WO2011157401A1 - Adjustment apparatus for a self-energizing braking device, and self-energizing braking device - Google Patents

Adjustment apparatus for a self-energizing braking device, and self-energizing braking device Download PDF

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WO2011157401A1
WO2011157401A1 PCT/EP2011/002922 EP2011002922W WO2011157401A1 WO 2011157401 A1 WO2011157401 A1 WO 2011157401A1 EP 2011002922 W EP2011002922 W EP 2011002922W WO 2011157401 A1 WO2011157401 A1 WO 2011157401A1
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WO
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brake
braking
adjusting
adjusting device
push rod
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PCT/EP2011/002922
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German (de)
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Johannes Hammelrath
Oliver Porten
Jens Mierlich
Original Assignee
Pintsch Bubenzer Gmbh
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Publication date
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Definitions

  • the present invention relates to an adjusting device for a self-energizing brake device and a self-amplifying brake device comprising the adjusting device.
  • the present invention relates to lever or caliper brakes, which are operated with such a control device.
  • Industrial brakes are used in different work strands. They hold heavy loads or slow them down in fractions of a second and have to work very reliably. Due to harsh environmental conditions and safety reasons, industrial brakes must meet high requirements. These differ considerably depending on the field of application. Often a very high braking torque must be applied, for example, to secure a falling load on a crane. Other braking systems must be able to absorb a large amount of energy, especially in conveyor technology, for example in open-pit mining. Still other brake systems keep speeds or torques of work machines, for example, in manufacturing factories constant. In case of accidents, e.g. In the event of a power failure, a braking system should automatically bring the machine to a standstill (FAIL-SAFE).
  • FAIL-SAFE standstill
  • braking systems with low energy consumption an increased robustness and thus a reduced need for maintenance, become more compact and thus more space-saving design and / or reduced production costs through the use of simple components needed.
  • One goal is therefore to provide brakes with a high braking torque, which as far as possible need no external energy source such as a hydraulic system with high energy consumption to close the brake or keep open.
  • part of the existing energy extracted by the braking process from the braked system is used to increase the braking effect.
  • the frictional force of a brake disc acting on the brake pad is used to increase the braking force.
  • This so-called SERVO effect can be constructed, e.g. Achieve with levers or with wedges. The wedge principle has largely prevailed over the lever principle.
  • Femer is known from German patent application DE 103 50 225 AI a brake for lifting or transport systems (type KSP SITEMA) known, which uses the self-reinforcing principle.
  • This brake is used on conveyor bars for holding, securing or emergency braking of downwardly moved masses.
  • a clamping bush engages with an outer cone in braking position circumferentially on the conveyor bar.
  • the clamping bush is movably mounted in a likewise movable clamping sleeve with an inner cone. In the release position, the clamping bush is held in a ventilated position by pressurizing an annular piston against the force of a diaphragm spring.
  • the clamping sleeve is held by means of appropriate spring to stop.
  • the plate spring presses the clamping bush against the force of the clamping sleeve spring in the inner cone.
  • the brake is applied to the conveyor bar. If a load acts on the rod, self-energizing begins, which pulls the clamping bush further into the inner cone.
  • the movement of the clamping bush is limited by the annular piston, which is in the stop position without pressurization. This affects the rod a defined contact force.
  • the described brake can not be readily released under load.
  • a pneumatic system for releasing the brake is required.
  • the adjusting devices used in the known systems which serve to trigger the self-energizing braking action to maintain and cancel, are only partially used for safety brakes, which act in particular on rotating brake elements such as brake discs or brake drums, since they require either an elaborate control technology, large-volume and require heavy components and / or can not be used in conjunction with brake lever assemblies for lever or caliper brakes.
  • the invention is therefore based on the object to provide an adjusting device, in particular for rotary brake elements, which allows easy release of the braking device, even under load, and also at least partially overcomes the disadvantages of known braking devices described above.
  • a first aspect of the invention relates to an adjusting device for a self-energizing brake device.
  • the adjusting device comprises a starting device with which a brake head from its release position in its braking position (by means of adjusting force) is adjustable.
  • About a releasable holding device on the brake head is fixed in its braking position.
  • a tensioning device builds up a braking force on a brake body acting perpendicular to an active surface of a brake element when the brake head assumes its braking position.
  • a coupled to the brake body adjusting piece acts under the action of the braking element on the brake body on the clamping device.
  • engaging device, holding device and clamping device engage a transmission element acting on the brake head.
  • the holding device receives the self-energizing braking effect generated by the clamping device during the braking process.
  • the actuating device, holding device and clamping device act via one and the same transmission element, the number and cost of the necessary components are reduced and a compact and therefore space-saving braking device is reduced.
  • the transmission element is designed as a displaceable along its longitudinal axis rod, in particular as a push rod.
  • Such a rod-shaped transmission element allows for slender design different sections in which Anstellelle, clamping device and holding device can act independently.
  • such a rod-shaped transmission element can articulate the linkage of a pliers or lever brake and thus exert its Anstell-, clamping and holding function on the brake levers arranged on the brake heads and thus on the brake element.
  • the effective direction is predetermined by the longitudinal axis of the rod and the effects of the clamping device and the adjusting device is particularly easy to orient by being aligned parallel to this longitudinal axis.
  • the adjusting device and the clamping device act according to a further embodiment parallel to this longitudinal axis.
  • adjusting device and clamping device can be formed in a further embodiment as the push rod surrounding spring elements, preferably coaxially arranged on the transmission element springs, whereby the space required for the adjusting device is reduced.
  • 1 5 clamping device can also be used for a simplified opening and closing process.
  • springs are standard components with defined mechanical properties, which also allow a compact design.
  • the rod also serves as a spring, so that comparatively long springs and thus long Anstell- and clamping paths can be realized, if necessary.
  • An embodiment of the invention describes an adjusting device in which the setting and / or the braking force of the spring acting as a setting device or as a tensioning device can be set via an adjusting stop.
  • the parking stop is designed according to a further embodiment as adjustable on the push rod adjusting nut.
  • Adjusting means are particularly simple and accurate to adjust and allow the use of possibly only slightly to be modified standard parts.
  • the transmission element of the adjusting device acts on the brake head via a lever arrangement.
  • the lever arrangement advantageously comprises two brake levers which are each coupled to the push rod or the housing frame of an adjustment arrangement.
  • An adjustment of the push rod relative to the housing frame causes a change in the distance of the brake lever, whereby the brake system between the brake and release position is adjustable.
  • two brake heads arranged on the brake levers engage symmetrically against a brake element, as a result of which wear effects only occur symmetrically and are thus reduced. Bending effects on the brake element occur.
  • the brake element in particular a brake disc can be made relatively thin walls and only needs to transmit the torsional forces occurring. Thus, the braked masses are only slightly increased by the braking element.
  • the adjusting device is thus on conventional Zangendegree. Lever brakes can be used and, if necessary, can also be retrofitted to existing pliers or lever brake systems.
  • in the adjusting device comprises the releasable
  • Holding means a switchable by means of external power supply coupling for releasing the transmission element in a ventilation direction, wherein the coupling determines the transmission element without external power supply in the direction of ventilation. Because the switchable clutch is closed when the external power supply is omitted, the FAIL SAFE principle is realized, whereby a brake comprising the adjusting device can be used in many ways, in particular also in conveyor technology.
  • a further embodiment of the invention is concerned with the adjusting device, in which the releasable holding device has a blocking element which is coupled to the transmission element and designed as a toothed wheel.
  • the gear engages a rack. It can be moved freely in the braking direction, whereas it can be determined by means of a cooperating with the gear and coupled with a freewheel clutch in the direction of ventilation.
  • the adjusting device is provided with a releasable holding device which has an axially coupled to the transmission element threaded spindle, which cooperates with a rotary nut, which also allows by means of a freewheel and a clutch linear movement of the spindle in the braking direction.
  • the rotary nut can also be fixed via the coupling in a direction of rotation blocking the linear movement of the spindle in the direction of the air flow.
  • This arrangement is particularly compact and space-saving, since all components of the holding device are arranged substantially coaxially with the transmission element. The number of components is further reduced. At the same time, the holding moments to be transmitted can be introduced symmetrically into a housing or a holding frame.
  • the clutch is switchable under load.
  • the switchable under load clutch according to another embodiment, an electrically switchable Magnetahnkupplung that allows short shift travel. Magnetahnkupplonne can transmit high loads reliably in a compact design and therefore offer high safety reserves.
  • the holding device comprises the
  • Adjusting device an adjusting device which automatically adjusts the position of the adjusting device with respect to the transmission element according to the wear of a brake lining and / or the braking element during operation of the braking device. o This significantly reduces the maintenance requirements of a brake system.
  • Another aspect of the invention relates to a braking device with an adjusting device having the advantageous features described above. 5 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
  • FIG. 1 shows a perspective view of a brake system with a brake device according to the invention designed as a clamp brake, an adjusting device according to the invention, a holding device and a lifting device;
  • Fig. Lb is a perspective detail view of a holding device
  • Fig. 1 c is a schematic representation of a holding device
  • FIG. 2 is a sectional view of a brake head in the release position for a brake device according to the invention
  • Fig. 3 is a view of a running as a caliper brake invention
  • FIG. 3b shows a schematic view of a braking device according to the invention designed as a lever brake
  • 3c is a perspective sectional view of a braking device according to the invention designed as a floating caliper brake
  • FIG. 4 shows a view of an adjusting device according to the invention
  • Fig. 6a is a schematic representation of a brake system with a braking device according to the invention, an inventive
  • FIG. 6b shows the brake system shown in FIG. 6a in the braking position
  • FIG. 6c shows the brake system shown in FIG. 6a in the braking position
  • FIG. 6d shows the brake system shown in FIG. 6a in the braking position
  • FIG. 6e shows the brake system shown in FIG. 6a in the release position
  • FIG. 6f shows the brake system shown in FIG. 6a in the braking position
  • FIG. 6g shows the brake system shown in FIG. 6a in the braking position
  • FIG. 7 is a control diagram for the operation of a brake system according to the invention with a braking device, an adjusting device according to the invention, a
  • Fig. 8 is a schematic representation of a centering device after a first
  • Example; and Fig. 8b is a schematic representation of a centering device according to a second
  • Figures 1, 2 and 3 show the basic structure and the function of a brake system 10, which includes an embodiment of a braking device according to the invention.
  • the brake system 10 shown is provided with a designed as a claw brake brake lever assembly 200 which is coupled at its Arthurde 225 with the actuator 300 and at its braking end 226, the brake heads 100 carries. Between the brake levers 220 acts a centering device 600, the structure and function will be explained below in connection with Figure 8.
  • the adjusting device 300 is coupled at its one end via an adjusting block 224 articulated to the Whyde 225b of the brake lever 220b, which is constructed of two parallel tabs.
  • the other end of the adjusting device 300 is coupled to the holding device 400, which together with the lifting device 500 form the adjusting arrangement 700, which is articulated via its housing frame 710 with the positioning end 225a of the brake lever 220a.
  • the brake system 10 is adjustable between its braking position and its release position.
  • the entire brake system 10 is fixed pivotably in the fulcrums 221 to a brake disk designed as a brake disk 19, in such a way that serving as active surfaces radial surfaces of the brake disc 1 19 (see Fig. 3) centered between the opposing brake heads 100 extends ,
  • the brake head 100 shown in Figure 2 comprises a brake body 1 12 with a fixed thereto brake pad 1 16, serving as the effective surface friction surface during braking acts on the radial surface of the brake disc 1 19 and transmits the braking action on the brake disc 1 19 on a brake shaft.
  • the brake body 112 is arranged to be adjustable to a setting piece 1 13 and is held by a total of four spring elements 120 (FIGS. 1 and 3) in an initial position (FIG. 2) on the setting piece 13.
  • the adjusting piece 1 13 itself is screwed to a hinge block 121, which is centered about a cylindrical centering pin 122 to the adjusting piece 1 13.
  • a hinge block 121 which is centered about a cylindrical centering pin 122 to the adjusting piece 1 13.
  • the entire brake head 100 is pivotally received respectively at the brake ends 226a and 226b of the brake lever 220a and 220b.
  • the tension of the spring elements 120 can be adjusted via a control flap 125, which is adjustably fixable on the hinge block 121.
  • the mutually facing coupling surfaces of the brake body 1 12 and the adjusting piece 1 13 are each provided with a plurality of mutually parallel splines 1 18, which are defined by mutually inclined serving as shelves wedge surfaces 1 14. Between the shelves 1 14 corresponding to the number of keyways 1 18 (here four) designed as cylindrical Wälzrollen or needles rolling elements 1 17 are provided. About the position of the splines 1 18 and the rolling elements 1 17, the initial position of the brake body 1 12 shown in Figure 2 is defined for adjusting piece 1 13 and elastically fixed by the spring elements 120, so that the brake body 1 12 in the direction of arrow P to the adjusting piece 1 13 adjustable is.
  • the available adjustment s is defined by serving as a stop screws 1 15 whose position is fixed by a lock nut.
  • the brake head 100 is applied with the effective surface of the brake pad 1 16 to the radial surface of the rotating disk 1 19 in the direction P.
  • the wedge surfaces 1 14 move to each other, via the rolling elements 1 17 rolling against each other.
  • Direction P get the rolling elements 1 17 when rolling from the notch base on the flanks of the wedge surface 1 14 and brace the brake body 1 12 against the radial surface of the brake disc 1 19. This increases the force acting on the brake head 100 force and thus the braking effect.
  • the inclination of the wedge surfaces 1 14 is adjusted so that the wedge surfaces 1 14 and rolling elements 1 17 are self-locking coupled to each other, ie, that the rolling elements 1 17 during the braking operation when adjusting the brake body 1 12 against the Adjustment piece 1 13 under the force exerted by the brake disc 1 19 outward force perpendicular to the direction of arrow P can not slip into the keyways 1 18.
  • the stops 1 15 serve to limit the travel s, so that an adjustment of the setting piece 1 13 caused by the wedging action is also restricted perpendicular to the direction of the arrow P.
  • the adjusting arrangement 700 is provided with the adjusting device 300.
  • the adjusting device 300 comprises a transmission element 330 designed as a push rod, which acts between the positioning end 225b and the housing frame 710 coupled to the positioning end 225a.
  • the push rod 330 passes through an end plate 720 of the housing frame 710 and opens into the holding device 400 (see below and Fig lb and lc).
  • a compression spring 332 designed as an adjusting device acts (also referred to below as the adjusting spring).
  • the push rod 330 itself can be fixed or released by means of the holding device 400 with respect to the housing frame 710.
  • fixed push rod 330 is the
  • Adjusting spring 332 ineffective.
  • the adjusting spring 332 spreads apart the brake levers 220 at the end position 225 by being supported between the stop ring 336 and the front end plate 720 of the housing frame 710, engaging on the housing frame 710 at the end 225a and thus acting on the end 225b.
  • the actuating force of the adjusting spring 332 is on the stopper ring 336 on the push rod
  • tension spring another formed as a tensioning device compression spring 331 (hereinafter also called tension spring) connects, which also sits on the push rod 330 out.
  • tension spring 331 acts on the control block 224, which is pivotally received by hinge pins in the position end 225b of the control lever 220b (see also Fig. 1).
  • Push rod 330 this adjusting block 224 slidably and is secured by a securing element against slipping out of the control block 224.
  • the spring force of serving as a clamping device 331 compression spring is substantially higher than that of the serving as adjusting pressure spring 332.
  • the push rod 330 is fixed via the holding device 400 with respect to the housing frame 710 and thus with respect to the positioning end 225a.
  • actuating force of the brake body 112 is adjusted relative to the adjusting piece 1 13 in the direction P.
  • the adjusting piece 1 13 is moved perpendicular to the radial surface of the brake disc 1 19 of this. That is, the brake ends 226a and b are pressed apart against the tensioning spring 331 acting between the adjusting ends 225a and 225b.
  • the power flow is effected via the adjusting lever 220b into the adjusting block 224 into the tensioning device 331 and the stop ring 335 and thus into the push rod 330.
  • the power flow takes place via the housing frame 710 in the holding device 400 and in the respect to the holding device 400 fixed push rod 330 and above in the stop element 335th
  • the braking force is built up by a defined deformation of the tension spring 331.
  • the braking force can be adjusted by a corresponding bias of the tension spring 331 via the stop ring 335 or by the choice of a compression spring with a different spring constant.
  • the braking force is limited by the travel s of the brake body 1 12 with respect to the adjusting piece 1 13 and can be changed by adjusting the stops 1 15. By setting these different stops, it can also be varied depending on the direction of rotation.
  • Rolling elements 1 17 with oval and in particular elliptical cross sections allow a variety of other spreading / Stellweg characterizinga. With eccentric rolling elements 1 17 flat active surfaces can be coupled together without wedge effect.
