden. Die Meßsignale geben Auskunft über den Verschleißzustand der Bremsbeläge, wenn die Auswerteinrichtung den zwischen einer Start- und einer Endposition der Gehäuseteile bei einem Brems- oder Lüftvorgang der Federspeicherbremse zurückgelegten Weg ermittelt. Je länger dieser Weg ist, desto weiter ist der Verschleiß der Beläge fortgeschritten.

Ebenso zweckmäßig ist es, wenn die Auswerteinrichtung alternativ oder ergänzend die Zeit ermittelt, welche die Gehäuseteile bei einem Brems- oder Lüftvorgang benötigen, um von ihrer Start- in ihre Endposition zu gelangen. Die Länge des Zeitintervalls, welches vom Beginn des Auseinanderfahrens bzw. Schließens der

Federspeicherbremse vergeht, gibt einen direkten Hinweis auf den Zustand der gesamten Bremse. So muß von einem Defekt der Lüfteinrichtung ausgegangen werden, wenn die Lüfteinrichtung für das Lüften mehr Zeit benötigt als eine maximal zulässige Dauer. Ebenso kann von einem Defekt der Betätigungseinrichtung ausgegangen werden, wenn das selbsttätige Schließen der Bremse nicht innerhalb einer bestimmten Zeit erfolgt ist. Folglich ist es günstig, wenn die Auswerteinrichtung das Ergebnis der jeweiligen Auswertung mit einem diesem Ergebnis zugeordneten Sollwert vergleicht und in Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleiches ein Signal abgibt. In Anbetracht der oft rauhen, wechselnde äußere Einflüsse mit sich bringenden Bedingungen, in denen erfindungsgemäße Federspeicherbremsen eingesetzt werden, ist es in diesem Zusammenhang zweckmäßig, wenn die Auswerteinrichtung ein eine Störung anzeigendes Signal erst dann abgibt, wenn das Ergebnis der Auswertung unter Berücksichtigung eines Toleranzbereichs von dem diesem Ergebnis zugeordneten Sollwert abweicht.

Eine einfache Überprüfung des Betriebs- und Verschleißzustandes einer erfindungsgemäßen Federspeicherbremse kann dadurch ermöglicht werden, daß die Auswerteinrichtung mit einer Anzeigeeinrichtung verkoppelt ist, welche in Abhängigkeit von dem von der Auswerteinrichtung abgegebenen Signal ein optisches oder akustisches Signal abgibt. Selbstverständlich ist es ebenso möglich, die Signale der Auswerteinrichtung an einen zentralen Überwachungs- und Steuerstand zu übertragen. Indem die Auswerteinrichtung von einem der Gehäuseteile getragen ist, wird eine kompakte Baueinheit zur Verfügung gestellt, welche lediglich an wenige, unempfindliche Versorgungs- und ggf. Signalübertragungsleitungen angeschlossen werden muß. Letzteres gilt insbesondere dann, wenn auch die Ventilkombination zum Steuern der Lüfteinrichtung auf einem Gehäuseteil angeordnet ist.

Das Schließverhalten einer erfindungsgemäßen Federspeicherbremse kann auf einfache Weise dadurch bestimmt werden, daß bei Vorhandensein einer Steuereinrichtung, einer Ventilkombination und einer Auswerteinrichtung die Steuereinrichtung die Ventilkombination in Abhängigkeit von Signalen der Auswerteinrichtung steuert. Vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn die Lüfteinrichtung mittels einer unabhängig von der Steuereinrichtung betätigbaren Stelleinrichtung von einem ersten in einen zweiten Betriebszustand bringbar ist. Eine solche Stelleinrichtung kann beispielsweise einen Schieber betätigen, in dessen einer Stellung Druckfluid aus der Lüfteinrichtung entweicht, während in seiner anderen Stellung Druckfluid in die Lüfteinrichtung strömt. Die manuell betätigbare Einrichtung ermöglicht bei Wartungsarbeiten ein Öffnen und Schließen der Bremse unabhängig von Signalen der Steuereinrichtung.

Des weiteren kann mit der unabhängig von der Steuereinrichtung arbeitenden Stelleinrichtung das Schließ- und/oder Lüftverhalten einer erfindungsgemäßen Bremse eingestellt werden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch ermöglicht, daß die Auswerteinrichtung bei einer manuell herbeigeführten Öffnung die für die darauf erfolgende Entspannung der Lüfteinrichtung ermittelte Zeit als Sollwert abspeichert, der bis zur Vorgabe eines neuen Sollwerts bei allen folgenden Schließvorgängen einzuhalten ist. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung arbeitet die aus der Meßeinrichtung, der Auswerteinrichtung und der Steuereinrichtung gebildete Einheit nach Art eines lernenden Systems, welches bei größtmöglicher Flexibilität an die verschiedensten Bremsaufgaben angepaßt werden kann. Dabei erweist sich die beschriebene, einfache Einstellbarkeit der Schließzeit insbesondere dann als vorteilhaft, wenn Förderbänder beträchtlicher Länge, wie sie unter Tage gegeben sind, durch mehrere beabstandet zueinander an ihnen angeordnete, erfindungsgemäße Federspeicherbremsen abgebremst werden sollen. Indem die Bremsung kaskadiert mit zeitlicher Verzögerung durchgeführt wird, können die Bänder in ihrer Förderrichtung zeitlich versetzt allmählich abgebremst werden. Auf diese Weise kann die andernfalls bestehende Gefahr eines Aufwerfens der Bänder aufgrund der ihnen jeweils eigenen kinetischen Energie vermieden werden.