  • the number of splines 1 18 depends on several, partially opposing factors, such as the surface pressure, the wear of the affected components, the manufacturing cost and / or the production cost.
  • wedge surfaces 1 14 wedge areas of the brake body 1 12 and 1 item 13 can be arranged directly on each other and formed as a sliding bearing.
  • Suitable lubricants or coated sliding surfaces allow plain bearings, which in particular can accommodate large static loads, e.g. in long braking cycles in which the braking device is closed for long periods of time, while for moving loads (with high braking frequencies), for example, rolling bearings with substantially cylindrical or spherical Wälz- or transmission elements 1 17 are suitable.
  • brake body 1 12 and adjusting piece 1 13 connected via a thrust element with each other.
  • Thrust element and brake body 1 12 are connected at one end of the thrust element by means of a pivotable joint, so that a setting angle between the thrust element and brake body 1 12 is variable.
  • the adjusting piece 1 13 is arranged at the other end of the thrust element.
  • the pusher is e.g. a lever or a rod which is hinged or pivoted to the brake body 1 12 and 1 item 13.
  • the self-reinforcing effect depends on the angle of attack of the line of action extending through the articulation points to the travel.
  • the particular shape, arrangement and design of the brake body 1 12 and adjusting piece 1 13 allows in each direction of movement of the brake disc 1 19 an adjustable constant braking torque without elaborate modifications to the brake must be made. This makes the brake versatile.
  • Other configurations for the stop positioning are possible, for example, several screws 1 15 on one side.
  • a stop 1 15 can be arranged displaceably and lockable on a guide rail. To set a stop position can also serve spacers.
  • a damping element is preferably integrated in the stop to absorb the impact of the brake body at the time of the brake. As a result, the life of the attacks is significantly increased.
  • the tension spring 331 is arranged on a guide 333, which is fixedly connected physically to the push rod 330, for example by means of a thread, and prevents buckling of the tension spring 331 under load.
  • a guide 333 which is fixedly connected physically to the push rod 330, for example by means of a thread, and prevents buckling of the tension spring 331 under load.
  • At the spring guide 333 of the stop ring 335 is arranged.
  • the adjusting device 332 or adjusting spring 332 can also be arranged on a spring guide 334, which prevents buckling of the adjusting spring 332 under load.
  • the adjusting spring 332 acts between the arranged on the spring guide 334 stop ring 336 and arranged on the lever end 225b control block 224.
  • the spring guide 334 is locked, for example via a thread on the push rod 330. Both spring guides may have threaded portions with which the position of the stop ring 335 or 336 for biasing the adjusting spring 332 and the tension spring 331 can be changed.
  • FIG. 3b shows a schematic representation of a passive braking device designed as a lever brake. The braking device is shown without brake element 1 19 and brake disc 1 19.
  • the braking device also has two symmetrically to each other, oppositely arranged brake heads 100 (see Fig. 1), which can be applied by means of a lever assembly 200 on both sides with the active surfaces of the brake pads 1 16 at a running between the brake heads 100 brake disc 1 19.
  • the brake levers 220 are pivoted about the stationary fulcrums 221, which are in this embodiment respectively at the fixed-point ends 227a and 227b of the brake lever 220.
  • the brake heads 100 are arranged by means of pins 222 via a construction, comparable to that described with reference to Figure 2, each pivotally centered on the brake levers 220, so that itself Here, too, the active surfaces of the brake pad 1 16 regardless of the inclination of the brake lever 220 in the braking position always abut flat against the brake disc 1 19.
  • both brake levers 220 are coupled via a linkage arrangement 223 to a transmission element 330 designed as a push rod.
  • the push rod 330 is centrally coupled via a displaceably arranged on the push rod 330 control block 223b with the adjusting lever 223a.
  • the adjusting block 223b is arranged pivotably by means of a hinge pin (not shown) at the end of the adjusting lever 223a of the lever arrangement 223.
  • the push rod 330 engages via a front end plate 720 on the adjusting arrangement 700, is axially displaceable therein and opens via the stop 338 in a holding device 400 (see below and Fig lb and lc) for fixing or releasing the push rod 330 relative to the housing frame 710 of the adjustment 700.
  • a tensioning device 331 and an adjusting device 332 which are each designed as a spring, are provided. Both springs are designed as compression springs.
  • the spring force of serving as a clamping device 331 compression spring is also much higher than that of serving as adjusting pressure spring 332.
  • the clamping device 331 is disposed on the protruding from the adjustment 700 portion of the push rod 330 and is supported between a stop 337 at the end of the push rod 330th and an edge of the control block 223b, which transmits the clamping action on the lever assembly 223 and the brake heads 100, on the brake disc (not shown).
  • the adjusting device 332 is located inside the adjusting arrangement 700 and acts between a stop 338 at the end of the push rod 330 and the front end plate 720 of the housing frame 710 of the adjusting arrangement 700.
  • the adjusting spring 332 spreads between the stop 338 and the end plate 720 and pulls the push rod 330 into the adjusting arrangement 700.
  • the control block 223b acts on the lever assembly 223 which pivots the brake levers 220 about the fulcrums 221 so that the brake lever ends 228a and 228b to move towards each other and create the brake heads 100 to the brake disc.
  • the adjusting spring 332 acts on the stop 337 and the tension spring 331 on the adjusting block 223b.
  • the push rod 330 is fixed via the holding device 400 in the housing frame 710.
  • the brake lever ends 228a and 228b are pressed apart and the lever assembly 223 presses on the control block 223b, the tension spring 331 against the stop 337 together.
  • the brake force curve can be adjusted by a corresponding bias of the tension spring 331 via the stop 337 and / or by the choice of a compression spring with a certain spring constant.
  • a centering device 600 is preferably also arranged, which synchronizes the movement of the brake lever 220 and equal in terms of magnitude (see Fig. 8).
  • FIG. 3c shows a perspective sectional view of a braking device designed as a floating caliper brake.
  • the brake shown in Figure 3c is an active brake that closes energized and remains closed and releases when the power supply is interrupted.
  • the saddle assembly 900 carries the caliper brake head 100a without a self-energizing mechanism.
  • the saddle assembly 900 is floating via a saddle linear guide, spring mounted relative to the brake disc and the piston 800 mounted displaceably, wherein about retaining springs a constant air gap between Caliper head 100a and brake disc is adjustable.
  • the structure and function of the saddle arrangement correspond to those of conventional floating caliper brakes. In the following, therefore, a description of the operation of the saddle will be omitted.
  • the piston 800 replaces the hydraulic cylinder used in common designs.
  • the piston comprises an adjusting arrangement 700 acting on the brake head 100 for closing and releasing the brake.
  • the brake head 100 has a brake body 1 12 with a brake pad facing the brake pad 1 16 and an adjusting piece 1 13, which each have on opposite sides of keyways 1 18 with wedge surfaces 1 14.
  • the brake body 1 12 is arranged on the adjusting piece 1 13 13 arranged between the wedge surfaces 1, acting as rolling elements needle rollers (not shown).
  • the mantle of a cylindrical, cup-shaped slide 340 engages on the upper side thereof in a groove provided in the adjusting piece 1 13.
  • the slider 340 is slidably mounted in a housing member 704 of the adjustment assembly 700 and is guided by this in its movement.
  • a along its longitudinal axis 715 relative to the fixedly interconnected housing elements 704 and 703 and the slide 340 displaceable push rod 330, acting on a push rod stop 330a on the adjusting piece 1 13 acting on the brake body 100 passes centrally through the base of the slider 340.
  • a clamping device 331 which is designed here as a plate spring package.
  • a stop device 332 is accommodated in a further housing element 702, which acts on the push rod 330 via a ball screw 558 passing through the stop device 332 in the longitudinal direction and serving as an actuating element.
  • the spindle 558 is fixedly connected to the end of the push rod 330.
  • the adjusting device 332 is designed as a rotary nut 332, the rotatable nut inner ring (not shown) via a ball bearing (not shown) to a fixed in the housing member 702 anchored nut outer ring (not shown) is rotatably articulated. The rotational movement of the nut inner ring sets the ball screw 558 in a likewise the push rod 330 adjusting axial movement.
  • the intermediate piece 407 accommodated in the housing element 702 and the drive shaft 408 connect, via corresponding flanges, the nut inner ring to the rotor 560a of a torque motor 560, the stator 560b of which is held against rotation on the housing element 701.
  • the drive shaft 408 passes through a holding device 400, which comprises a sprag freewheel 433 and a coupling 444 connected via the outer hub 443b of the freewheel, as described with reference to FIG. 1c.
  • the clutch 444 is an electromagnetic spring pressure coupling, which closes by means of electromagnet, as soon as it is activated, and opens again in the de-energized state by means of spring force. It serves to receive the torque load in the braking position and transmits it to the housing element 702.
  • the inner hub 443a of the freewheel is coupled to the drive shaft 408, while the outer hub 443b is connected to the clutch.
  • Motor 560, holding device 400 and ball screw together form a fan 500 ".
  • motor 560 and freewheel 443 (clutch / magnet) are activated.
  • the rotation of the rotor 560a is transmitted via the intermediate piece 407 and the drive shaft 408 on the nut inner ring and puts the ball screw 558 and the push rod 330 in a movement in the braking direction B, the attacking on the adjusting piece 1 13, the brake head 100 with the brake pad 1 16 attached to the brake disc.
  • the freewheel 443 allows in the braking direction B, a rotation of the inner hub 443a according to the rotation of the drive shaft 408 relative to the outer ring 443b.
  • the brake body 1 12 is displaced by one of the side of the adjusting piece 1 13 attached stops 1 15 limited displacement s.
  • the needle rollers in the keyways 1 18 roll off on the wedge surfaces 1 14, whereby the brake body 1 12 and the actuating member 1 13 is acted upon by a stroke and thereby spreads the brake head 100 according to the adjustment s.
  • the adjusting piece 1 13 displaces the slider 340 against the spring assembly 331, which is supported on the clamping plate 339 fixed by the freewheel 443 blocking in the direction of air L. The caused by the adjustment s clamping action is transmitted via slide 340 and brake head 100 to the brake disc.
  • the floating caliper design allows the centering of the brake on the brake disc and ensures that it is braked without bending effect between the brake pads 1 16, 1 16a.
  • the power supply to motor 560 and clutch 444 is interrupted.
  • the clutch 444 opens.
  • the cup spring package 331 lifts the push rod stop 330a from the setting piece 13 via the clamping plate 339, which is now displaceable in the direction of air L.
  • the rotation nut 332 and the rotor 560a are now freely rotatable and allow the release movement of the push rod 330 transmitted via the spindle 558.
  • housing element 704 and adjusting piece 1 13 acting eg designed as compression springs adjusting elements 126, lift the brake head 100 of the brake disc.
  • tension springs 120 hold the brake body 1 12 also in the release position on the adjusting piece 13th
  • the adjusting arrangement 700 described does not require a large and high-maintenance electro-hydraulic actuator unit.
  • the use of a torque motor 560 allows a particularly compact low-maintenance and "brake by wire” design.
  • the functional principle of the piston 800 described in relation to FIG. 3c can also be used in a fixed caliper brake and / or a comparable self-centering brake.
  • the tensioning device 331 need not be a spring, but may also be an elastic component of the brake system.
  • a brake lever may be used as the tensioning means (see Fig. 6f) whose tensioning force acting on the brake disk is caused by its elastic deformation (bending) in the braking state.
  • other components can also build up the braking forces by reversible compression, extension and / or torsion. Also several components can build together the required clamping effect.
  • the holding device 400 (see Figures 1 and 1b) comprises a linearly guided in the housing frame 710 carriage 410 which is coupled to one end of the push rod 330 so that it follows their linear movements during adjustment (braking, ventilation).
  • the carriage 410 carries a rotatably mounted therein shaft 412, which extends transversely to the push rod 330 and rotatably on a gear 445 sits.
  • the gear 445 engages in a fixed to the housing frame 710 connected rack 446, so that the carriage 410 moves in adjusting movements (braking, airing) of the push rod 330 linearly in the housing frame 710 and the shaft 412 and the gear 445 are rotated.
  • the shaft 412 protrudes from the carriage 410 at one end. On this end sits a freewheel 443, which is non-rotatably coupled via its inner hub with the shaft 412, while its outer hub is coupled to a setting clutch 444 (here a Magnetahnkupplung) which is non-rotatably via a torque plate 449, but arranged linearly displaceable to the housing frame 710 , The non-rotatable coupling via guide tabs 448 which extend in a corresponding guide groove 712 which extends in the direction of adjustment.
  • a setting clutch 444 here a Magnetahnkupplung
  • the adjusting clutch 444 is closed by a spring (not shown) and opened by an electromagnet when it is activated.
  • the outer hub of the freewheel 443 is firmly coupled to the torque disc 449 and thus secured against rotation.
  • the adjusting clutch 444 is thus the shaft 412 only in the idle direction of the freewheel 443 adjustable, while the other direction of rotation on the clamping body (not shown), which engage the outer hub, is blocked by the adjusting clutch 444.
  • the freewheel 443 is oriented so that the push rod 330 and the attached carriage 410 can only be adjusted in the direction B (braking direction) relative to the housing frame 710, regardless of the position of the adjusting clutch 444.
  • the clutch 444 is closed so only a movement in this direction B possible.
  • the positions 225a and 225b can be spread under the action of the adjusting spring 332.
  • the freewheel hub Upon release of the actuating clutch 444, the freewheel hub is released and the shaft 412 or the gear 445 unlocked, so that then the push rod 330 in the direction L. can move and moves the carriage 410 while reducing the braking force in this direction. In this case, then the gear 445 is rotated on the rack 446 with entrainment of the freewheel 443.
  • the carriage 410 moves under the action of the tension spring 331 in the housing frame 710 in the direction L; the braking effect decreases.
  • the carriage 410 acts as a coupling element 447 in this embodiment.
  • the coupling 444 is e.g. as a positive coupling 444, in particular as a spring normally closed Magnetahnkupplung formed.
  • the clutch 444 is electrically driven. In this case, it implements the FAIL SAFE principle of locking the braking device in case of power failure - a typical requirement for industrial brakes. In other embodiments, the adhesion is produced via a multi-plate clutch. These alternative embodiments also realize the FAIL SAFE principle.
  • FIG. 1 c A schematic representation of an alternative embodiment of a holding device 400 is shown in FIG. 1 c.
  • This holding device 400 comprises a rotary nut 441 which serves as a converter unit and which can rotate freely relative to the housing frame 710. It has an internal thread and is penetrated by acting as an actuator, having an external thread spindle 440, wherein both threads engage in each other.
  • the spindle is firmly connected at its one end along with the push rod 330, so is axially parallel to the push rod 330.
  • the spindle 440 is also moved longitudinally.
  • the rotation nut 441 is rotated via the threads.
  • the inner hub 443a of a sprag freewheel 443 is non-rotatably arranged, whereas the outer hub 443b of the freewheel 443 is screwed to a clutch 444.
  • a acting as a moment support U-element 449 which establishes a rigid connection between the holding device 400 and housing frame 710, receives the transmitted from the rotary nut 441 via the clutch 444 torque load and transmits it to the housing frame 710.
  • a shaft-hub Connection 450 for example a feather key
  • the spindle 440 On the end facing away from the push rod 330 and facing a coupling 553 of a lifting device 500, the spindle 440 has a coupling element 447 (not shown), e.g. a metallic, magnetizable plate 447 (see Fig. 6a) connected to the coupling 553, e.g. connectable to an electromagnet is.
  • a coupling element 447 e.g. a metallic, magnetizable plate 447 (see Fig. 6a) connected to the coupling 553, e.g. connectable to an electromagnet is.
  • the adjusting clutch 444 is closed by a spring (not shown) and opened by an electromagnet when it is activated.
  • the outer hub 443b of the freewheel 443 is firmly coupled to the torque support 449 and thus secured against rotation.
  • the freewheel 443 is oriented so that push rod 330 and attached spindle 440 can only be adjusted in the direction B (braking direction) relative to the housing frame 710, regardless of the position of the adjusting clutch 444.
  • Push rod 330 can move in the direction of L while reducing the braking force. The braking effect decreases.
  • Sprag clutches have sprags with low inertia, respond quickly, can absorb large torques and have low slip.
  • Other equivalent embodiments of a freewheel 443 are possible. Furthermore, the freewheel 443 used should be able to receive the 5 torque generated by the rotation nut 441 in the reverse direction.
  • This structure of the holding device 400 by means of spindle 440 and a rotary nut 441 is compact, so that both weight and space can be saved. o
  • suitable couplings 444 are switchable under load anyway, otherwise the
  • Brake could not be ventilated according to the described operating principle.
  • the holding device 400 can also be used e.g. automatically compensate for the brake pad wear by means of an adjustment and thus keep the air gap and thus the 5 brake characteristic constant.
  • Figure 5 shows a perspective sectional view of a Lsymmetrically-reacted pliers o or lever brake.
  • the lifting device 500 has a housing 550, which is formed by a cylindrical sleeve 510, whose open ends are closed with a front end plate 51 1 and a rear end plate 512.
  • the housing 550 itself is mounted linearly displaceable in the housing frame 710. Serve on the end plates 51 1 and 512 trained
  • Noses 513 which are similar to the carriage 410 in corresponding grooves 713 of the housing frame 710 out.
  • the rear end plate 512 is connected to a spindle 558, the rear end 721 of the 0 housing frame 710 passes through and can be adjusted linearly via a stepper motor 560 mounted there.
  • the spindle drive is designed to be self-locking, so that the spindle is not adjusted in the direction L alone when the motor 560 is switched off.
  • the L bulk choir 500 is slidable via the spindle 558 and the stepping motor 560 in the housing frame 710 in the direction of L and B.
  • the L. Chasper 500 comprises a clamping mechanism for applying this force is constructed as follows:
  • the clutch 553 is fixedly coupled to a front end plate 51 1 passing through slide 557, which is coupled at its rear end via a pulling piece 554 with a clamping plate 556, whose outer contour corresponds to the inner contour of the cylindrical sleeve 510, so that slide 557, pulling piece 554 and clamping plate 556 are mounted linearly displaceably in the cylindrical sleeve 510 or in the front end plate 51 1.
  • a compression spring 551 serves as a clamping element which presses the clamping plate 556 against the inner bottom of the rear end plate 512 and thus the slider 557 via the Switzerland Partners 554 in the position shown holds.
  • the pulling piece 554 is coupled to the cup-shaped slide 557 via a guide head 555, which is supported on a support shoulder at the bottom of the slide 557.
  • the pulling piece 554 passes through a corresponding opening in the bottom of the slider 557, wherein a damping spring 552 surrounding the pulling piece 554 acts between the clamping plate 556 and the bottom of the slider 557, so that the bottom of the slider 557 is pressed against the shoulder of the guide head 555.
  • the guide head 555 does not completely fill the cavity 561 in the slider 557 as viewed in the longitudinal direction, so that longitudinal relative movement between the guide head 555 and the slider 557 is possible, in which the damping spring 552 is compressed between the bottom of the slider 557 and the clamping plate 556 , Housing 550, slide 557, guide head 555, pulling piece 554, clamping plate 556, damping spring 552 and tension spring form the clamping device 559.
  • the release or opening of the braking device is as follows:
  • the clamping device 559 is used together with the clutch 553 via the stepping motor 560, the spindle 558 drives, brought from the position shown in Figure 6b in the position shown in Figure 6c.
  • the coupling 553 bears with its end face on the carriage 410.
  • the magnetic coupling 553 is activated and coupled to the carriage 410 and thus to the push rod 330.
  • the spindle 558 By operating the stepping motor 560 in the opposite direction, the spindle 558 now pulls the housing 550 rearwardly (direction L) to the position shown in FIG. 6d.
  • the front end plate moves 51 1 relative to the slider 557 to the rear and biases the tension spring 551 against the clamping plate 556, which is released from the rear end plate 512.
  • the clamping device 559 is now tensioned and causes a pulling force to the rear on the still locked to the housing frame 710 slide 410th
  • the adjusting clutch 444 is now released (activated), so that the shaft 412 and the gear 445 can rotate, thereby the linear movement of the carriage 410 is released in the direction L and this is via the clutch 553, the slide 557 , the pulling piece 554 and the tensioning or opening spring 551 acting on the clamping plate 556 are pulled back so that the clamping plate 556 rests against the rear end plate 512 again.
  • the pull rod 330 is displaced against the action of the adjusting spring 332 in the direction L and the braking device is released via the carriage 410 (see Fig. 6a).
  • the damping spring 552 dampens the return movement of the slider 557 beyond the position shown in FIG. 5, by displacing the slider 557 relative to the pulling member 554, and thereby Damping spring 552 compressed. This prevents that this "kickback" is transmitted directly and undamped over the Switzerland Industries 554 and the clamping plate 556 on the rear end plate 512 and thus to the spindle 558 and stepper motor 560 comprehensive adjusting device 562.
  • the adjusting element 558 is designed as a rod which is driven by means of hydraulic or pneumatic adjusting cylinder.
  • Other equally effective alternatives for the actuator are a rack-pinion arrangement and a rack-Schnecken- Anorndung, which are each driven by a motor.
  • the clutch 553 is alternatively an electromechanical clutch, which engages only under power supply in each other and also triggers in case of power failure.
  • FIG. 7 shows a control diagram for the operation of a braking system 10 comprising a braking device, an adjusting device 300, a holding device 400 and a lifting device 500.
  • the individual control steps are explained in more detail with reference to FIGS. 6a, 6b, 6c, 6d and 6e.
  • FIGS. 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f and 6g schematically show all the essential components of a brake system 10 for different control steps.
  • the brake system embodied here as a caliper brake, comprises a brake lever arrangement with two brake levers 220 arranged radially to a brake disc 1 19 with two brake heads 100 arranged at the brake end 226.
  • Each brake lever 220 is articulated at a stationary fulcrum 221.
  • the adjusting device 300 Between the Arthurden 225 of the brake lever 220 is the adjusting device 300, which includes the spring assembly 331, 332 and a push rod 330.
  • the push rod 330 engages in the holding device 400, which forms the adjustment assembly 700 together with the Lsymmetric choir 500, wherein holding device 400 and the clamping device 559 comprehensive Lpresent 500 are arranged in the housing frame 710.
  • the brake lever 220 a is pivotally connected to the housing frame 7 a with its positioning end 225 a.
  • the coupling element 447 on the push rod 330, a magnetizable end plate or the slide 441 of the holding device 400 serves to couple the adjusting device 300 with a coupling 553, for example an electromagnet which is connected to a stepping motor 560 via an actuating element designed as a spindle 558. which serves to move the electromagnet 553 and this also the push rod 330, which causes a change between the brake and release position of the brake heads 100.
  • the brake system 10 is against the action of the prestressed tension spring 331 in the release position.
  • the brake heads 100 are ventilated and form a ventilation gap to the Brake disk 1 19.
  • the holding device 400 is unlocked, so that the push rod 330 could move freely in both directions.
  • the end plate 447 and the solenoid 553 are coupled while the tensioner 559 is in the cocking (rightmost) position, keeping the brake heads in the released position against the action of the biasing spring 332.
  • step 0 in FIG. 7 the brake system is in the braking position:
  • the push rod 330 By the action of the adjusting spring 332, the push rod 330 is moved out of the housing frame 710 and spreads the positions 225 of the brake lever 220 apart, causing the brake heads 100 attach to the radial surfaces of the brake disc 1 19. Due to the onset of friction, the brake body 1 12 along the direction P by the adjustment s relative to the adjusting pieces 1 13 adjusted, which in turn spreads the brake heads 100. Only the tensioning device 331 is acted upon by this spreading action of the brake heads 100, transmitted via the brake levers 220, since the push rod 330 moves in the direction of
  • the stops 1 15 on the brake heads 100 limit the adjustment s of the brake body 1 12, thus preventing self-locking or blockage of the brake body 1 12 during braking and also define together with the tension spring 331, the extent of the force exerted by the tension spring 331 self-reinforcement.
  • the holding device 400 By the holding device 400, the braking force generated by the self-amplification of the brake heads 100 by means of the tension spring 331 is obtained. Since the connection between solenoid 553 and end plate 447 automatically releases in the event of a power failure, the brake system 10 described is suitable as a safety brake or emergency brake (FAIL SAFE).
  • FAIL SAFE safety brake or emergency brake
  • the stepping motor 560 moves the tensioning device 559 together with the electromagnet 553 switched on, by means of the spindle 558 in direction B.
  • the electromagnet couples to the end plate 447.
  • the tension spring 331 is acted upon and the holding device 400 is locked o.
  • Tension spring 551 and damping spring 512 of the tensioning device 559 are relaxed.
  • the brake is also closed in FIG. 6d (step 2 in FIG. 7):
  • step 3 Figure 7
  • step 3 Figure 7
  • the brake system 10 will be in the waiting position for an electronic release signal the holding device 400 or opening the brake.
  • the solenoid 553 is turned on.
  • Tension spring 331 and opening spring 551 are tensioned.
  • the holding device 400 is switched on in FIG. 6e (step 4 in FIG. 7)
  • Solenoid 553 solved.
  • the push rod 330 moves by the action of the tension spring 331 and the opening spring 551 and against the action of the adjusting spring 332 in the direction L relative to the housing frame 710th
  • the Whyden 225 of the brake lever 220 are merged and the brake heads 100 at the brake ends 226 of the brake lever 220th o ventilated.
  • the force effect of the tension spring 551 should be greater than the force of the adjusting spring 332nd
  • the brake system 10 is now in the release position and can be operated again.
  • the tension spring 551 in the tensioning device 559 serves for the instantaneous release of the braking device.
  • the stepper motor 560 would have to apply for airing large actuating forces at high feed rates. Ventilation would still cause some delay.
  • the tension spring 551, however, can be biased in the braking position to ventilate the brake device as needed by unlocking the push rod 330 immediately.
  • FIG. 6 e shows the opened brake device when the holding device 400 is locked.
  • a closing signal the switching off of the electromagnet 553 or a power failure, would decouple the push rod 330 again, which then moves in the direction B due to the action of the adjusting spring 332 would.
  • the braking device would, as replay5 for Figure 6b described, take their braking position. Steps 6, 7, 8 and 9 in FIG. 7 are analogous to steps 1, 2 and 3 described above.
  • control steps are preferably carried out automatically.
  • a user only needs to specify the commands "open” and / or "close”.
  • a manual operation is possible in which each individual component is controlled separately by a user. For example, you can switch between the two modes by pressing a button.
  • standard components such as a MicroStepDriver for the stepper motor 560, as well as standard power supplies are used.
  • the tension spring 331 can tense. This would prevent the tensioning of the opening spring 551 in preparation for releasing the brake. Now, when the holding device 400 for
  • Airing the brake system 10 would be unlocked, then the entire stroke of all elastic parts, in particular the force of the tension spring 331 transmitted via the spindle 558 directly to the stepping motor 560, which would lead to a sudden application of the motor 560 with a large load. This can easily damage the motor 560.
  • a simple protective mechanism for this case provides a damping element 552, which is designed according to Figure 6f as a compression spring which is arranged between the bottom of the slide 557 and the clamping plate 556 and axially on the pulling piece 554.
  • FIG. 8 shows a schematic representation of a self-centering centering device 600.
  • the housing 662 of the centering device 600 is positioned in the middle of the brake lever assembly 200 by means of two elongated holes 668 and screws guided therein between opposing connecting plates 669 (see FIG. 1). Over protruding side regions of the connecting plates 669, the connecting plates 669 including centering device 600 are fastened to the brake levers 220. The slots allow an exact positioning of the centering device with respect to the brake disc 1 19.
  • the housing 662 of the centering 600 serves to guide two racks 663. These are designed, for example, as round rods, so that simple lateral bores in the housing suffice as a guide.
  • racks 663 are designed, for example, as round rods, so that simple lateral bores in the housing suffice as a guide.
  • the coupling rods 666 engage with their outer ends in a respective brake lever, more precisely in a bolt arranged between the two tabs of a brake lever 220, and are there, for example by means of and nuts 664, fixed (see Fig. 1).
  • a receptacle for a rotatably mounted therein gear 665 In the center of the housing 662 is a receptacle for a rotatably mounted therein gear 665, whose axis of rotation intersects the axis of the coupling rods 666 and in the teeth of the racks 663 fit precisely.
  • an initial centering is effected by horizontally displacing the position of the centering device 600 along the elongated holes 668 relative to the brake levers 220 such that the center of the gear wheel 665 is located centrally above the brake disk 1 19 and these Position is locked by means of nuts 664.
  • An additionally integrated overload element prevents jamming of the gear rack arrangement that the brake lever 220 jammed.
  • the overload element decouples the movement of brake lever 220 and centering during the transition of the brake from the release to the brake position and vice versa.
  • the overload element is preferably realized as a predetermined breaking element.
  • the centering device 600 together with an automatic or mechatronic wear adjustment eliminates time-consuming and regular maintenance. Therefore, the braking system 10 is extremely useful when maintenance would be particularly expensive and / or expensive, for example, on rigs, in wind turbines or in tidal or
  • a low-cost alternative of a centering device 600 includes, as shown in Figure 8b, instead of the gear 665 and the racks 663, a rotatable lever rod 661 whose pivot point 661a is in the center of the housing (not shown).
  • the Coupling rods 666 are respectively attached to the ends of the lever rod 661. If one of the coupling rods 666a moves due to a brake lever movement, this triggers a rotational movement of the lever rod 661, which results in an opposite movement of the second coupling rod 666b.
  • the brake concept described is based on electromechanical components and is characterized by a simple, compact and particularly lightweight design.
  • the o stepping motor 560 may alternatively, according to embodiments not shown by another
  • the venting concept can also be applied to other boom brake systems with any brake head design.
  • the described ventilation concept can currently replace common air handling units such as electrohydraulic air handling units5 or lifting magnets in a space-saving and energy-saving manner. It is based on the stepper motor 560 acting to release the brake in the return direction. Alternatively, the stepper motor 560 may cause a release of the braking device by changes in the design in the feed direction. Separate control mechanisms for closing and / or keeping closed the braking device with constant contact force are not necessary. 0
  • the braking system 10 described may have a mechatronic brake pad wear adjustment that always keeps a ventilation gap between the brake heads 100 and the brake element 1 19 constant.
  • the clutch 553 is moved to the coupling element 447.
  • the push rod 330 together with the spindle 558 is now moved by a predetermined distance, thus always producing the same air gap.
  • the fixed path is e.g. stored in a controller. Once the air gap is initially set, expensive and expensive maintenance on the brake system 10 can be reduced or even avoided.
  • the brake can also be used as a parking brake, for example
  • the opening signal which leads to the release of the connection between the electromagnet 553 and end plate 447, also be given manually.
  • the braking system 10 described with reference to FIGS. 6a to 6g an amplification of the braking torque up to 9 times is possible. Depending on the size of components used, the gain can be increased at the expense of a compact design.
  • Other versions and variants will be apparent to those skilled in the art from the following claims.
  • housing element 704 housing element

Abstract

An adjustment apparatus (300) for a self-energizing braking device, and a self-energizing braking device comprising the adjustment apparatus. The adjustment apparatus (300) comprises a setting device (332) for adjusting a brake head (100) from the venting position thereof into the braking position thereof by means of a setting force. The adjustment apparatus also has a releasable holding device (400) with which the brake head (100) can be fixed in the braking position thereof. Furthermore, the adjustment apparatus comprises a tensioning device (331) which builds up a braking force on a braking member (112), which acts perpendicularly to an active surface of a braking element (119), when the brake head (100) takes up the braking position thereof, and an adjustment component (113) which is coupled to the braking member (112) acts on the tensioning device via the braking member (112) under the action of the braking element (119). In this case, the setting device (332), holding device (400) and tensioning device (331) act on a transmission element (330) acting on the brake head (100).

Description

Stellvorrichtung für eine selbstverstärkende Bremseinrichtung und selbstverstärkende  Actuating device for a self-energizing brake device and self-energizing
Bremseinrichtung  braking means
GEBIET DER ERFINDUNG FIELD OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stellvorrichtung für eine selbstverstärkende Bremseinrichtung sowie eine die Stellvorrichtung umfassende selbstverstärkende Bremseinrichtung. The present invention relates to an adjusting device for a self-energizing brake device and a self-amplifying brake device comprising the adjusting device.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Hebel- oder Zangenbremsen, welche mit einer solchen Stellvorrichtung betätigt werden. In particular, the present invention relates to lever or caliper brakes, which are operated with such a control device.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG BACKGROUND OF THE INVENTION
Industriebremsen werden in unterschiedlichen Arbeitssträngen eingesetzt. Sie halten tonnenschwere Lasten fest oder bremsen diese in Sekundenbruchteilen ab und müssen sehr zuverlässig arbeiten. Aufgrund rauer Umgebungsbedingungen und aus sicherheitstechnischen Gründen müssen Industriebremsen hohe Anforderungen erfüllen. Diese unterscheiden sich je nach Anwendungsbereich erheblich. Oft muss ein sehr hohes Bremsmoment aufgebracht werden, um beispielsweise bei einem Kran eine abstürzende Last zu sichern. Andere Bremssysteme müssen eine hohe Energiemenge aufnehmen können, insbesondere in der Fördertechnik, beispielsweise im Tagebau. Wieder andere Bremssysteme halten Drehzahlen oder Drehmomente von Arbeitsmaschinen beispielsweise in Fertigungsfabriken konstant. Bei Störfällen, z.B. einem Stromausfall, sollte ein Bremssystem automatisch die Maschine zum Stillstand bringen (FAIL-SAFE). Industrial brakes are used in different work strands. They hold heavy loads or slow them down in fractions of a second and have to work very reliably. Due to harsh environmental conditions and safety reasons, industrial brakes must meet high requirements. These differ considerably depending on the field of application. Often a very high braking torque must be applied, for example, to secure a falling load on a crane. Other braking systems must be able to absorb a large amount of energy, especially in conveyor technology, for example in open-pit mining. Still other brake systems keep speeds or torques of work machines, for example, in manufacturing factories constant. In case of accidents, e.g. In the event of a power failure, a braking system should automatically bring the machine to a standstill (FAIL-SAFE).