Eine weitere Verbesserung der Betriebssicherheit und des Verhaltens einer erfindungsgemäßen Federspeicherbremse im Falle einer Störung kann dadurch erreicht werden, daß eine Drucküberwachungseinrichtung vorgesehen ist, die den Druck des Druckfluids überwacht, welches in einer die Lüftvorrichtung mit Druckfluid versorgenden Versorgungsleitung enthalten ist. Im Fall eines Druckverlustes gibt eine solche

Drucküberwachungseinrichtung ein Alarmsignal ab, welches beispielsweise verhindert, daß der Versuch gemacht wird, die Federspeicherbremse mit einem unzureichenden Druck des Druckmediums zu lüften. Eine in der Praxis besonders wichtige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteinrichtung einen Signalgeber umfaßt, dessen Signal einen Anfangszustand setzt. Die Möglichkeit des Setzens eines Ausgangszustands in Abhängigkeit von einem entsprechenden Signal ist beispielsweise dann von Bedeutung, wenn nach Wartungsarbeiten der Zustand der Federspeicherbremse neu eingerichtet worden ist und damit einhergehend die Bezugspunkte der von der Meßeinrichtung überwachten Größen sich verändert haben. Indem die Auswerteinrichtung durch ein Signal in einen bestimmten Zustand gebracht wird, bei dem die jeweils aktuellen Bezugspunkte als Ausgangswerte für die im folgenden durchgeführten Messungen und Auswertungen gesetzt werden, ist es grundsätzlich möglich, jeden Betriebszustand der Federspeicherbremse als Anfangszustand zu definierten. Dies ermöglicht einerseits eine vielseitige Verwendbarkeit und eine einfache Anpassung der Auswerteinrichtung an verschiedenste Betriebsbedingungen. Andererseits ist so sichergestellt, daß die Messung und Auswertung stets unter hinsichtlich ihrer Reproduzierbarkeit optimalen Randbedingungen durchgeführt wird.

Günstig ist es in diesem Zusammenhang auch, wenn die Auswerteinrichtung einen berührungslos betätigbaren Schalter umfaßt, der bei einer Betätigung das betreffende Signal zum Setzen des Anfangszustands erzeugt. Ein solcher Schalter ermöglicht es auf einfache Weise, unerlaubten Fremdeingriffen vorzubeugen, indem er verdeckt in einem Gehäuse der Auswerteinrichtung eingebaut und über eine von außerhalb berührungslos wirkende Betätigungskraft ausgelöst wird. Dies kann beispielsweise dadurch verwirklicht werden, daß der Schalter ein magnetempfindliches Schaltorgan umfaßt.

Sofern es vorgesehen ist, die Auswerteinrichtung durch ein Signal in einen Anfangszustand versetzen zu können, sollte dies nur dann möglich sein, wenn sich die Federspeicherbremse oder das von der Federspeicherbremse gebremste Aggregat in einem bestimmten Betriebszustand befindet. Auf diese Weise kann verhindert werden, daß durch Manipulationen eine an sich im verschlissenen Zustand befindliche Federspeicherbremse weiter betrieben wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben und werden nachfolgend anhand einer Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen schematisch:

Fig. 1 eine Federspeicherbremse in einer Seitenansicht;

Fig. 2 die Federspeicherbremse nach Fig. 1 in einer ausschnittsweisen, längsgeschnittenen Darstellung;

Fig. 3 eine Ausgestaltung der Federspeicherbremse gemäß Fig. 1 in einem Längsschnitt;

Fig. 4 eine bei einer Federspeicherbremse gemäß Fig. 3 verwendete Ventilkombination in schematischer Darstellung.

In den Figuren sind identische Bauelementen mit denselben Bezugszeichen versehen. Die in den Figuren dargestellten Federspeicherbremse 1 bzw. 100 weisen jeweils einen ersten Gehäuseteil 2 auf, der einen koaxial zur Längsachse L des Gehäuseteils 2 angeordneten Lüftraum 3 und eine sich daran anschließende, ebenfalls koaxial zur Längsachse L angeordnete Zylinderöffnung 4 aufweist. Deren Durchmesser ist geringer als der Durchmesser des Lüftraums 3. Darüber hinaus ist in dem Gehäuseteil 2 eine ebenfalls zylindrische Kammer 5 ausgebildet, die sich achsparallel zur Längsachse L des Gehäuseteils 2 erstreckt. Über eine koaxial zur Längsachse L2 der Kammer 5 positionierte Öffnung 6 ist die Kammer 5 mit dem Lüftraum 3 verbunden. Benachbart zur Öffnung 6 mündet in dem Lüftraum 3 eine Druckversorgungsleitung 3a. Die Druckversorgungsleitung 3a ist an eine nicht gezeigte Druckerzeugungseinrichtung angeschlossen, mit der Druckluft in den Lüftraum 3 zum Lüften der Federspeicherbremse 1 bzw. 100 gepreßt werden kann. Auf diese Weise ist eine Lüfteinrichtung gebildet, mit welcher die Federspeicherbremse 1 bzw. 100 aus ihrer Schließstellung in eine geöffnete Stellung gebracht werden kann.