Generell werden vermehrt Bremssysteme mit niedrigem Energieverbrauch, einer gesteigerten Robustheit und dadurch verringertem Wartungsbedarf, einer kompakten und dadurch platzsparenden Bauweise und/oder verringerten Produktionskosten durch die Verwendung einfacher Komponenten benötigt. Ein Ziel ist es daher, Bremsen mit großem Bremsmoment bereit zustellen, die möglichst keine externe Energiequelle wie beispielsweise eine Hydraulik- Anlage mit hohem Energieverbrauch benötigen, um die Bremse zu schließen oder offen zu halten. In general, braking systems with low energy consumption, an increased robustness and thus a reduced need for maintenance, become more compact and thus more space-saving design and / or reduced production costs through the use of simple components needed. One goal is therefore to provide brakes with a high braking torque, which as far as possible need no external energy source such as a hydraulic system with high energy consumption to close the brake or keep open.
Bei hohen Bremskräften sind meist groß dimensionierte Betätigungseinrichtungen erforderlich, da bei geringer Betätigungskraft die zurückgelegten Wege der Hebelanordnung für eine ausreichende Übersetzung sehr groß gewählt werden müssen. Bei kleineren Hebel Übersetzungen muss allerdings bei gleicher Bremskraft die Betätigungskraft sehr groß ausfallen. At high braking forces usually large-sized actuators are required because at low actuation force, the distances traveled the lever assembly for a sufficient translation must be very large. For smaller lever ratios, however, the actuating force must be very large with the same braking force.
Einen alternativen Lösungsansatz stellt das Prinzip der Selbstverstärkung dar. Obwohl die Selbstverstärkung viele Vorteile bietet, fand sie bis jetzt in der modernen Industriebremsentechnik kaum Anwendung. Die Erzeugung hoher Bremskräfte wird stattdessen weitgehend mittels starker Federn und entsprechend leistungsfähiger Hydraulik- Antriebe umgesetzt. An alternative approach is the principle of self-reinforcement. Although self-reinforcement offers many advantages, it has so far found little use in modern industrial brake technology. The generation of high braking forces is instead implemented largely by means of strong springs and correspondingly powerful hydraulic drives.
Bei der Selbstverstärkung wird ein Teil der vorhandenen, durch den Bremsvorgang dem abgebremsten System entzogenen Energie genutzt, um die Bremswirkung zu verstärken. Beispielsweise wird die am Bremsbelag wirkende Reibkraft einer Bremsscheibe zum Erhöhen der Bremskraft genutzt. Dieser sogenannte SERVO-Effekt lässt sich konstruktionstechnisch z.B. mit Hebeln oder mit Keilen erzielen. Das Keilprinzip hat sich gegenüber dem Hebelprinzip weitgehend durchgesetzt. In self-boosting, part of the existing energy extracted by the braking process from the braked system is used to increase the braking effect. For example, the frictional force of a brake disc acting on the brake pad is used to increase the braking force. This so-called SERVO effect can be constructed, e.g. Achieve with levers or with wedges. The wedge principle has largely prevailed over the lever principle.
Das Selbstverstärkungsprinzip für Bremsen wird bereits im Automotive-Bereich untersucht. Der Entwicklungstrend geht dabei hin zu einer ausgefeilten Regelungstechnik, um die selbstverstärkte Bremswirkung besser dosierbar zu machen und ein Blockieren (Selbsthemmung) eines Bremskeils zu verhindern. Siehe dazu: Bernd Gombert: "Modelling and Validation of the Mechatronic Wedge Brake", SAE International: 2003-01 -3331 , 03.2003; "Modelling Testing the Mechatronic Wedge Brake", SAE International: 2004-01 - 2766, 01.2004; "Modelling and Control of a Single Motor Electronic Wedge Brake", SAE International: 2007-01-0866, 01.2007. Femer ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 103 50 225 AI eine Bremse für Huboder Transportanlagen (Bauart KSP der Firma SITEMA) bekannt, welche das Selbstverstärkungsprinzip nutzt. Diese Bremse wird an Förderstangen zum Halten, Absichern oder Notbremsen von abwärts bewegten Massen eingesetzt. Dazu greift eine Klemmbuchse mit einem Außenkonus in Bremsstellung umfänglich an der Förderstange an. Die Klemmbuchse ist beweglich in einer ebenfalls beweglichen Klemmhülse mit einem Innenkonus gelagert. In Lüftstellung wird die Klemmbuchse durch Druckbeaufschlagung eines Ringkolbens gegen die Kraft einer Tellerfeder in gelüfteter Position gehalten. Die Klemmhülse wird mittels entsprechender Feder auf Anschlag gehalten. Bei Abschalten des Druckes presst die Tellerfeder die Klemmbuchse gegen die Kraft der Klemmhülsenfeder in den Innenkonus. Dadurch wird greift die Bremse an die Förderstange an. Wirkt eine Last auf die Stange, so setzt Selbstverstärkung ein, welche die Klemmbuchse weiter in den Innenkonus zieht. Die Bewegung der Klemmbuchse wird jedoch durch den Ringkolben begrenzt, der sich ohne Druckbeaufschlagung in Anschlagposition befindet. Damit wirkt auf die Stange eine definierte Anpresskraft. Die beschriebene Bremse kann jedoch nicht ohne weiteres unter Last gelüftet werden. Zudem ist eine Pneumatik-Anlage zum Lüften der Bremse erforderlich. The self-boosting principle for brakes is already being investigated in the automotive sector. The development trend is towards a sophisticated control technology to make the self-enhanced braking effect better dosed and to prevent blocking (self-locking) of a brake wedge. See: Bernd Gombert: "Modeling and Validation of the Mechatronic Wedge Brake", SAE International: 2003-01-3331, 03.2003; "Modeling Testing the Mechatronic Wedge Brake", SAE International: 2004-01-2766, 01.2004; "Modeling and Control of a Single Motor Electronic Wedge Brake", SAE International: 2007-01-0866, 01.2007. Femer is known from German patent application DE 103 50 225 AI a brake for lifting or transport systems (type KSP SITEMA) known, which uses the self-reinforcing principle. This brake is used on conveyor bars for holding, securing or emergency braking of downwardly moved masses. For this purpose, a clamping bush engages with an outer cone in braking position circumferentially on the conveyor bar. The clamping bush is movably mounted in a likewise movable clamping sleeve with an inner cone. In the release position, the clamping bush is held in a ventilated position by pressurizing an annular piston against the force of a diaphragm spring. The clamping sleeve is held by means of appropriate spring to stop. When switching off the pressure, the plate spring presses the clamping bush against the force of the clamping sleeve spring in the inner cone. As a result, the brake is applied to the conveyor bar. If a load acts on the rod, self-energizing begins, which pulls the clamping bush further into the inner cone. However, the movement of the clamping bush is limited by the annular piston, which is in the stop position without pressurization. This affects the rod a defined contact force. However, the described brake can not be readily released under load. In addition, a pneumatic system for releasing the brake is required.
Die in den bekannten Systemen eingesetzten Stellvorrichtungen, die dazu dienen, die selbstverstärkende Bremswirkung auszulösen, aufrechtzuerhalten und aufzuheben, sind für Sicherheitsbremsen, die insbesondere auf rotierende Bremselemente wie Bremsscheiben oder Bremstrommeln wirken, nur eingeschränkt verwendbar, da sie entweder eine aufwändige Regelungstechnik erfordern, großvolumige und schwere Komponenten erfordern und/oder nicht in Verbindung mit Bremshebelanordnungen für Hebel- oder Zangenbremsen einsetzbar sind. The adjusting devices used in the known systems, which serve to trigger the self-energizing braking action to maintain and cancel, are only partially used for safety brakes, which act in particular on rotating brake elements such as brake discs or brake drums, since they require either an elaborate control technology, large-volume and require heavy components and / or can not be used in conjunction with brake lever assemblies for lever or caliper brakes.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Stellvorrichtung bereitzustellen, insbesondere für Rotations-Bremselemente, welche ein einfaches Lüften der Bremseinrichtung, auch unter Last, ermöglicht und zudem die oben beschriebenen Nachteile bekannter Bremseinrichtungen wenigstens teilweise überwindet. ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG The invention is therefore based on the object to provide an adjusting device, in particular for rotary brake elements, which allows easy release of the braking device, even under load, and also at least partially overcomes the disadvantages of known braking devices described above. SUMMARY OF THE INVENTION
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Varianten und bevorzugte Ausführungsformen geben die abhängigen Ansprüchen an, sowie die nachfolgende Beschreibung und die Zeichnungen. According to the invention, this object is achieved by the subject matter of the independent claims. Variants and preferred embodiments give the dependent claims, as well as the following description and the drawings.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Stellvorrichtung für eine selbstverstärkende Bremseinrichtung. Die Stellvorrichtung umfasst eine AnStelleinrichtung, mit der ein Bremskopf aus seiner Lüftstellung in seine Bremsstellung (mittels Anstellkraft) verstellbar ist. Über eine lösbare Halteeinrichtung auf ist der Bremskopf in seiner Bremsstellung fixierbar. Eine Spanneinrichtung baut auf einen senkrecht zu einer Wirkfläche eines Bremselements wirkenden Bremskörper eine Bremskraft auf, wenn der Bremskopf seine Bremsstellung einnimmt. Ein an den Bremskörper gekoppeltes Stellstück wirkt dabei unter Wirkung des Bremselements über den Bremskörper auf die Spanneinrichtung. Dabei greifen AnStelleinrichtung, Halteeinrichtung und Spanneinrichtung an einem auf den Bremskopf wirkenden Übertragungselement an. A first aspect of the invention relates to an adjusting device for a self-energizing brake device. The adjusting device comprises a starting device with which a brake head from its release position in its braking position (by means of adjusting force) is adjustable. About a releasable holding device on the brake head is fixed in its braking position. A tensioning device builds up a braking force on a brake body acting perpendicular to an active surface of a brake element when the brake head assumes its braking position. A coupled to the brake body adjusting piece acts under the action of the braking element on the brake body on the clamping device. In this case, engaging device, holding device and clamping device engage a transmission element acting on the brake head.
Die Halteeinrichtung erhält dabei die durch die Spanneinrichtung erzeugte selbstverstärkende Bremswirkung während des Bremsvorgangs. The holding device receives the self-energizing braking effect generated by the clamping device during the braking process.
Da AnStelleinrichtung, Halteeinrichtung und Spanneinrichtung über ein und dasselbe Übertragungselement wirken, reduzieren sich Anzahl und Kosten der notwendigen Komponenten und ermöglichen eine kompakte und dadurch platzsparende Bremseinrichtung. Since the actuating device, holding device and clamping device act via one and the same transmission element, the number and cost of the necessary components are reduced and a compact and therefore space-saving braking device is reduced.
Entsprechend einer Weiterbildung der Erfindung ist das Übertragungselement als entlang seiner Längsachse verschiebbare Stange, insbesondere als Schubstange ausgebildet. According to one embodiment of the invention, the transmission element is designed as a displaceable along its longitudinal axis rod, in particular as a push rod.
Ein solches stangenförmiges Übertragungselement ermöglicht bei schlanker Bauweise unterschiedliche Abschnitte, bei denen AnStelleinrichtung, Spanneinrichtung und Halteeinrichtung unabhängig voneinander wirken können. Gleichzeitig kann ein solches stangenförmiges Übertragungselement das Gestänge einer Zangen- bzw. Hebelbremse anlenken und so seine Anstell-, Spann- und Haltefunktion auf an den Bremshebeln angeordnete Bremsköpfe und damit auf das Bremselement ausüben. Die Wirkrichtung wird dabei durch die Längsachse der Stange vorgegeben und die Wirkungen der Spanneinrichtung und der AnStelleinrichtung ist daran besonders einfach zu orientieren, indem sie parallel zu dieser Längsachse ausgerichtet werden. Such a rod-shaped transmission element allows for slender design different sections in which Anstellelle, clamping device and holding device can act independently. At the same time, such a rod-shaped transmission element can articulate the linkage of a pliers or lever brake and thus exert its Anstell-, clamping and holding function on the brake levers arranged on the brake heads and thus on the brake element. The effective direction is predetermined by the longitudinal axis of the rod and the effects of the clamping device and the adjusting device is particularly easy to orient by being aligned parallel to this longitudinal axis.
5 Die Wirkung von AnStelleinrichtung, Spanneinrichtung und Halteeinrichtung wird also über die Längsbewegung des Übertragungselementes vermittelt. 5 The effect of Anstellelle, clamping device and holding device is thus mediated by the longitudinal movement of the transmission element.
Die AnStelleinrichtung und die Spanneinrichtung wirken gemäß einer weiteren Ausgestaltung parallel zu dieser Längsachse. The adjusting device and the clamping device act according to a further embodiment parallel to this longitudinal axis.
i o i o
Insbesondere können AnStelleinrichtung und Spanneinrichtung in einer weiteren Ausführung als die Schubstange umgebende Federelemente ausgebildet, bevorzugt koaxial auf dem Übertragungselement angeordnete Federn sein, wodurch der Platzbedarf für die Stellvorrichtung verringert wird. Die identische Wirkrichtung von Anstell- und In particular, adjusting device and clamping device can be formed in a further embodiment as the push rod surrounding spring elements, preferably coaxially arranged on the transmission element springs, whereby the space required for the adjusting device is reduced. The identical effective direction of Anstell- and
1 5 Spanneinrichtung kann ferner für einen vereinfachten Öffnungs- und Schließprozess genutzt werden. Darüber hinaus sind Federn Standardbauteile mit definierten mechanischen Eigenschaften, die ebenfalls eine kompakte Bauweise ermöglichen. Gleichzeitig steht ein großes Spektrum an unterschiedlichen Schraubenfedern mit verschiedenen Federkennlinien und Geometrien zur Verfügung, so dass ohne Änderungen an der Bremsengeometrie eine1 5 clamping device can also be used for a simplified opening and closing process. In addition, springs are standard components with defined mechanical properties, which also allow a compact design. At the same time there is a wide range of different coil springs with different spring characteristics and geometries available, so that without changes to the brake geometry
2 0 Bremse allein durch Austausch der Federkomponenten an unterschiedliche Einsatzbedingungen angepasst werden kann. Außerdem dient die Stange gleichzeitig als Federführung, so dass auch vergleichsweise lange Federn und damit lange Anstell- und Spannwege realisierbar sind, falls erforderlich. 2 0 brake can be adapted to different conditions of use only by replacing the spring components. In addition, the rod also serves as a spring, so that comparatively long springs and thus long Anstell- and clamping paths can be realized, if necessary.
2 5 Eine Weiterbildung der Erfindung beschreibt eine Stellvorrichtung bei der die Anstell- und/oder die Bremskraft der als AnStelleinrichtung bzw. als Spanneinrichtung dienenden Feder über einen Stellanschlag einstellbar ist. Der Stellanschlag ist dabei gemäß einer weiteren Ausführung als auf der Schubstange verstellbare Stellmutter ausgebildet. An embodiment of the invention describes an adjusting device in which the setting and / or the braking force of the spring acting as a setting device or as a tensioning device can be set via an adjusting stop. The parking stop is designed according to a further embodiment as adjustable on the push rod adjusting nut.
3 o Die Anstell- bzw. Bremskraft wird eingestellt, indem mittels Verstellen der Stellmutter der3 o The setting or braking force is adjusted by adjusting the adjusting nut
Abstand der Federanstützpunkte und dadurch die Vorspannung der Feder verändert wird. Damit kann das Bremssystem ohne die Feder zu wechseln verschiedene abzubremsende Bremssituationen angepasst werden, wodurch das Bremssystem universell einsetzbar ist. Stellmittel sind dabei besonders einfach und genau einzustellen und erlauben die Verwendung von ggf. nur leicht zu modifizierenden Normteilen. Distance of the spring supports and thereby the bias of the spring is changed. Thus, the brake system without the spring to change different braked braking situations can be adjusted, making the brake system is universally applicable. Adjusting means are particularly simple and accurate to adjust and allow the use of possibly only slightly to be modified standard parts.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform wirkt das Übertragungselement der Stellvorrichtung über eine Hebelanordnung auf dem Bremskopf. According to an alternative embodiment, the transmission element of the adjusting device acts on the brake head via a lever arrangement.
Die Hebelanordnung umfasst vorteilhaft zwei Bremshebel, die je mit der Schubstange bzw. dem Gehäuserahmen einer Verstellanordnung gekoppelt sind. Ein Verstellen der Schubstange relativ zum Gehäuserahmen bewirkt eine Veränderung des Abstands der Bremshebel, wodurch das Bremssystem zwischen Brems- und Lüftstellung verstellbar ist. Dabei greifen zwei an den Bremshebeln angeordnete Bremsköpfe symmetrisch an einem Bremselement an, wodurch auch Verschleißeffekte nur symmetrisch auftreten und dadurch reduziert werden. Biegewirkungen auf das Bremselement treten auf. Das Bremselement, insbesondere eine Bremsscheibe kann dabei relativ dünnwandig ausgeführt werden und muss nur die auftretenden Torsionskräfte übertragen. Damit werden die abzubremsenden Massen durch das Bremselement nur unwesentlich erhöht. Die Stellvorrichtung ist damit an üblichen Zangenbzw. Hebelbremsen einsetzbar und kann ggf. auch an vorhandenen Zangen- oder Hebelbremssystemen nachgerüstet werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst bei der Stellvorrichtung die lösbareThe lever arrangement advantageously comprises two brake levers which are each coupled to the push rod or the housing frame of an adjustment arrangement. An adjustment of the push rod relative to the housing frame causes a change in the distance of the brake lever, whereby the brake system between the brake and release position is adjustable. In this case, two brake heads arranged on the brake levers engage symmetrically against a brake element, as a result of which wear effects only occur symmetrically and are thus reduced. Bending effects on the brake element occur. The brake element, in particular a brake disc can be made relatively thin walls and only needs to transmit the torsional forces occurring. Thus, the braked masses are only slightly increased by the braking element. The adjusting device is thus on conventional Zangenbzw. Lever brakes can be used and, if necessary, can also be retrofitted to existing pliers or lever brake systems. According to a further embodiment, in the adjusting device comprises the releasable
Halteeinrichtung eine mittels äußerer Energiezufuhr schaltbare Kupplung zum Freigeben des Übertragungselements in eine Lüftrichtung, wobei die Kupplung das Übertragungselement ohne äußere Energiezufuhr in Lüftrichtung festlegt. Weil die schaltbare Kupplung bei Wegfall der äußeren Energiezufuhr geschlossen ist, wird das FAIL SAFE Prinzip realisiert, wodurch eine die Stellvorrichtung umfassende Bremse vielseitig, insbesondere auch in der Fördertechnik einsetzbar ist. Holding means a switchable by means of external power supply coupling for releasing the transmission element in a ventilation direction, wherein the coupling determines the transmission element without external power supply in the direction of ventilation. Because the switchable clutch is closed when the external power supply is omitted, the FAIL SAFE principle is realized, whereby a brake comprising the adjusting device can be used in many ways, in particular also in conveyor technology.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung befasst sich mit der Stellvorrichtung, bei der die lösbare Halteeinrichtung ein mit dem Übertragungselement gekoppeltes, als Zahnrad ausgebildetes Sperrelement aufweist. Das Zahnrad greift an einer Zahnstange an. Es lässt sich in Bremsrichtung frei bewegen, wohingegen es mittels einer mit dem Zahnrad zusammenwirkenden und mit einem Freilauf gekoppelten Kupplung in Lüftrichtung festgelegt werden kann. Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist die Stellvorrichtung mit einer lösbaren Halteeinrichtung versehen, die eine axial mit dem Übertragungselement gekoppelte Gewindespindel aufweist, welche mit einer Rotationsmutter zusammenwirkt, die ebenfalls mittels eines Freilaufs und einer Kupplung eine Linearbewegung der Spindel in Bremsrichtung zulässt. Hingegen ist die Rotationsmutter auch über die Kupplung in einer die Linearbewegung der Spindel in Lüftrichtung blockierenden Drehrichtung festlegbar. A further embodiment of the invention is concerned with the adjusting device, in which the releasable holding device has a blocking element which is coupled to the transmission element and designed as a toothed wheel. The gear engages a rack. It can be moved freely in the braking direction, whereas it can be determined by means of a cooperating with the gear and coupled with a freewheel clutch in the direction of ventilation. In another embodiment of the invention, the adjusting device is provided with a releasable holding device which has an axially coupled to the transmission element threaded spindle, which cooperates with a rotary nut, which also allows by means of a freewheel and a clutch linear movement of the spindle in the braking direction. On the other hand, the rotary nut can also be fixed via the coupling in a direction of rotation blocking the linear movement of the spindle in the direction of the air flow.
Diese Anordnung ist besonders kompakt und platzsparend, da alle Komponenten der Halteeinrichtung im Wesentlichen koaxial mit dem Übertragungselement angeordnet sind.0 Die Anzahl der Bauteile ist weiter reduziert. Gleichzeitig können die zu übertragenden Haltemomente symmetrisch in ein Gehäuse bzw. einen Halterahmen eingeleitet werden. This arrangement is particularly compact and space-saving, since all components of the holding device are arranged substantially coaxially with the transmission element. The number of components is further reduced. At the same time, the holding moments to be transmitted can be introduced symmetrically into a housing or a holding frame.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Stellvorrichtung ist die Kupplung unter Last schaltbar.According to a further embodiment of the adjusting device, the clutch is switchable under load.
5 5
Dies vereinfacht den Öffnungsprozess des Bremssystems und macht mitunter teure, große oder wartungsintensive Hydraulik- und/oder Pneumatik-Anlagen zum Betätigen der Bremse überflüssig. o Bevorzugt ist die unter Last schaltbare Kupplung gemäß einer weiteren Ausgestaltung eine elektrisch schaltbare Magnetzahnkupplung, die kurze Schaltwege erlaubt. Magnetzahnkupplungen können bei kompakter Bauweise hohe Lasten zuverlässig übertragen und bieten daher hohe Sicherheitsreserven. 5 Gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels umfasst die Halteeinrichtung der This simplifies the opening process of the brake system and sometimes makes expensive, large or maintenance-intensive hydraulic and / or pneumatic systems for actuating the brake superfluous. o Preferably, the switchable under load clutch according to another embodiment, an electrically switchable Magnetahnkupplung that allows short shift travel. Magnetahnkupplungen can transmit high loads reliably in a compact design and therefore offer high safety reserves. 5 According to a further embodiment, the holding device comprises the
Stellvorrichtung eine Nachstellvorrichtung, welche beim Betrieb der Bremseinrichtung die Position der AnStelleinrichtung bezüglich des Übertragungselementes entsprechend der Abnutzung eines Bremsbelages und/oder des Bremselements automatisch nachstellt. o Dadurch wird der Wartungsbedarf eines Bremssystems maßgeblich verringert. Adjusting device an adjusting device which automatically adjusts the position of the adjusting device with respect to the transmission element according to the wear of a brake lining and / or the braking element during operation of the braking device. o This significantly reduces the maintenance requirements of a brake system.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Bremseinrichtung mit einer Stellvorrichtung mit den oben beschriebenen vorteilhaften Merkmalen. 5 KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN Another aspect of the invention relates to a braking device with an adjusting device having the advantageous features described above. 5 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Nachstehend werden weitere bevorzugte beispielhafte Ausfiihrungsformen der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen: Hereinafter, further preferred exemplary embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to schematic drawings. Showing:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Bremssystems mit einer als Zangenbremse ausgeführten, erfindungsgemäßen Bremseinrichtung, einer erfindungsgemäßen Stellvorrichtung, einer Halteeinrichtung und einem Lüftgerät; 1 shows a perspective view of a brake system with a brake device according to the invention designed as a clamp brake, an adjusting device according to the invention, a holding device and a lifting device;
Fig. lb eine perspektivische Detailansicht einer Halteeinrichtung;  Fig. Lb is a perspective detail view of a holding device;
Fig. 1 c eine schematische Darstellung einer Halteeinrichtung;  Fig. 1 c is a schematic representation of a holding device;
Fig. 2 eine Schnittdarstellung eines Bremskopfes in Lüftstellung für eine erfindungsgemäße Bremseinrichtung;  2 is a sectional view of a brake head in the release position for a brake device according to the invention;
Fig. 3 eine Ansicht einer als Zangenbremse ausgeführten erfindungsgemäßen Fig. 3 is a view of a running as a caliper brake invention
Bremseinrichtung;  Brake means;
Fig. 3b eine schematische Ansicht einer als Hebelbremse ausgeführten erfindungsgemäßen Bremseinrichtung;  FIG. 3b shows a schematic view of a braking device according to the invention designed as a lever brake; FIG.
Fig. 3c eine perspektivische Schnittdarstellung einer als Schwimmsattelbremse ausgeführten erfindungsgemäßen Bremseinrichtung; 3c is a perspective sectional view of a braking device according to the invention designed as a floating caliper brake;
Fig. 4 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Stellvorrichtung; 4 shows a view of an adjusting device according to the invention;
Fig. 5 eine perspektivische Schnittdarstellung eines Lüftgerätes;  5 is a perspective sectional view of a Lüftgerätes;
Fig. 6a eine schematische Darstellung eines Bremssystems mit einer erfindungsgemäßen Bremseinrichtung, einer erfindungsgemäßen Fig. 6a is a schematic representation of a brake system with a braking device according to the invention, an inventive
Stellvorrichtung, einer Halteeinrichtung und einem Lüftgerät in Lüftstellung; Fig. 6b das in Fig. 6a dargestellte Bremssystem in Bremsstellung; Actuating device, a holding device and a Lüftgerät in release position; FIG. 6b shows the brake system shown in FIG. 6a in the braking position; FIG.
Fig. 6c das in Fig. 6a dargestellte Bremssystem in Bremsstellung;  FIG. 6c shows the brake system shown in FIG. 6a in the braking position; FIG.
Fig. 6d das in Fig. 6a dargestellte Bremssystem in Bremsstellung;  FIG. 6d shows the brake system shown in FIG. 6a in the braking position; FIG.
Fig. 6e das in Fig. 6a dargestellte Bremssystem in Lüftstellung; FIG. 6e shows the brake system shown in FIG. 6a in the release position; FIG.
Fig. 6f das in Fig. 6a dargestellte Bremssystem in Bremsstellung;  FIG. 6f shows the brake system shown in FIG. 6a in the braking position; FIG.
Fig. 6g das in Fig. 6a dargestellte Bremssystem in Bremsstellung;  FIG. 6g shows the brake system shown in FIG. 6a in the braking position; FIG.
Fig. 7 ein Steuerdiagramm für den Betrieb eines erfindungsgemäßen Bremssystems mit einer Bremseinrichtung, einer erfindungsgemäßen Stellvorrichtung, einer 7 is a control diagram for the operation of a brake system according to the invention with a braking device, an adjusting device according to the invention, a
Halteeinrichtung und einem Lüftgerät; Holding device and a Lüftgerät;
Fig. 8 eine schematische Darstellung einer Zentriereinrichtung nach einem ersten Fig. 8 is a schematic representation of a centering device after a first
Beispiel; und Fig. 8b eine schematische Darstellung einer Zentriereinrichtung nach einem zweitenExample; and Fig. 8b is a schematic representation of a centering device according to a second
Beispiel. Example.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS
Die Figuren 1 , 2 und 3 zeigen den Grundaufbau und die Funktion eines Bremssystems 10, das ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bremseinrichtung umfasst. Das dargestellte Bremssystem 10 ist mit einer als Zangenbremse ausgestalteten Bremshebelanordnung 200 versehen, die an ihrem Stellende 225 mit der Stellvorrichtung 300 gekoppelt ist und an ihrem Bremsende 226 die Bremsköpfe 100 trägt. Zwischen den Bremshebeln 220 wirkt eine Zentriereinrichtung 600, deren Aufbau und Funktion weiter unten in Verbindung mit Figur 8 erläutert wird. Die Stellvorrichtung 300 ist an ihrem einen Ende über einen Stellblock 224 gelenkig mit dem Stellende 225b des Bremshebels 220b gekoppelt, der aus zwei parallel angeordneten Laschen aufgebaut ist. Das andere Ende der Stellvorrichtung 300 ist mit der Halteeinrichtung 400 gekoppelt, die zusammen mit dem Lüftgerät 500 die Verstellanordnung 700 bilden, die über ihren Gehäuserahmen 710 mit dem Stellende 225a des Bremshebels 220a gelenkig gekoppelt ist. Über die Verstellanordnung 700 und die Stellvorrichtung 300 ist das Bremssystem 10 zwischen seiner Bremsstellung und seiner Lüftstellung verstellbar. Das gesamte Bremssystem 10 ist in den Hebeldrehpunkten 221 fest zu einer als Bremselement 1 19 ausgebildeten Bremsscheibe verschwenkbar fixiert, und zwar so, dass die als Wirkflächen dienenden Radialflächen der Bremsscheibe 1 19 (vgl. Fig. 3) zentriert zwischen den einander gegenüberliegenden Bremsköpfen 100 verläuft. Figures 1, 2 and 3 show the basic structure and the function of a brake system 10, which includes an embodiment of a braking device according to the invention. The brake system 10 shown is provided with a designed as a claw brake brake lever assembly 200 which is coupled at its Stellende 225 with the actuator 300 and at its braking end 226, the brake heads 100 carries. Between the brake levers 220 acts a centering device 600, the structure and function will be explained below in connection with Figure 8. The adjusting device 300 is coupled at its one end via an adjusting block 224 articulated to the Stellende 225b of the brake lever 220b, which is constructed of two parallel tabs. The other end of the adjusting device 300 is coupled to the holding device 400, which together with the lifting device 500 form the adjusting arrangement 700, which is articulated via its housing frame 710 with the positioning end 225a of the brake lever 220a. About the adjustment assembly 700 and the actuator 300, the brake system 10 is adjustable between its braking position and its release position. The entire brake system 10 is fixed pivotably in the fulcrums 221 to a brake disk designed as a brake disk 19, in such a way that serving as active surfaces radial surfaces of the brake disc 1 19 (see Fig. 3) centered between the opposing brake heads 100 extends ,
Der in Figur 2 dargestellte Bremskopf 100 umfasst einen Bremskörper 1 12 mit einem daran fixierten Bremsbelag 1 16, dessen als Wirkfläche dienende Reibfläche beim Bremsen an der Radialfläche der Bremsscheibe 1 19 angreift und über die Bremsscheibe 1 19 die Bremswirkung auf eine Bremswelle überträgt. The brake head 100 shown in Figure 2 comprises a brake body 1 12 with a fixed thereto brake pad 1 16, serving as the effective surface friction surface during braking acts on the radial surface of the brake disc 1 19 and transmits the braking action on the brake disc 1 19 on a brake shaft.
Der Bremskörper 112 ist zu einem Stellstück 1 13 verstellbar angeordnet und wird über insgesamt vier Federelemente 120 (Fig. 1 und 3) in einer Ausgangsstellung (Fig. 2) am Stellstück 1 13 gehalten. Das Stellstück 1 13 selber ist mit einem Scharnierblock 121 verschraubt, der über einen zylindrischen Zentrierstift 122 zum Stellstück 1 13 zentriert ist. Über zwei vom Scharnierblock 121 abstehende Zapfen 123, deren Enden jeweils in einen am Stellstück 1 13 fixierten Stützwinkel 124 hineinragen, ist der gesamte Bremskopf 100 gelenkig jeweils an den Bremsenden 226a und 226b der Bremshebel 220a und 220b aufgenommen. The brake body 112 is arranged to be adjustable to a setting piece 1 13 and is held by a total of four spring elements 120 (FIGS. 1 and 3) in an initial position (FIG. 2) on the setting piece 13. The adjusting piece 1 13 itself is screwed to a hinge block 121, which is centered about a cylindrical centering pin 122 to the adjusting piece 1 13. About two protruding from the hinge block 121 pin 123, the ends of each in an am Actuator 1 13 13 fixed support bracket 124 protrude, the entire brake head 100 is pivotally received respectively at the brake ends 226a and 226b of the brake lever 220a and 220b.
Die Spannung der Federelemente 120 kann über eine Stelllasche 125, die am Scharnierblock 121 verstellbar fixierbar ist, eingestellt werden. The tension of the spring elements 120 can be adjusted via a control flap 125, which is adjustably fixable on the hinge block 121.