Koaxial zur Längsachse L2 der Kammer 5 ist ein Meßstab 7 angeordnet, der an dem der Öffnung 6 gegenüberliegenden Ende 8 der Kammer 5 fest im Gehäuseteil 2 eingespannt ist. Der Meßstab 7 umfaßt eine Vielzahl von im einzelnen nicht gezeigten, in Längsrichtung des Stabes hintereinander angeordneten Kontakten, welche bei Einwirkung eines Magnetfeldes geschaltet werden. Dabei ist die Länge des Meßstabes 7 so bemessen, daß sein dem Lüftraum 3 zugeordnetes Ende am lüftraumseitigen Ausgang der Öffnung 6 positioniert ist. Gleichzeitig ist der Meßstab 7 durch die Öffnung 9 einer Magnetfelderzeugungseinrichtung 10 geführt, welche verschiebbar gelagert in der Kammer 5 sitzt. Die Magnetfelderzeugungseinrichtung 10 ist über ein hülsenförmiges, den Meßstab 7 in Richtung des Lüftraums 3 umgebendes Verbindungsglied 11 mit einem Kolben 12 verbunden, der innerhalb des Lüftraums 3 koaxial zur Längsachse L verschiebbar ist.

Der Kolben 12 ist über einen hülsenförmigen, in der Zylinderöffnung 4 verschiebbar sitzenden

Kolbenrohrabschnitt 13 Teil eines zweiten Gehäuseteils 14 der Federspeicherbremse 1,100. Die Gehäuseteile 2 und 14 sind auf diese Weise koaxial zur Längsachse L und relativ zueinander bewegbar geführt.

Der Meßstab 7 und die Magnetfelderzeugungseinrichtung 10 sind Teile einer Meßwerterfassungseinrichtung, die darüber hinaus eine beim Beispiel der Fig. 1 und 2 nicht dargestellte Auswert- und Anzeigeinrichtung umfaßt. Die Meßwerterfassungseinrichtung erfaßt die sich bei einer Bewegung der Magnetfelderzeugungseinrichtung 10 gegenüber dem Meßstab 7 ergebende Änderung des Schaltzustandes der Kontakte des Meßstabes 7 und ermittelt daraus den mit der Änderung der relativen Lage der Gehäuseteile 2,14 übereinstimmenden, von dem Meßstab 7 relativ zur Magnetfelderzeugungseinrichtung 10 zurückgelegten Weg.

Der Vorteil der koaxial- bzw. achsparallelen Anordnung der Gehäuseteile 2,14, der Kammer 5 und des Meßstabes 7 besteht darin, daß sich auf diese Weise ein kompakte Bauform der Federspeicherbremse 1,100 erreichen läßt, die gleichzeitig einen optimalen Schutz der einzelnen Bauteile gegen eine Beschädigung von außen ermöglicht. Der Kolbenrohrabschnitt 13 des Gehäuseteils 14 ist an seinem vom Kolben 12 abgewandten Ende mit einem Ventil- und Leitungsblock 15 verbunden und umgibt einen in ihm sitzenden und achsial verschiebbar gelagerten Federführungsbolzen 16, der ebenfalls koaxial zur Längsachse L der Gehäuseteile 2,14 angeordnet ist. Der Führungsbolzen 16 weist einen dem Ventil- und Leitungsblock 15 zugeordneten Kopfabschnitt 16a auf, dessen Durchmesser dem Innendurchmesser des Kolbenrohrabschnitts 13 entspricht. In Richtung des Kolbens 12 schließt sich an den Kopfanschnitt 16a ein stabförmiger längerer Abschnitt 16b an, dessen vom Kopfabschnitt 16a abgewandtes Ende in einer Hülse 17 des ersten Gehäuseteils 2 verschiebbar gelagert ist.

Der stabförmige Abschnitt 16b des Federführungsbolzens 16 bildet die Führung für ein eine Betätigungseinrichtung darstellendes Tellerfederpaket 18, das zwischen der Hülse 17 und den Kopfabschnitt 16a des Federführungsbolzens 16 gespannt ist.

Zwischen dem Ventil- und Leitungsblock 15 und der ihm zugeordneten Stirnseite des Kopfs 16a des Federführungsbolzens 16 ist ein Fluidpolster 19 eingeschlossen, welches über eine zentrale Leitung 20 des Ventil- und Leitungsblocks 15 an einen Druckspeicher 21 angeschlossen ist. In dem Druckspeicher 21 ist druckbeaufschlagt ein inkompressibles Fluid, beispielsweise ein Öl, gespeichert.

Durch ein im Ventil- und Leitungsblock 15 in die zentrale Leitung 20 geschaltetes Rückschlagventil 22 wird verhindert, daß Fluid vom Fluidpolster 19 zum Druckspeicher 21 strömt. Vor und hinter dem Rückschlagventil 22 münden der Anfang bzw. das Ende einer Umgehungsleitung 23 in der zentralen Leitung 20. In Abhängigkeit von der Stellung eines in die Umgehungsleitung 23 geschalteten, nicht dargestellten Ventils kann das Rückschlagventil 22 umgangen werden, um das Fluidpolster 17 durch Betätigung der Lüfteinrichtung in den Druckspeicher 21 zurückzudrücken.