Die zueinander weisenden Koppelflächen des Bremskörpers 1 12 und des Stellstücks 1 13 sind jeweils mit mehreren parallel zueinander verlaufende Keilnuten 1 18 versehen, die durch zueinander geneigte als Stellflächen dienende Keilflächen 1 14 definiert sind. Zwischen den Stellflächen 1 14 sind entsprechend der Anzahl der Keilnuten 1 18 (hier vier) als zylindrische Wälzrollen bzw. -nadeln ausgebildete Wälzelemente 1 17 vorgesehen. Über die Lage der Keilnuten 1 18 und die Wälzelemente 1 17 wird die in Figur 2 dargestellte Ausgangslage des Bremskörpers 1 12 zum Stellstück 1 13 definiert und durch die Federelemente 120 elastisch fixiert, so dass der Bremskörper 1 12 in Pfeilrichtung P zum Stellstück 1 13 verstellbar ist. The mutually facing coupling surfaces of the brake body 1 12 and the adjusting piece 1 13 are each provided with a plurality of mutually parallel splines 1 18, which are defined by mutually inclined serving as shelves wedge surfaces 1 14. Between the shelves 1 14 corresponding to the number of keyways 1 18 (here four) designed as cylindrical Wälzrollen or needles rolling elements 1 17 are provided. About the position of the splines 1 18 and the rolling elements 1 17, the initial position of the brake body 1 12 shown in Figure 2 is defined for adjusting piece 1 13 and elastically fixed by the spring elements 120, so that the brake body 1 12 in the direction of arrow P to the adjusting piece 1 13 adjustable is.
Der verfügbare Verstellweg s wird dabei über die als Anschlag dienenden Stellschrauben 1 15 definiert, deren Stellung über eine Kontermutter fixierbar ist. The available adjustment s is defined by serving as a stop screws 1 15 whose position is fixed by a lock nut.
Beim Bremsen funktioniert der oben beschriebene Bremskopf wie folgt: When braking, the brake head described above works as follows:
Zunächst wird der Bremskopf 100 mit der Wirkfläche des Bremsbelags 1 16 an die Radialfläche der in Richtung P rotierenden Bremsscheibe 1 19 angelegt. Die einsetzende Reibwirkung verlagert am Bremsbelag 1 16 angreifend den Bremskörper 1 12 in Richtung Anschlag 1 15. Dabei verschieben sich die Keilflächen 1 14 zueinander, und zwar über die Wälzelemente 1 17 gegeneinander abrollend. Beim Verlagern des Bremskörpers 1 12 inFirst, the brake head 100 is applied with the effective surface of the brake pad 1 16 to the radial surface of the rotating disk 1 19 in the direction P. The onset of friction shifted on the brake pad 1 16 attacking the brake body 1 12 in the direction of stop 1 15. In this case, the wedge surfaces 1 14 move to each other, via the rolling elements 1 17 rolling against each other. When moving the brake body 1 12 in
Richtung P gelangen die Wälzelemente 1 17 beim Rollen aus dem Kerbgrund an die Flanken der Keilfläche 1 14 und verspannen dabei den Bremskörper 1 12 gegen die Radialfläche der Bremsscheibe 1 19. Dadurch wird die auf den Bremskopf 100 wirkende Kraft verstärkt und damit auch die Bremswirkung. Direction P get the rolling elements 1 17 when rolling from the notch base on the flanks of the wedge surface 1 14 and brace the brake body 1 12 against the radial surface of the brake disc 1 19. This increases the force acting on the brake head 100 force and thus the braking effect.
Die Neigung der Keilflächen 1 14 ist dabei so eingestellt, dass die Keilflächen 1 14 und Wälzelemente 1 17 selbsthemmend miteinander gekoppelt sind, d.h., dass die Wälzelemente 1 17 während des Bremsvorgangs beim Verstellen des Bremskörpers 1 12 gegenüber dem Stellstück 1 13 unter der von der Bremsscheibe 1 19 ausgehenden Kraftwirkung senkrecht zur Pfeilrichtung P nicht in die Keilnuten 1 18 verrutschen können. The inclination of the wedge surfaces 1 14 is adjusted so that the wedge surfaces 1 14 and rolling elements 1 17 are self-locking coupled to each other, ie, that the rolling elements 1 17 during the braking operation when adjusting the brake body 1 12 against the Adjustment piece 1 13 under the force exerted by the brake disc 1 19 outward force perpendicular to the direction of arrow P can not slip into the keyways 1 18.
Um die durch die Keilwirkung aufgebaute Bremskraft zu dosieren, ist folgendes vorgesehen: Zum einen dienen die Anschläge 1 15 dazu, den Stellweg s zu beschränken, so dass eine durch die Keilwirkung verursachte Verstellung des Stellstücks 1 13 senkrecht zur Pfeilrichtung P ebenfalls beschränkt ist. In order to dose the braking force built up by the wedging action, the following is provided: On the one hand, the stops 1 15 serve to limit the travel s, so that an adjustment of the setting piece 1 13 caused by the wedging action is also restricted perpendicular to the direction of the arrow P.
Um eine definierbare Bremskraft aufzubauen, ist die Verstellanordnung 700 mit der Stellvorrichtung 300 vorgesehen. Dabei umfasst gemäß Figur 4 die Stellvorrichtung 300 ein als Schubstange ausgebildetes Übertragungselement 330, das zwischen dem Stellende 225b und dem mit dem Stellende 225a gekoppelten Gehäuserahmen 710 wirkt. Dabei durchsetzt die Schubstange 330 eine Stirnplatte 720 des Gehäuserahmens 710 und mündet in die Halteeinrichtung 400 (siehe unten und Fig. lb und lc). Zwischen der Stirnplatte 720 und einem entlang der Schubstangenachse über ein Gewinde verstellbaren Anschlagring 336 wirkt eine als AnStelleinrichtung ausgebildete Druckfeder 332 (nachfolgend auch Anstellfeder genannt). In order to build up a definable braking force, the adjusting arrangement 700 is provided with the adjusting device 300. 4, the adjusting device 300 comprises a transmission element 330 designed as a push rod, which acts between the positioning end 225b and the housing frame 710 coupled to the positioning end 225a. Here, the push rod 330 passes through an end plate 720 of the housing frame 710 and opens into the holding device 400 (see below and Fig lb and lc). Between the end plate 720 and a stop ring 336 which can be adjusted along the push rod axis via a thread, a compression spring 332 designed as an adjusting device acts (also referred to below as the adjusting spring).
Die Schubstange 330 selber kann mittels der Halteeinrichtung 400 bezüglich des Gehäuserahmens 710 fixiert oder gelöst werden. Bei fixierter Schubstange 330 ist dieThe push rod 330 itself can be fixed or released by means of the holding device 400 with respect to the housing frame 710. When fixed push rod 330 is the
Anstellfeder 332 wirkungslos. Bei gelöster Schubstange 330 spreizt die Anstellfeder 332 die Bremshebel 220 am Stellende 225 auseinander, indem sie sich zwischen Anschlagring 336 und vorderer Stirnplatte 720 des Gehäuserahmens 710 abstützt, wobei sie über den Gehäuserahmen 710 am Stellende 225a angreift und so auf das Stellende 225b wirkt. Die Stellkraft der Anstellfeder 332 wird dabei über den Anschlagring 336 auf die SchubstangeAdjusting spring 332 ineffective. When the push rod 330 is released, the adjusting spring 332 spreads apart the brake levers 220 at the end position 225 by being supported between the stop ring 336 and the front end plate 720 of the housing frame 710, engaging on the housing frame 710 at the end 225a and thus acting on the end 225b. The actuating force of the adjusting spring 332 is on the stopper ring 336 on the push rod
330 und über diese in einen weiteren Anschlagring 335 übertragen, an dem sich eine weitere als Spanneinrichtung ausgebildete Druckfeder 331 (nachfolgend auch Spannfeder genannt) anschließt, die ebenfalls auf der Schubstange 330 geführt sitzt. Das andere Ende dieser Spannfeder 331 wirkt auf den Stellblock 224, der über Scharnierbolzen gelenkig im Stellende 225b des Stellhebels 220b aufgenommen ist (siehe auch Fig. 1). Dabei durchsetzt die330 and transferred via this in a further stop ring 335, at which another formed as a tensioning device compression spring 331 (hereinafter also called tension spring) connects, which also sits on the push rod 330 out. The other end of this tension spring 331 acts on the control block 224, which is pivotally received by hinge pins in the position end 225b of the control lever 220b (see also Fig. 1). The interspersed
Schubstange 330 diesen Stellblock 224 verschieblich und ist über ein Sicherungselement gegen Herausrutschen aus dem Stellblock 224 gesichert. Die Federkraft der als Spanneinrichtung 331 dienenden Druckfeder ist wesentlich höher als die der als AnStelleinrichtung dienenden Druckfeder 332. Damit wird die Stellwirkung der Anstellfeder 332 über die Spannfeder 331 und den Stellblock 224 auf das Stellende 225b übertragen und über die vordere Gehäusestirnplatte 720 in den Gehäuserahmen 710 und damit auch auf das Stellende 225a. Bei gelöster Schubstange 330 werden dadurch die Stellenden 225a und 225b auseinandergespreizt und die Bremsköpfe 100 mit den Bremskörpern 1 12 bzw. den Bremsbelägen 1 16 an die Radialflächen der Bremsscheibe 1 19 angelegt. Push rod 330 this adjusting block 224 slidably and is secured by a securing element against slipping out of the control block 224. The spring force of serving as a clamping device 331 compression spring is substantially higher than that of the serving as adjusting pressure spring 332. Thus, the actuating effect of the adjusting spring 332 transmitted via the tension spring 331 and the adjusting block 224 on the Stellende 225b and on the front Gehäusestirnplatte 720 in the housing frame 710 and thus also on the Stellende 225a. When the push rod 330 is dissolved by the positioning ends 225a and 225b spread apart and the brake heads 100 with the brake bodies 1 12 and the brake pads 1 16 applied to the radial surfaces of the brake disc 1 19.
In dieser Stellung wird die Schubstange 330 über die Halteeinrichtung 400 bezüglich des Gehäuserahmens 710 und damit bezüglich des Stellendes 225a fixiert. Durch die über den Bremsbelag 1 16 am Bremskörper 1 12 in Richtung P wirkende Stellkraft wird der Bremskörper 112 bezüglich des Stellstücks 1 13 in Richtung P verstellt. Durch die Roll-Keil- Wirkung der in den Keilnuten 1 18 abrollenden Wälzelemente 1 17 wird das Stellstück 1 13 senkrecht zur Radialfläche der Bremsscheibe 1 19 von dieser weg bewegt. Das heißt, die Bremsenden 226a und b werden auseinander gedrückt und zwar gegen die zwischen den Stellenden 225a und 225b wirkende Spannfeder 331. Am Stellende 225b erfolgt der Kraftfluss über den Stellhebel 220b in den Stellblock 224 in die Spanneinrichtung 331 und den Anschlagring 335 und damit in die Schubstange 330. Am Stellende 225a erfolgt der Kraftfluss über den Gehäuserahmen 710 in die Halteeinrichtung 400 und in die bezüglich der Halteeinrichtung 400 festgesetzte Schubstange 330 und darüber in das Anschlagelement 335. In this position, the push rod 330 is fixed via the holding device 400 with respect to the housing frame 710 and thus with respect to the positioning end 225a. By acting on the brake pad 1 16 on the brake pad 1 12 in the direction P actuating force of the brake body 112 is adjusted relative to the adjusting piece 1 13 in the direction P. Due to the roll-wedge effect of rolling in the keyways 1 18 rolling elements 1 17, the adjusting piece 1 13 is moved perpendicular to the radial surface of the brake disc 1 19 of this. That is, the brake ends 226a and b are pressed apart against the tensioning spring 331 acting between the adjusting ends 225a and 225b. At the end of the position 225b, the power flow is effected via the adjusting lever 220b into the adjusting block 224 into the tensioning device 331 and the stop ring 335 and thus into the push rod 330. At the end of the position 225a, the power flow takes place via the housing frame 710 in the holding device 400 and in the respect to the holding device 400 fixed push rod 330 and above in the stop element 335th
Damit wird die Bremskraft durch eine definierte Verformung der Spannfeder 331 aufgebaut. Die Bremskraft kann durch eine entsprechende Vorspannung der Spannfeder 331 über den Anschlagring 335 eingestellt werden oder durch die Wahl einer Druckfeder mit einer anderen Federkonstante. Die Bremskraft wird über den Stellweg s des Bremskörpers 1 12 bezüglich des Stellstücks 1 13 begrenzt und kann durch Verstellen der Anschläge 1 15 verändert werden. Durch unterschiedliches Einstellen dieser Anschläge kann er auch drehrichtungsabhängig variiert werden. Thus, the braking force is built up by a defined deformation of the tension spring 331. The braking force can be adjusted by a corresponding bias of the tension spring 331 via the stop ring 335 or by the choice of a compression spring with a different spring constant. The braking force is limited by the travel s of the brake body 1 12 with respect to the adjusting piece 1 13 and can be changed by adjusting the stops 1 15. By setting these different stops, it can also be varied depending on the direction of rotation.
Nadelrollen 1 17 mit kreisförmigem Querschnitt bewirken bei insbesondere gegenüberliegenden, ebenen Keilflächen 1 14 einen linearen Zusammenhang zwischen der Spreizung des Bremskopfes 100 und dem vom Bremskörper 1 12 zurück gelegten Stellweg. Wälzelemente 1 17 mit ovalen und insbesondere ellipsenförmigen Querschnitten erlauben vielfältige andere Spreiz-/Stellwegcharakteristika. Mit exzentrisch wirkenden Wälzelementen 1 17 können ebene Wirkflächen ohne Keilwirkung miteinander gekoppelt werden. Die Anzahl der Keilnuten 1 18 hängt von mehreren, teilweise gegenläufigen Faktoren ab, beispielsweise der Flächenpressung, dem Verschleiß der betroffenen Bauteile, den Herstellungskosten und/oder dem Produktionsaufwand. Needle rollers 1 17 with a circular cross-section effect in particular opposite, planar wedge surfaces 1 14 a linear relationship between the spread of the brake head 100 and the back of the brake body 1 12 Stellweg. Rolling elements 1 17 with oval and in particular elliptical cross sections allow a variety of other spreading / Stellwegcharakteristika. With eccentric rolling elements 1 17 flat active surfaces can be coupled together without wedge effect. The number of splines 1 18 depends on several, partially opposing factors, such as the surface pressure, the wear of the affected components, the manufacturing cost and / or the production cost.
Alternativ können die als Keilflächen 1 14 ausgestalteten Keilbereiche von Bremskörper 1 12 und Stellstück 1 13 direkt auf einander liegend angeordnet und als Gleitlager ausgebildet sein. Geeignete Schmiermittel oder beschichtete Gleitflächen erlauben Gleitlager, die insbesondere große ruhende Lasten aufnehmen können, z.B. in langen Bremszyklen, bei denen die Bremseinrichtung für lange Zeitperioden geschlossen ist, während sich für bewegte Lasten (mit hohen Bremsfrequenzen) beispielsweise Wälzlager mit im Wesentlichen zylinderförmigen oder kugelförmigen Wälz- bzw. Übertragungselementen 1 17 eignen. Alternatively, designed as wedge surfaces 1 14 wedge areas of the brake body 1 12 and 1 item 13 can be arranged directly on each other and formed as a sliding bearing. Suitable lubricants or coated sliding surfaces allow plain bearings, which in particular can accommodate large static loads, e.g. in long braking cycles in which the braking device is closed for long periods of time, while for moving loads (with high braking frequencies), for example, rolling bearings with substantially cylindrical or spherical Wälz- or transmission elements 1 17 are suitable.
Es gibt auch Ausfuhrungen mit nicht-ebenen Keilbereichen. Durch die Wahl einer vorteilhaften Keilbereichsform kann die Bremseinrichtung der Anwendung bestmöglich angepasst werden. So können beispielsweise progressive oder degressive Bremswirkungen reduziert werden. There are also versions with non-flat wedge areas. By choosing an advantageous Keilbereichsform the braking device of the application can be adjusted as best as possible. For example, progressive or degressive braking effects can be reduced.