An die Außenseite des ersten Gehäuseteils 2 ist ein Gelenkzapfen 25 angeformt, der die Schwenkachse für einen ersten Bremszangenarm 26 bildet. Ebenso ist am zweiten Gehäuseteil 14 ein Gelenkzapfen 27 angeformt, an dem einem zweiten Bremszangenarm 28 schwenkbar gelagert ist. Über ein Gelenkglied 29 sind die Bremszangenarme 26,28 darüber hinaus gelenkig derart miteinander verbunden, daß ein Ineinanderfahren der Gehäuseteile 2,14 ein Auseinanderschwenken der von den Bremszangenarme 26,28 getragenen Bremsbelägen 30,31 bewirkt, während durch das Auseinanderfahren der Gehäuseteile 2,14 die Bremszangenarme 26,28 in ihre Bremsstellung gebracht werden.

Bei der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Federspeicherbremse 1 wird zum Anfahren einer im Stillstand durch die Federspeicherbremse 1 gebremsten, nicht dargestellten Maschine der Lüftraum 3 über die Druckversorgungsleitung 3a mit als Druckfluid verwendeter Druckluft beaufschlagt. Der Kolben 12 wird dabei in die in Fig. 2 dargestellte Lage bewegt, so daß das Gehäuseteil 14 und das Gehäuseteil 2 ineinander gefahren werden. Dabei wird über die Auswerteinrichtung anhand des aus der Bewegung der Magnetfelderzeugungseinrichtung 10 gegenüber dem Meßstab 7 sich ergebenden Meßsignals der Start- und Endpunkt des Lüftwegs ermittelt. Sind diese Punkte gegenüber ihrer Lage im Neuzustand der Bremsbeläge 30,31 außerhalb eines maximal zulässigen Bereichs verschoben, so gibt die Auswerteinrichtung über ihre Anzeigeeinrichtung ein Warnsignal aus.

Im Fall einer Störung wird der Lüftraum 3 schlagartig druckentlastet, so daß die Gehäuseteile 2,14 durch die Federkraft des Tellerfedernpakets 18 selbsttätig auseinander gefahren werden, bis sich die Bremsbacken 30,31 in der Bremsposition befinden. In dieser Stellung wird die Maschine durch die Kraft des Tellerfedernpakets

18 gebremst.

Wird aufgrund von Verschleiß der Druck des Fluidpolsters

19 kleiner als der Druck des im Druckspeicher 21 enthaltenen Fluids, so wird das Fluidpolster mittels durch die zentrale Leitung 20 nachströmendes Fluid aufgefüllt. Auf diese Weise wird der Verschleiß der Bremsbeläge 30,31 selbsttätig kompensiert.

Die in Fig. 3 dargestellte Federspeicherbremse 100 arbeitet grundsätzlich wie die in den Figuren 1 und 2 dargestellte. Zusätzlich weist sie jedoch folgende Merkmale und Funktionen auf:

Der Gehäuseteil 2 der Federspeicherbremse 100 trägt auf seiner Oberseite eine Ventilkombination 101 und eine Auswerteinrichtung 102, welche eine Steuereinrichtung umfaßt .

Die Ventilkombination 101 ist nach Art eines 3/2- Wegeventil ausgebildet und besitzt einen Anschluß A, an welchen der Druckluftanschluß 3a des Lüftraums 3 der Federspeicherbremse 100 angeschlossen ist, einen Druckluftanschluß P und einen Abströmausgang R.

Die Ventilkombination 101 selbst ist durch ein mittels eines Vorsteuerventils 103 vorgesteuertes Hauptventil 104 und ein steuerbares Drosselrückschlagventil 105 gebildet. Das Drosselrückschlagventil 105 ist zwischen den Anschluß A der Ventilkombination 101 und den neben dem Druckluftanschluß P und dem Abströmausgang R dritten Anschluß A¹ des Hauptventils 104 geschaltet. Sowohl das Vorsteuerventil 103 als auch das Drosselrückschlagventil 105 sind über nicht dargestellte Steuerleitungen an die ihnen jeweils zugeordneten, ebenso nicht dargestellten Steuerausgängen der Steuereinrichtung der Auswerteinrichtung 102 angeschlossen.

Das Vorsteuerventil 103 weist einen elektro-magnetisch betätigbaren, im einzelnen nicht dargestellten Stellantrieb auf, welcher bei elektrischer Erregung einen im einzelnen ebenso nicht dargestellten Ventilschieber so verschiebt, daß der Zuströmweg eines ebenfalls nicht im einzelnen gezeigten Arbeitskolbens frei gegeben ist. Bei dieser Stellung des Arbeitskolbens ist der Druckluftanschluß P der Ventilkombination 101 mit ihrem Anschluß A verbunden. Bei Abschaltung der elektrischen Energie wird der elektro-magentische Stellantrieb wirkungslos, so daß der Zuströmweg des Arbeitskolbens geschlossen und der Arbeitskolben von Druckluft entlastet wird. Daraufhin wird der Arbeitskolben von einer Rückstellfeder 106 in seine Ruhestellung gebracht, in welcher der Anschluß A der Ventilkombination 101 mit ihrem Abströmausgang R verbunden ist.

Der nicht dargestellte Ventilschieber kann zusätzlich zu der Betätigung durch das Vorsteuerventil 103 manuell über eine Stelleinrichtung 108 in seine Arbeitsstellungen bewegt werden. Die Stelleinrichtung 108 geht dabei über die elektro-magnetische Vorsteuerung des Vorsteuerventils 103 hinweg, so daß die Ventilkombination 101 im vollen Funktionsumfang manuell betätigt werden kann.