Gemäß einem weiteren alternativen Ausfuhrungsbeispiel (nicht dargestellt) sind Bremskörper 1 12 und Stellstück 1 13 über ein Schubelement mit einander verbunden. Schubelement und Bremskörper 1 12 sind an einem Ende des Schubelementes mittels eines schwenkbaren Gelenkes verbunden, sodass ein Stellwinkel zwischen Schubelement und Bremskörper 1 12 variabel ist. Das Stellstück 1 13 ist am anderen Ende des Schubelementes angeordnet. Das Schubelement ist z.B. ein Hebel oder eine Stange, der bzw. die verschwenkbar an Bremskörper 1 12 und Stellstück 1 13 angelenkt ist. Die Selbstverstärkungswirkung hängt vom Anstellwinkel der durch die Anlenkpunkte verlaufenden Wirklinie zum Stellweg ab. Durch den Stellweg des Bremskörpers 1 12 bei Einsetzen der Selbstverstärkungswirkung wird in Analogie zum vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel gegen die Wirkung der Spanneinrichtung 331 eine Positionsverschiebung des Stellstückes 1 13 verursacht. According to a further alternative embodiment (not shown) are brake body 1 12 and adjusting piece 1 13 connected via a thrust element with each other. Thrust element and brake body 1 12 are connected at one end of the thrust element by means of a pivotable joint, so that a setting angle between the thrust element and brake body 1 12 is variable. The adjusting piece 1 13 is arranged at the other end of the thrust element. The pusher is e.g. a lever or a rod which is hinged or pivoted to the brake body 1 12 and 1 item 13. The self-reinforcing effect depends on the angle of attack of the line of action extending through the articulation points to the travel. By the travel of the brake body 1 12 at the onset of self-energizing action is in analogy to the previously described embodiment against the action of the tensioning device 331 causes a positional shift of the actuating piece 1 13.
Die besondere Form, Anordnung und Gestaltung von Bremskörper 1 12 und Stellstück 1 13 erlaubt in jeder Bewegungsrichtung der Bremsscheibe 1 19 ein einstellbares konstantes Bremsmoment, ohne dass aufwändige Umbauten an der Bremse vorgenommen werden müssen. Dies macht die Bremse vielseitig einsetzbar. Andere Ausgestaltungen für die Anschlagspositionierung sind möglich, beispielweise mehrere Schrauben 1 15 auf einer Seite. Ferner kann ein Anschlag 1 15 verschieblich und arretierbar auf einer Führungsschiene angeordnet sein. Zur Einstellung einer Anschlagposition können ebenso Distanzstücke dienen. Bevorzugt ist zusätzlich ein Dämpfungselement im Anschlag integriert, um die Schlagwirkung des Bremskörpers bei Einfall der Bremse aufzunehmen. Dadurch wird die Lebensdauer der Anschläge deutlich erhöht. The particular shape, arrangement and design of the brake body 1 12 and adjusting piece 1 13 allows in each direction of movement of the brake disc 1 19 an adjustable constant braking torque without elaborate modifications to the brake must be made. This makes the brake versatile. Other configurations for the stop positioning are possible, for example, several screws 1 15 on one side. Furthermore, a stop 1 15 can be arranged displaceably and lockable on a guide rail. To set a stop position can also serve spacers. In addition, a damping element is preferably integrated in the stop to absorb the impact of the brake body at the time of the brake. As a result, the life of the attacks is significantly increased.
Die Spannfeder 331 ist auf einer Führung 333, die fest körperlich mit der Schubstange 330 verbunden ist, beispielweise mittels eines Gewindes, angeordnet und verhindert ein Ausknicken der Spannfeder 331 unter Belastung. An der Federführung 333 ist der Anschlagring 335 angeordnet. The tension spring 331 is arranged on a guide 333, which is fixedly connected physically to the push rod 330, for example by means of a thread, and prevents buckling of the tension spring 331 under load. At the spring guide 333 of the stop ring 335 is arranged.
Die AnStelleinrichtung 332 bzw. Anstellfeder 332 kann ebenfalls auf einer Federführung 334 angeordnet sein, die das Einknicken der Anstellfeder 332 unter Belastung verhindert. Die Anstellfeder 332 wirkt zwischen dem an der Federführung 334 angeordneten Anschlagring 336 und dem am Hebelende 225b angeordneten Stellblock 224. Auch die Federführung 334 ist beispielsweise über ein Gewinde auf der Schubstange 330 arretiert. Beide Federführungen können Gewindeabschnitte aufweisen, mit denen die Position des Anschlagrings 335 bzw. 336 zur Vorspannung der Anstellfeder 332 bzw. der Spannfeder 331 verändert werden kann. The adjusting device 332 or adjusting spring 332 can also be arranged on a spring guide 334, which prevents buckling of the adjusting spring 332 under load. The adjusting spring 332 acts between the arranged on the spring guide 334 stop ring 336 and arranged on the lever end 225b control block 224. The spring guide 334 is locked, for example via a thread on the push rod 330. Both spring guides may have threaded portions with which the position of the stop ring 335 or 336 for biasing the adjusting spring 332 and the tension spring 331 can be changed.
Hebelausführung lever Type
Figur 3b zeigt eine schematische Darstellung einer als Hebelbremse ausgestalteten passiven Bremseinrichtung. Die Bremseinrichtung ist ohne Bremselement 1 19 bzw. Bremsscheibe 1 19 dargestellt. FIG. 3b shows a schematic representation of a passive braking device designed as a lever brake. The braking device is shown without brake element 1 19 and brake disc 1 19.
Die Bremseinrichtung weist ebenfalls zwei symmetrisch zu einander, sich gegenüberliegend angeordnete Bremsköpfe 100 (siehe Fig. 1 ) auf, die mittels einer Hebelanordnung 200 beidseitig mit den Wirkflächen der Bremsbeläge 1 16 an einer zwischen den Bremsköpfen 100 verlaufenden Bremsscheibe 1 19 angelegt werden können. Dazu werden die Bremshebel 220 um die ortsfesten Hebeldrehpunkte 221 verschwenkt, die sich bei dieser Ausführung jeweils an den Fixpunktenden 227a bzw. 227b der Bremshebel 220 befinden. Die Bremsköpfe 100 sind mittels Zapfen 222 über eine Konstruktion, vergleichbar zu der in Bezug auf Figur 2 beschriebenen, jeweils schwenkbar mittig an den Bremshebeln 220 angeordnet, sodass sich auch hier die Wirkflächen des Bremsbelags 1 16 unabhängig von der Neigung der Bremshebel 220 in Bremsstellung immer flächig an die Bremsscheibe 1 19 anlagern. The braking device also has two symmetrically to each other, oppositely arranged brake heads 100 (see Fig. 1), which can be applied by means of a lever assembly 200 on both sides with the active surfaces of the brake pads 1 16 at a running between the brake heads 100 brake disc 1 19. For this purpose, the brake levers 220 are pivoted about the stationary fulcrums 221, which are in this embodiment respectively at the fixed-point ends 227a and 227b of the brake lever 220. The brake heads 100 are arranged by means of pins 222 via a construction, comparable to that described with reference to Figure 2, each pivotally centered on the brake levers 220, so that itself Here, too, the active surfaces of the brake pad 1 16 regardless of the inclination of the brake lever 220 in the braking position always abut flat against the brake disc 1 19.
An den den Anlenkpunkten 221 gegenüberliegenden Stellenden 228a und 228b der Bremshebel 220 sind beide Bremshebel 220 über eine Gestängeanordnung 223 an ein als Schubstange ausgebildetes Übertragungselement 330 gekoppelt. Die Schubstange 330 ist mittig über einen auf der Schubstange 330 verschieblich angeordnenten Stellblock 223b mit dem Stellhebel 223a gekoppelt. Der Stellblock 223b ist mittels eines Scharnierbolzens (nicht dargestellt) verschwenkbar am Ende des Stellhebels 223a der Hebelanordnung 223 angeordnet. Die Schubstange 330, greift über eine vordere Stirnplatte 720 an der Verstellanordnung 700 an, ist darin axial verschiebbar gelagert und mündet über den Anschlag 338 in eine Halteeinrichtung 400 (siehe unten und Fig. lb und l c) zum Fixieren bzw. Lösen der Schubstange 330 relativ zum Gehäuserahmen 710 der Verstellanordnung 700. At the articulation points 221 opposite ends 228a and 228b of the brake lever 220, both brake levers 220 are coupled via a linkage arrangement 223 to a transmission element 330 designed as a push rod. The push rod 330 is centrally coupled via a displaceably arranged on the push rod 330 control block 223b with the adjusting lever 223a. The adjusting block 223b is arranged pivotably by means of a hinge pin (not shown) at the end of the adjusting lever 223a of the lever arrangement 223. The push rod 330 engages via a front end plate 720 on the adjusting arrangement 700, is axially displaceable therein and opens via the stop 338 in a holding device 400 (see below and Fig lb and lc) for fixing or releasing the push rod 330 relative to the housing frame 710 of the adjustment 700.
Zum Verstellen der Schubstange 330, also zum Bremsen und Lüften der Bremseinrichtung, sind in Analogie zu der als Zangenbremse ausgestalteten Bremseinrichtung, axial auf der Schubstange 330 eine Spanneinrichtung 331 sowie eine AnStelleinrichtung 332, die jeweils als Feder ausgebildet sind, vorgesehen. Beide Federn sind als Druckfedern ausgestaltet. Die Federkraft der als Spanneinrichtung 331 dienenden Druckfeder ist auch hier wesentlich höher als die der als AnStelleinrichtung dienenden Druckfeder 332. Die Spanneinrichtung 331 ist auf dem aus der Verstellanordnung 700 herausragenden Abschnitt der Schubstange 330 angeordnet und stützt sich zwischen einem Anschlag 337 am Ende der Schubstange 330 und einer Flanke des Stellblocks 223b ab, der die Spannwirkung über die Hebelanordnung 223 und die Bremsköpfe 100, auf die Bremsscheibe (nicht dargestellt) überträgt. Die AnStelleinrichtung 332 befindet sich im Inneren der Verstellanordnung 700 und wirkt zwischen einem Anschlag 338 am Ende der Schubstange 330 und der vorderen Stirnplatte 720 des Gehäuserahmens 710 der Verstellanordnung 700. To adjust the push rod 330, that is to say for braking and releasing the brake device, in analogy to the brake device configured as a clamp brake, axially on the push rod 330, a tensioning device 331 and an adjusting device 332, which are each designed as a spring, are provided. Both springs are designed as compression springs. The spring force of serving as a clamping device 331 compression spring is also much higher than that of serving as adjusting pressure spring 332. The clamping device 331 is disposed on the protruding from the adjustment 700 portion of the push rod 330 and is supported between a stop 337 at the end of the push rod 330th and an edge of the control block 223b, which transmits the clamping action on the lever assembly 223 and the brake heads 100, on the brake disc (not shown). The adjusting device 332 is located inside the adjusting arrangement 700 and acts between a stop 338 at the end of the push rod 330 and the front end plate 720 of the housing frame 710 of the adjusting arrangement 700.
Ein Bremsvorgang gestaltet sich in diesem Ausführungsbeispiel wie folgt: A braking process in this embodiment is as follows:
Bei gelöster Schubstange 330 spreizt sich die Anstellfeder 332 zwischen Anschlag 338 und Stirnplatte 720 und zieht die Schubstange 330 in die Verstellanordnung 700 hinein. Der Stellblock 223b wirkt auf die Hebelanordnung 223, die die Bremshebel 220 um die Hebeldrehpunkte 221 verschwenkt, so dass sich die Bremshebelenden 228a und 228 b aufeinander zu bewegen und sich die Bremsköpfe 100 an die Bremsscheibe anlegen. Die Anstellfeder 332 wirkt dabei über den Anschlag 337 und die Spannfeder 331 auf den Stellblock 223b. When the push rod 330 is released, the adjusting spring 332 spreads between the stop 338 and the end plate 720 and pulls the push rod 330 into the adjusting arrangement 700. The control block 223b acts on the lever assembly 223 which pivots the brake levers 220 about the fulcrums 221 so that the brake lever ends 228a and 228b to move towards each other and create the brake heads 100 to the brake disc. The adjusting spring 332 acts on the stop 337 and the tension spring 331 on the adjusting block 223b.
In dieser Stellung wird die Schubstange 330 über die Halteeinrichtung 400 im Gehäuserahmen 710 fixiert. Durch die in dieser Stellung am Bremskörper 1 12 in Richtung P wirkende Reibkraft werden Bremskörper 1 12 und Stellstück 1 13 gespreizt. Die Bremshebelenden 228a und 228b werden dabei auseinander gedrückt und die Hebelanordnung 223 drückt über den Stellblock 223b die Spannfeder 331 gegen den Anschlag 337 zusammen. Damit wird auch hier die Bremskraft durch eine definierte Verformung der Spannfeder 331 aufgebaut. Der Bremskraftverlauf kann durch eine entsprechende Vorspannung der Spannfeder 331 über den Anschlag 337 angepasst werden und/oder durch die Wahl einer Druckfeder mit einer bestimmten Federkonstante. Obige Ausführungen zur Gestaltung des Bremskopfes 100 gelten analog. In this position, the push rod 330 is fixed via the holding device 400 in the housing frame 710. By acting in this position on the brake body 1 12 in the direction P friction brake body 1 12 and 1 piece 13 are spread. The brake lever ends 228a and 228b are pressed apart and the lever assembly 223 presses on the control block 223b, the tension spring 331 against the stop 337 together. Thus, the braking force is built up by a defined deformation of the tension spring 331 here, too. The brake force curve can be adjusted by a corresponding bias of the tension spring 331 via the stop 337 and / or by the choice of a compression spring with a certain spring constant. The above comments on the design of the brake head 100 apply analogously.
Zwischen den Bremshebeln 220 ist bevorzugt ebenfalls eine Zentriereinrichtung 600 angeordnet, die die Bewegung der Bremshebel 220 synchronisiert und betragsmäßig angleicht (siehe Fig. 8). Between the brake levers 220, a centering device 600 is preferably also arranged, which synchronizes the movement of the brake lever 220 and equal in terms of magnitude (see Fig. 8).
Schwimmsattelausführung Floating caliper design
Figur 3c zeigt eine perspektivische Schnittdarstellung einer als Schwimmsattelbremse ausgestalteten Bremseinrichtung. FIG. 3c shows a perspective sectional view of a braking device designed as a floating caliper brake.
Im Gegensatz zu den obigen Ausführungsbeispielen handelt es sich bei der in Figur 3c gezeigten Bremse um eine aktive Bremse, die unter Energiezufuhr schließt und geschlossen bleibt, und lüftet, sobald die Energiezufuhr unterbrochen ist. In contrast to the above embodiments, the brake shown in Figure 3c is an active brake that closes energized and remains closed and releases when the power supply is interrupted.
Sie weist eine Sattelanordnung 900 und einen Kolben 800 mit je einem Bremskopf 100a bzw. 100 auf, die sich gegenüberliegend angeordnet sind und auf eine zwischen den Bremsköpfen 100a, 100 verlaufende Bremsscheibe (nicht dargestellt) wirken. Die Sattelanordnung 900 trägt den Sattelbremskopf 100a ohne Selbstverstärkungsmechanismus. Die Sattelanordnung 900 ist über eine Sattellinearführung schwimmend, gefedert relativ zur Bremsscheibe und zum Kolben 800 verschieblich gelagert, wobei über Haltefedern ein konstanter Lüftspalt zwischen Sattelbremskopf 100a und Bremsscheibe einstellbar ist. Der Aufbau und die Funktion der Sattelanordnung entsprechen denen gängiger Schwimmsattelbremsen. Im Folgenden wird daher auf eine Beschreibung der Betätigung des Sattels verzichtet. It has a caliper arrangement 900 and a piston 800, each with a brake head 100a or 100, which are arranged opposite one another and act on a between the brake heads 100a, 100 extending brake disc (not shown). The saddle assembly 900 carries the caliper brake head 100a without a self-energizing mechanism. The saddle assembly 900 is floating via a saddle linear guide, spring mounted relative to the brake disc and the piston 800 mounted displaceably, wherein about retaining springs a constant air gap between Caliper head 100a and brake disc is adjustable. The structure and function of the saddle arrangement correspond to those of conventional floating caliper brakes. In the following, therefore, a description of the operation of the saddle will be omitted.
Der Kolben 800 ersetzt den in gängigen Bauarten verwendeten Hydraulik-Zylinder. Der Kolben umfasst eine auf den Bremskopf 100 wirkende Verstellanordnung 700 zum Schließen und Lüften der Bremse. Der Bremskopf 100 weist einen Bremskörper 1 12 mit einem der Bremsscheibe zugewandten Bremsbelag 1 16 und ein Stellstück 1 13 auf, die je an sich gegenüberliegenden Seiten Keilnuten 1 18 mit Keilflächen 1 14 aufweisen. Der Bremskörper 1 12 ist über zwischen den Keilflächen 1 14 angeordnete, als Wälzelemente fungierende Nadelrollen (nicht dargestellt) an dem Stellstück 1 13 angelenkt. The piston 800 replaces the hydraulic cylinder used in common designs. The piston comprises an adjusting arrangement 700 acting on the brake head 100 for closing and releasing the brake. The brake head 100 has a brake body 1 12 with a brake pad facing the brake pad 1 16 and an adjusting piece 1 13, which each have on opposite sides of keyways 1 18 with wedge surfaces 1 14. The brake body 1 12 is arranged on the adjusting piece 1 13 13 arranged between the wedge surfaces 1, acting as rolling elements needle rollers (not shown).