Das Drosselrückschlagventil 105 umfaßt drei parallel geschaltete Durchgangskanäle 105a, 105b, 105c, über die der Anschluß A' des Hauptventils 104 mit dem Anschluß A der Ventilkombination 101 verbunden ist. In dem ersten Durchgangskanal 105a ist ein Rückschlagventil 109 angeordnet, welches bei in Richtung des Ausgangs A strömender Druckluft geöffnet ist. Im zweiten und dritten Durchgangskanal 105b, 105c sitzt jeweils eine Drossel 110, 111.

Die Drosselwirkung der Drossel 111 kann durch eine Veränderung ihres freien Strömungsquerschnitts mittels eines hier nicht gezeigten Stellantriebs verändert werden. Erforderlichenfalls ist der Stellantrieb der Drossel 111 zu diesem Zweck ebenfalls mit der Steuereinrichtung der Auswerteinrichtung 102 verbunden. Die Drosselwirkung der Drossel 110 ist dagegen unveränderlich bei der Herstellung festgelegt worden.

Der Druck der im Druckluftanschluß P anstehenden Druckluft wird durch eine Drucküberwachungseinrichtung 112 überwacht. Diese umfaßt einen im einzelnen nicht dargestellten Schalter, welcher sich bei ausreichend hohem Druck in einem geöffneten Zustand befindet. Fällt der Druck in dem Druckluftanschluß P unter einen Mindestwert, so schließt der Schalter und die Drucküberwachungseinrichtung 112 gibt ein Alarmsignal an die Auswerteinrichtung 102 und/oder eine nicht dargestellte Steuerzentrale ab. Um die Auswerteinrichtung 102 in einen Anfangszustand versetzen zu können, in welchem beispielsweise die jeweils aktuellen Positionen der Gehäuseteile 2,14 relativ zueinander als Bezugsgröße für die Messungen und Auswertungen während des nachfolgenden Betriebs gesetzt sind, ist die Auswerteinrichtung 102 mit einem Schalter 113 ausgestattet. Der Schalter 113 ist von außen unsichtbar verdeckt im Gehäuse der Auswerteinrichtung 102 angeordnet. Er ist nach Art eines Reed-Kontaktes mit einem magnetempfindlichen Schaltorgan ausgestattet, welches seine Schaltstellung bei Einwirken einer magnetischen Kraft ändert. So kann der Schalter 113 durch einen auf der Außenseite des Gehäuses der Auswerteinrichtung 102 angeordneten Magneten in einen Schaltzustand gebracht werden, in welchem er ein Signal zum Setzen der Anfangsbedingungen abgibt, von denen die Auswerteinrichtung 102 im folgenden ausgeht.

Das Setzen der Ausgangsbedingungen ist beispielsweise dann erforderlich, wenn die Bremsbacken erneuert oder andere Verschleißteile neu justiert oder ersetzt worden sind. In diesem Fall wird die Federspeicherbremse 100 manuell in die Bremsstellung gefahren und die dann gemessene relative Stellung der Gehäuseteile 2,14 als Bezugsgröße für die weitere Auswertung gespeichert. Um diese Speicherung auszulösen wird ein geeignet starker Magnet auf die Außenseite der Auswerteinrichtung 102 gesetzt, so daß der Schalter 113 schließt. Das Schließen des Schalters 113 gibt ein Signal, welches die Auswerteinrichtung 102 veranlaßt, die aktuelle relative Lage der Gehäuseteile 2,14 als Ausgangszustand zu speichern, von dem ausgehend die Messungen und Auswertungen im weiteren Betrieb der Federspeicherbremse 100 durchgeführt werden.

Dabei erfolgt das Setzen der Anfangsbedingungen nur dann, wenn die Auswerteinrichtung 102 durch Vergleich der aktuellen relativen Lage der Gehäuseteile 2,14 mit einem in ihr abgespeicherten Mindestwert feststellt, daß die Verschleißgrenze noch nicht erreicht und ein ordnungsgemäßer Betrieb der Federspeicherbremse 100 noch möglich ist.

Zur Einstellung der Begrenzung des bei einem Lüftvorgang zurückgelegten Weges sind Justierschrauben 114,115 vorgesehen. In der Lüftstellung zentrieren die Justierschrauben 114,115 die Lage der Bremsbacken 30,31 bezüglich der Bremsscheibe und sorgen für einen optimalen Abstand zwischen den Bremsbacken 30,31 und der Bremsscheibe .

Zum Lüften der Federspeicherbremse 100 wird das Hauptventil 104 in der beschriebene Weise über das Vorsteuerventil 103 betätigt, so daß Druckluft von dem Druckluftanschluß P über das geöffnete Rückschlagventil 109 des Drosselrückschlagventils 105 ungehindert zum Anschluß A der Ventilkombination 101 und von diesem in den Lüftraum 3 strömt. Wird dagegen das Vorsteuerventil 103 abgeschaltet und von dem Hauptventil 104 in der beschriebenen Weise die Verbindung zwischen dem Anschluß A und dem Abströmausgang R der Ventilkombination 101 hergestellt, so sperrt das Rückschlagventil 109. Die Größe des Volumenstroms der aus dem Lüftraum 3 auströmenden Luft wird damit nur durch die Drosseln 110 und 111 bestimmt. Dabei stellt die festgelegte Öffnung der Drossel 110 sicher, daß auch dann ein Schließen der Federspeicherbremse 100 erfolgt, wenn die verstellbare Drossel 111 aufgrund eines Defekts oder einer Fehleinstellung vollständig geschlossen ist. Durch eine Verstellung des Strömungsquerschnitts der Drossel 111 kann die Dauer des Schließvorgangs verkürzt (großer Strömungsquerschnitt der Drossel 111) oder verlängert werden (kleiner Strömungsquerschnitt der Drossel 111) .

Die Auswerteinrichtung 102 ist Teil einer Meßwerterfassungseinrichtung, die zudem den Meßstab 7, die Magnetfelderzeugungseinrichtung 10 sowie eine nicht dargestellte Anzeigeeinrichtung umfaßt, welche in Abhängigkeit von Signalen der Auswerteinrichtung optische oder akustische Signale abgibt. Die Auswerteinrichtung 102 erfaßt die sich bei einer Bewegung der Magnetfelderzeugungseinrichtung 10 gegenüber dem Meßstab 7 ergebende Änderung des Schaltzustandes der Kontakte des Meßstabes 7 und ermittelt daraus den mit der Änderung der relativen Lage der Gehäuseteile 2,14 übereinstimmenden, von dem Meßstab 7 relativ zur Magnetfelderzeugungseinrichtung 10 zurückgelegten Weg.

Zusätzlich wird in der Auswerteinrichtung 102 die für die relative Lageänderung der Gehäuseteile 2,14 zwischen der Start- und Endposition eines Brems- bzw. Lüftvorgangs benötigte Zeit erfaßt. Dies erfolgt dadurch, daß die Auswerteinrichtung 102 die Zeit erfaßt, welche vergeht, bis ausgehend von dem der Startposition zugeordneten Kontakt des Meßstabes 7 der Kontakt erreicht ist, welcher der Endposition zugeordnet ist.

In einem nicht gezeigten Speicher der Auswerteinrichtung 102 sind den ermittelten Größen "Weg" bzw. "Zeit" zugeordnete Sollwerte abgelegt, mit denen die ermittelten Größen von der Auswerteinrichtung 102 verglichen werden. Gleichzeitig sind den einzelnen Sollwerten zugeordnete Toleranzbereiche in der Auswerteinrichtung 102 abgespeichert .

Die Auswerteinrichtung 102 vergleicht während des Betriebs der Federspeicherbremse 100 einerseits den bei einem Lüfthub oder einen Schließvorgang der Federspeicherbremse 1 ermittelten Weg unter Berücksichtigung des jeweiligen Toleranzbereichs mit dem zugeordneten Sollwert. Stellt sich dabei heraus, daß der Lüfthub zu gering ist, um ein sicheres Abheben der Bremse von der Bremscheibe zu gewährleisten, so gibt die Auswerteinrichtung 102 ein entsprechendes Signal an die nicht gezeigte Anzeigeeinrichtung ab. Diese erzeugt daraufhin ein dem jeweiligen Fehler zugeordnetes optisches und/oder akustisches Warnsignal. Ist der beim Lüftvorgang zurückgelegte Weg jedoch zu groß, so deutet dies auf eine fehlerhafte Einstellung der Begrenzung der des Lüftweges hin und es wird wiederum ein entsprechendes Warnsignal von der Anzeigeeinrichtung abgegeben. Wird dagegen bei einem Bremsvorgang festgestellt, daß die erreichte Bremsendstellung einen Mindestwert unterschreitet, so wird ebenfalls ein Warnsignal abgegeben.

Der Vergleich der bei einem Stellvorgang der Lüfteinrichtung vergehenden Zeit mit den zugeordneten, um den jeweiligen Toleranzbereich erweiterten Sollwerten ermöglicht darüber hinaus die Überprüfung der Funktion der Federspeicherbremse 100 im Ganzen. So deutet der Umstand, daß eine zu lange Zeit für den Lüftvorgang benötigt wird, darauf hin, daß die Druckluftzufuhr unzureichend ist, was beispielsweise durch einen zu niedrigen Druck der Druckluft, Undichtigkeiten in der Vorrichtung oder erhöhte Reibung aufgrund von Verschleiß oder Verschmutzung verursacht sein kann. Ebenso gibt die für den Schließvorgang benötigte Zeit Auskunft über die Funktionstüchtigkeit der Betätigungseinrichtung, welche das Schließen der Feststellbremse 100 bei Druckluftentlastung des Lüftraums 3 bewirkt.

Um das Schließverhalten der Federspeicherbremse 100 kontrollieren zu können, kann die Auswerteinrichtung 102 darüber hinaus die zwischen dem Beginn eines manuell ausgelösten Schließvorgangs und dessen Ende liegende Zeit ermitteln und aus den entsprechenden Werten eine Vorgabezeit bestimmen, die bei den folgenden Schließvorgängen eingehalten werden muß. Zu diesem Zweck wird bei zuvor manuell gelüfteter Federspeicherbremse 100 das Hauptventil 104 manuell durch die Stelleinrichtung 108 in die Entlüftungsstellung gebracht, in welcher Druckluft aus dem Lüftraum 3 zum Abströmausgang R der Ventilkombination 101 strömt. Die verstellbare Drossel 111 wird dabei so eingestellt, daß die gewünschte Schließdauer erreicht wird.

Sobald die Gehäuseteile 2,14 sich einander bis zu einem bestimmten Punkt angenähert haben, beginnt die Auswerteinrichtung 102 die Zeit aufzuzeichnen, welche vergeht, bis ein definierter, stets gleicher Abschnitt des beim Schließen der Federspeicherbremse 100 von den Gehäuseteilen 2,14 zurückgelegt Weges durchlaufen ist. Aus der für diesen bestimmten, festgelegten Wegabschnitt benötigten Zeit wird die Gesamtzeit hochgerechnet, welche unter normalen Bedingungen für das Schließen der Federspeicherbremse 100 unter den vorgegebenen Abströmbedingungen erreicht werden muß. Die derart ermittelte Vorgabezeit bildet den Sollwert für die weiteren Schließvorgänge der Federspeicherbremse 100. Durch die Messung der für ein bestimmtes festgelegtes Fenster des beim Schließvorgang zurückgelegten Weges benötigten Zeit kann die jeweilige Vorgabezeit unabhängig von dem jeweils tatsächlich benötigten Weg ermittelt werden.

Auf diese Weise ist ein selbstlernendes System geschaffen, welches es in vorteilhafter Weise ermöglicht, die Funktion der Federspeicherbremse 100 an die jeweiligen Anforderungen anzupassen.

Bezugszeichenliste:

1,100 Federspeicherbremse

2 erster Gehäuseteil

3 Lüftraum

3a Druckversorgungsleitung

4 Zylinderöffnung

5 Kammer 6,9 Öffnung

7 Meßstab

8 Ende der Kammer 5

10 Magnetfelderzeugungseinrichtung

11 hülsenförmiges Verbindungsglied

12 Kolben

13 Kolbenrohrabschnitt

14 Gehäuseteil

15 Ventil- und Leitungsblock

16 Federführungsbolzen

16a Kopfabschnitt des Federführungsbolzens

16b Abschnitt des Federführungsbolzens

17 Hülse

18 Tellerfederpaket

19 Fluidpolster

20 zentrale Leitung

21 Druckspeicher

22 Rückschlagventil

23 Umgehungsleitung 25,27 Gelenkzapfen

26 erster Bremszangenarm

28 zweiter Bremszangenarm

29 Gelenkglied 30,31 Bremsbeläge

101 Ventilkombination

102 Auswerteinrichtung

103 Vorsteuerventil

104 Hauptventil

105 Drosselrückschlagventil 105a, 105b, 105c Durchgangskanäle

106 Rückstellfeder

108 Stelleinrichtung

109 Rückschlagventil 110, 111 Drosseln

112 Drucküberwachungseinrichtung

113 Schalter 114,115 Justierschrauben

A Anschluß der Ventilkombination 101

A' dritter Anschluß des Hauptventils 104

L Längsachse der Gehäuseteile 2,14

L2 Längsachse der Kammer 5

P Druckluftanschluß

R Abströmausgang

Claims

P A T E N TAN S P RÜ C H E

Federspeicherbremse mit einem ersten mit einem ersten Bremszangenarm (26) verbundenen Gehäuseteil (2) und einem mit einem zweiten Bremszangenarm (28) verbundenen zweiten Gehäuseteil (14) und mit einer Betätigungseinrichtung (18), mittels der das erste und das zweite Gehäuseteil (2,14) relativ zueinander bewegbar sind, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine Meßeinrichtung (7,10), welche kontinuierlich die Veränderung der relativen Lage der Gehäuseteile (2,14) überwacht.

Federspeicherbremse nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Meßeinrichtung einen durch die Einwirkung eines Magnetfelds betätigbare Kontakte aufweisenden Meßstab (7) umfaßt, welcher mit dem ersten der Gehäuseteile (2) verkoppelt und durch ein Magnetfeld bewegbar ist, welches eine mit dem zweiten Gehäuseteil (14) verbundene Einrichtung (10) erzeugt, wobei die Magnetfelderzeugungseinrichtung (10) und der Meßstab (7) relativ zueinander bewegbar sind.

3. Federspeicherbremse nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Gehäuseteile (2,14) koaxial angeordnet sind.

4. Federspeicherbremse nach den Ansprüchen 2 und 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß der Meßstab (7) achsparallel zur Längsachse (L) der Gehäuseteile (2,14) angeordnet ist.

5. Federspeicherbremse nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Betätigungseinrichtung (18) eine elastische Kraft ausübt, welche die Gehäuseteile (2,14) selbsttätig in eine relative Lage bringt, in der sich die Bremszangenarme (26,28) mit den Bremsbacken (30,31) in ihrer Bremsstellung befinden.

6. Federspeicherbremse nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Betätigungseinrichtung (18) über ein druckbeaufschlagtes Fluidpolster (19) auf mindestens eines der Gehäuseteile (2,14) wirkt und d a ß das Fluidpolster (19) mit einem Druckspeicher (21) verbunden ist, in welchem Fluid druckbeaufschlagt gespeichert ist.

7. Federspeicherbremse nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß das Fluidpolster (19) mit einer Ventileinrichtung (15,22) verbunden ist, über die das Fluid druckentlastbar ist.

8. Federspeicherbremse nach einem der Ansprüche 5 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß eine Lüfteinrichtung (3,3a) vorgesehen ist, die bei Kraftbeaufschlagung die Gehäuseteile (2,14) gegen die Kraft der Betätigungseinrichtung (18) in eine relative Lage bringt, in der die Bremszangenarme (26,28) mit den Bremsbacken (30,31) wirkungslos sind.

9. Federspeicherbremse nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Lüfteinrichtung (3, 3a) unter Verwendung eines Druckfluids hydraulisch oder pneumatisch arbeitet.

10. Federspeicherbremse nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß zum Steuern der Lüfteinrichtung (3,3a) eine Ventilkombination (101) vorgesehen ist, welche einen Zuströmweg für den Zustrom von Druckfluid bei einer Kraftbeaufschlagung und einen Abströmweg für den Abstrom von Druckfluid aufweist .

11. Federspeicherbremse nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß im Abströmweg der Ventilkombination (101) eine Drossel (42,43) angeordnet ist, deren Drosselwirkung veränderbar ist.

12. Federspeicherbremse nach einem der Ansprüche 10 oder

11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, welche die Ventilkombination (101) in Abhängigkeit von Steuersignalen steuert.

13. Federspeicherbremse nach einem der Ansprüche 10 bis

12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Ventilkombination (101) von einem der Gehäuseteile (2,14) getragen ist.

14. Federspeicherbremse nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß eine Auswerteinrichtung (102) vorhanden ist, welche von der Meßeinrichtung (7,10) gelieferte Meßsignale auswertet .

15. Federspeicherbremse nach Anspruch 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Auswerteinrichtung (102) den zwischen einer Start- und einer Endposition der Gehäuseteile (2,14) bei einem Brems- oder Lüftvorgang der Federspeicherbremse (1) zurückgelegten Weg ermittelt .

16. Federspeicherbremse nach einem der Ansprüche 14 oder

15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Auswerteinrichtung (102) die Zeit ermittelt, welche die Gehäuseteile (2,14) bei einem Brems- oder Lüftvorgang benötigen, um von ihrer Start- in ihre Endposition zu gelangen.

17. Federspeicherbremse nach einem der Ansprüche 14 bis

16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Auswerteinrichtung (102) das Ergebnis der jeweiligen Auswertung mit einem diesem Ergebnis zugeordneten Sollwert vergleicht und in Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleiches ein Signal abgibt.

18. Federspeicherbremse nach Anspruch 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Auswerteinrichtung (102) ein eine Störung anzeigendes Signal abgibt, wenn das Ergebnis der Auswertung unter Berücksichtigung eines Toleranzbereichs von dem Sollwert abweicht, dem dieses Ergebnis zugeordnet ist.

19. Federspeicherbremse nach Anspruch 17 oder 18, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Auswerteinrichtung (102) mit einer Anzeigeeinrichtung verkoppelt ist, welche in Abhängigkeit von dem von der Auswerteinrichtung

(102) abgegebenen Signal ein optisches oder akustisches Signal abgibt.

20. Federspeicherbremse nach einem der Ansprüche 14 bis

19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Auswerteinrichtung (102) von einem der Gehäuseteile (2,14) getragen ist.

21. Federspeicherbremse nach einem der Ansprüche 12 bis

20, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Steuereinrichtung die Ventilkombination (101) in Abhängigkeit von Signalen der

Auswerteinrichtung (102) steuert.

22. Federspeicherbremse nach einem der Ansprüche 8 bis

21, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Lüfteinrichtung (3,3a) mittels einer unabhängig von der Steuereinrichtung betätigbaren Stelleinrichtung (108) von einem ersten in einen zweiten Betriebszustand bringbar ist.

23. Federspeicherbremse nach Anspruch 22, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Stelleinrichtung (108) einen Schieber betätigt, in dessen einer Stellung Druckfluid aus der Lüfteinrichtung (3,3a) entweicht, während in seiner anderen Stellung Druckfluid in die Lüfteinrichtung strömt .

24. Federspeicherbremse nach Anspruch 21 und 22, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Auswerteinrichtung (102) die Zeit ermittelt, welche bei dem Entweichen des Druckfluids für die Entspannung der Lüfteinrichtung benötigt wird, und d a ß sie die ermittelte Zeit als Sollwert abspeichert, der bis zur Vorgabe eines neuen Sollwerts bei allen folgenden Schließvorgängen einzuhalten ist.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 24, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß eine Drucküberwachungseinrichtung (112) vorgesehen ist, welche den Druck des Druckfluids überwacht, welches in einer die Lüftvorrichtung (3,3a) mit Druckfluid versorgenden Versorgungsleitung (P) enthalten ist.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 26, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Auswerteinrichtung (102) einen Signalgeber (113) umfaßt, dessen Signal einen Anfangszustand setzt.

27. Vorrichtung nach Anspruch 26, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Auswerteinrichtung (102) einen berührungslos betätigbaren Schalter (113) umfaßt, der bei einer Betätigung das Signal erzeugt.

28. Vorrichtung nach Anspruch 27, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß der Schalter (113) ein magnetempfindliches Schaltorgan umfaßt.

29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 28, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Auswerteinrichtung (102) in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Federspeicherbremse (1,100) oder des von der Federspeicherbremse (1,100) gebremsten Aggregats in den Anfangszustand bringbar ist.