Der Mantel eines zylindrischen, becherförmigen Schiebers 340 greift auf dessen Oberseite in einer dafür vorgesehenen Nut in das Stellstück 1 13 ein. Der Schieber 340 ist verschieblich in einem Gehäuseelement 704 der Verstellanordnung 700 gelagert und wird durch dieses in seiner Bewegung geführt. Eine entlang ihrer Längsachse 715 relativ zu den fest miteinander verbundenen Gehäuseelementen 704 und 703 und dem Schieber 340 verschiebliche Schubstange 330, die über einen Schubstangenanschlag 330a am Stellstück 1 13 angreifend auf den Bremskörper 100 wirkt, durchsetzt zentral die Grundfläche des Schiebers 340. Zwischen Grundfläche des Schiebers 340 und einem fest an der Schubstange 330 fixierten Spannteller 339 stützt sich eine Spanneinrichtung 331 ab, die hier als Tellerfederpaket ausgestaltet ist. The mantle of a cylindrical, cup-shaped slide 340 engages on the upper side thereof in a groove provided in the adjusting piece 1 13. The slider 340 is slidably mounted in a housing member 704 of the adjustment assembly 700 and is guided by this in its movement. A along its longitudinal axis 715 relative to the fixedly interconnected housing elements 704 and 703 and the slide 340 displaceable push rod 330, acting on a push rod stop 330a on the adjusting piece 1 13 acting on the brake body 100 passes centrally through the base of the slider 340. Zwischen Grundfläche des Slider 340 and a fixed to the push rod 330 clamping plate 339 is supported by a clamping device 331, which is designed here as a plate spring package.
Zum Verstellen der Schubstange 330 ist in einem weiteren Gehäuseelement 702 eine AnStelleinrichtung 332 untergebracht, die über eine die AnStelleinrichtung 332 in Längsrichtung durchsetzende, als Stellelement dienende Kugelumlaufspindel 558 auf die Schubstange 330 wirkt. Dazu ist die Spindel 558 fest mit dem Ende der Schubstange 330 verbunden. Die AnStelleinrichtung 332 ist als Rotationsmutter 332 ausgestaltet, deren rotierbarer Mutter-Innenring (nicht dargestellt) über ein Kugellager (nicht dargestellt) an einem fest im Gehäuseelement 702 verankerten Mutter-Außenring (nicht dargestellt) drehbar angelenkt ist. Die Rotationsbewegung des Mutter-Innenrings versetzt die Kugelumlaufspindel 558 in eine ebenfalls die Schubstange 330 verstellende Axialbewegung. Das im Gehäuseelement 702 aufgenommene Zwischenstück 407 und die Antriebswelle 408 verbinden über entsprechende Flansche den Mutter-Innenring mit dem Rotor 560a eines Torque-Motors 560, dessen Stator 560b drehfest am Gehäuseelement 701 gehalten wird. To adjust the push rod 330, a stop device 332 is accommodated in a further housing element 702, which acts on the push rod 330 via a ball screw 558 passing through the stop device 332 in the longitudinal direction and serving as an actuating element. For this purpose, the spindle 558 is fixedly connected to the end of the push rod 330. The adjusting device 332 is designed as a rotary nut 332, the rotatable nut inner ring (not shown) via a ball bearing (not shown) to a fixed in the housing member 702 anchored nut outer ring (not shown) is rotatably articulated. The rotational movement of the nut inner ring sets the ball screw 558 in a likewise the push rod 330 adjusting axial movement. The intermediate piece 407 accommodated in the housing element 702 and the drive shaft 408 connect, via corresponding flanges, the nut inner ring to the rotor 560a of a torque motor 560, the stator 560b of which is held against rotation on the housing element 701.
Dabei durchsetzt die Antriebswelle 408 eine Halteeinrichtung 400, die einen Klemmkörper- Freilauf 433 sowie eine über die Außennabe 443b des Freilaufs angeschlossene Kupplung 444 umfasst, wie sie in Bezug auf Figur lc beschrieben wird. Bei der Kupplung 444 handelt es sich um eine Elektromagnet-Federdruckzahnkupplung, die mittels Elektromagnet schließt, sobald dieser aktiviert wird, und im stromlosen Zustand mittels Federkraft wieder öffnet. Sie dient zur Aufnahme der Drehmomentenlast in Bremsstellung und überträgt diese auf das Gehäuseelement 702. Die Innennabe 443a des Freilaufs ist an die Antriebswelle 408 gekoppelt, während die Außennabe 443b mit der Kupplung verbunden ist. Motor 560, Halteeinrichtung 400 und Kugelumlaufspindel bilden gemeinsam ein Lüftgerät 500". In this case, the drive shaft 408 passes through a holding device 400, which comprises a sprag freewheel 433 and a coupling 444 connected via the outer hub 443b of the freewheel, as described with reference to FIG. 1c. The clutch 444 is an electromagnetic spring pressure coupling, which closes by means of electromagnet, as soon as it is activated, and opens again in the de-energized state by means of spring force. It serves to receive the torque load in the braking position and transmits it to the housing element 702. The inner hub 443a of the freewheel is coupled to the drive shaft 408, while the outer hub 443b is connected to the clutch. Motor 560, holding device 400 and ball screw together form a fan 500 ".
Zum Schließen der Bremse werden Motor 560 und Freilauf 443 (Kupplung/Magnet) aktiviert. Die Rotation des Rotors 560a wird über das Zwischenstück 407 und die Antriebswelle 408 auf den Mutter-Innenring übertragen und versetzt die Kugelumlaufspindel 558 und die Schubstange 330 in eine Bewegung in Bremsrichtung B, die am Stellstück 1 13 angreifend den Bremskopf 100 mit dem Bremsbelag 1 16 an die Bremsscheibe anlagert. Der Freilauf 443 lässt in Bremsrichtung B eine Rotation der Innennabe 443a entsprechend der Rotation der Antriebswelle 408 relativ zum Außenring 443b zu. To close the brake, motor 560 and freewheel 443 (clutch / magnet) are activated. The rotation of the rotor 560a is transmitted via the intermediate piece 407 and the drive shaft 408 on the nut inner ring and puts the ball screw 558 and the push rod 330 in a movement in the braking direction B, the attacking on the adjusting piece 1 13, the brake head 100 with the brake pad 1 16 attached to the brake disc. The freewheel 443 allows in the braking direction B, a rotation of the inner hub 443a according to the rotation of the drive shaft 408 relative to the outer ring 443b.
Durch die einsetzende Reibwirkung der sich in Rotation in Richtung P befindlichen Bremsscheibe auf den Bremsbelag 1 16 wird der Bremskörper 1 12 um einen von seitlich am Stellstück 1 13 angebrachten Anschlägen 1 15 begrenzten Verstellweg s verschoben. Die Nadelrollen in den Keilnuten 1 18 rollen dabei auf den Keilflächen 1 14 ab, wodurch der Bremskörper 1 12 und das Stellstück 1 13 mit einem Hub beaufschlagt und dabei den Bremskopf 100 entsprechend dem Verstellweg s spreizt. Das Stellstück 1 13 versetzt den Schieber 340 gegen das Federpaket 331 , das sich am durch den in Lüftrichtung L sperrenden Freilauf 443 fixierten Spannteller 339 abstützt. Die durch den Verstellweg s hervorgerufene Spannwirkung wird dabei über Schieber 340 und Bremskopf 100 auf die Bremsscheibe übertragen. Die Schwimmsattelausführung erlaubt dabei die Zentrierung der Bremse an der Bremsscheibe und sorgt dafür, dass diese ohne Biegewirkung zwischen den Bremsbelägen 1 16, 1 16a abgebremst wird. Zum Lüften der Bremse wird die Energieversorgung von Motor 560 und Kupplung 444 unterbrochen. Die Kupplung 444 öffnet sich. Das Tellerfederpaket 331 hebt über den nun in Lüftrichtung L verschieblichen Spannteller 339 den Schubstangenanschlag 330a vom Stellstück 1 13 ab. Rotationsmutter 332 und Rotor 560a sind nun frei drehbar und lassen die über die Spindel 558 vermittelte Lüftbewegung der Schubstange 330 zu. Zwischen Gehäuseelement 704 und Stellstück 1 13 wirkende, z.B. als Druckfedern ausgestaltete Stellelemente 126, heben den Bremskopf 100 von der Bremsscheibe. Zwischen Bremskörper 1 12 und Stellstück 1 13 wirkende Zugfedern 120 halten dabei den Bremskörper 1 12 auch in der Lüftstellung am Stellstück 1 13. Due to the onset of friction of the located in rotation in the direction P brake disc on the brake pad 1 16, the brake body 1 12 is displaced by one of the side of the adjusting piece 1 13 attached stops 1 15 limited displacement s. The needle rollers in the keyways 1 18 roll off on the wedge surfaces 1 14, whereby the brake body 1 12 and the actuating member 1 13 is acted upon by a stroke and thereby spreads the brake head 100 according to the adjustment s. The adjusting piece 1 13 displaces the slider 340 against the spring assembly 331, which is supported on the clamping plate 339 fixed by the freewheel 443 blocking in the direction of air L. The caused by the adjustment s clamping action is transmitted via slide 340 and brake head 100 to the brake disc. The floating caliper design allows the centering of the brake on the brake disc and ensures that it is braked without bending effect between the brake pads 1 16, 1 16a. To release the brake, the power supply to motor 560 and clutch 444 is interrupted. The clutch 444 opens. The cup spring package 331 lifts the push rod stop 330a from the setting piece 13 via the clamping plate 339, which is now displaceable in the direction of air L. The rotation nut 332 and the rotor 560a are now freely rotatable and allow the release movement of the push rod 330 transmitted via the spindle 558. Between housing element 704 and adjusting piece 1 13 acting, eg designed as compression springs adjusting elements 126, lift the brake head 100 of the brake disc. Between brake body 1 12 and adjusting piece 1 13 acting tension springs 120 hold the brake body 1 12 also in the release position on the adjusting piece 13th
Die beschriebene Verstellanordnung 700 erfordert keine große und wartungsintensive elektrohydraulische Betätigungseinheit. Die Verwendung eines Torque-Motors 560 erlaubt eine besonders kompakte wartungsarme und "brake by wire" Bauweise. The adjusting arrangement 700 described does not require a large and high-maintenance electro-hydraulic actuator unit. The use of a torque motor 560 allows a particularly compact low-maintenance and "brake by wire" design.
Das in Bezug auf Figur 3c beschriebene Funktionsprinzip des Kolbens 800 ist auch in einer Festsattelbremse und/oder einer vergleichbaren selbstzentrierenden Bremse einsetzbar. The functional principle of the piston 800 described in relation to FIG. 3c can also be used in a fixed caliper brake and / or a comparable self-centering brake.
Alternativ zu den dargestellten Ausführungen der Bremseinrichtung muss die Spanneinrichtung 331 keine Feder sein, sondern kann auch ein elastisches Bauteil des Bremssystems sein. Zum Beispiel kann ein Bremshebel als Spanneinrichtung verwendet werden (vgl. Fig. 6f), dessen auf die Bremsscheibe wirkende Spannkraft durch seine elastische Verformung (Verbiegen) im Bremszustand hervorgerufen wird. Andere Bauteile können aber auch durch eine reversible Stauchung, Streckung und/oder Torsion die Bremskräfte aufbauen. Auch mehrere Bauteile können gemeinsam die erforderliche Spannwirkung aufbauen. As an alternative to the illustrated embodiments of the brake device, the tensioning device 331 need not be a spring, but may also be an elastic component of the brake system. For example, a brake lever may be used as the tensioning means (see Fig. 6f) whose tensioning force acting on the brake disk is caused by its elastic deformation (bending) in the braking state. But other components can also build up the braking forces by reversible compression, extension and / or torsion. Also several components can build together the required clamping effect.
Halteeinrichtung holder
Die Halteeinrichtung 400 (vgl. Fig. 1 und lb) umfasst einen im Gehäuserahmen 710 linear geführten Schlitten 410, der mit einem Ende der Schubstange 330 gekoppelt ist, so dass er deren Linearbewegungen beim Verstellen (Bremsen, Lüften) folgt. Der Schlitten 410 trägt eine darin drehbar gelagerte Welle 412, die quer zur Schubstange 330 verläuft und auf der drehfest ein Zahnrad 445 sitzt. Das Zahnrad 445 greift in eine fest mit dem Gehäuserahmen 710 verbundene Zahnstange 446 ein, so dass sich der Schlitten 410 bei Stellbewegungen (Bremsen, Lüften) der Schubstange 330 linear im Gehäuserahmen 710 bewegt und die Welle 412 und das Zahnrad 445 dabei verdreht werden. The holding device 400 (see Figures 1 and 1b) comprises a linearly guided in the housing frame 710 carriage 410 which is coupled to one end of the push rod 330 so that it follows their linear movements during adjustment (braking, ventilation). The carriage 410 carries a rotatably mounted therein shaft 412, which extends transversely to the push rod 330 and rotatably on a gear 445 sits. The gear 445 engages in a fixed to the housing frame 710 connected rack 446, so that the carriage 410 moves in adjusting movements (braking, airing) of the push rod 330 linearly in the housing frame 710 and the shaft 412 and the gear 445 are rotated.
Die Welle 412 ragt an einem Ende aus dem Schlitten 410 heraus. Auf diesem Ende sitzt ein Freilauf 443, der über seine Innennabe drehfest mit der Welle 412 gekoppelt ist, während seine Außennabe mit einer Stellkupplung 444 gekoppelt ist (hier eine Magnetzahnkupplung), die über eine Momentenscheibe 449 drehfest, aber linear verschieblich zum Gehäuserahmen 710 angeordnet ist. Die drehfeste Kopplung erfolgt über Führungsnasen 448, die in einer entsprechenden Führungsnut 712 verlaufen, die in Stellrichtung verläuft. The shaft 412 protrudes from the carriage 410 at one end. On this end sits a freewheel 443, which is non-rotatably coupled via its inner hub with the shaft 412, while its outer hub is coupled to a setting clutch 444 (here a Magnetahnkupplung) which is non-rotatably via a torque plate 449, but arranged linearly displaceable to the housing frame 710 , The non-rotatable coupling via guide tabs 448 which extend in a corresponding guide groove 712 which extends in the direction of adjustment.
Die Stellkupplung 444 wird über eine Stellfeder (nicht dargestellt) geschlossen und über einen Elektromagneten bei dessen Aktivierung geöffnet. Bei geschlossener Stellkupplung 444 ist die Außennabe des Freilaufs 443 fest mit der Momentenscheibe 449 gekoppelt und damit gegen Verdrehen gesichert. In dieser Schaltstellung der Stellkupplung 444 ist damit die Welle 412 nur in Leerlaufrichtung des Freilaufs 443 verstellbar, während die andere Drehrichtung über die Klemmkörper (nicht dargestellt), die an der Außennabe angreifen, über die Stellkupplung 444 blockiert ist. Der Freilauf 443 ist dabei so orientiert, dass sich die Schubstange 330 und der daran befestigte Schlitten 410 nur in Richtung B (Bremsrichtung) relativ zum Gehäuserahmen 710 verstellen lässt, und zwar unabhängig von der Stellung der Stellkupplung 444. Bei geschlossener Kupplung 444 ist also nur eine Bewegung in diese Richtung B möglich. So können die Stellenden 225a und 225b unter Wirkung der Anstellfeder 332 gespreizt werden. The adjusting clutch 444 is closed by a spring (not shown) and opened by an electromagnet when it is activated. When the adjusting clutch 444 is closed, the outer hub of the freewheel 443 is firmly coupled to the torque disc 449 and thus secured against rotation. In this switching position of the adjusting clutch 444 is thus the shaft 412 only in the idle direction of the freewheel 443 adjustable, while the other direction of rotation on the clamping body (not shown), which engage the outer hub, is blocked by the adjusting clutch 444. The freewheel 443 is oriented so that the push rod 330 and the attached carriage 410 can only be adjusted in the direction B (braking direction) relative to the housing frame 710, regardless of the position of the adjusting clutch 444. When the clutch 444 is closed so only a movement in this direction B possible. Thus, the positions 225a and 225b can be spread under the action of the adjusting spring 332.
Beim Bremsen wird über die selbstverstärkenden Bremsköpfe 100 eine Gegenkraft aufgebaut, die über die Spannfeder 331 auf die Schubstange 330 und damit auf den Schlitten 410 übertragen wird, der in Richtung Pfeil L (Lüftrichtung) gedrückt wird. In dieser Richtung ist jedoch das Zahnrad 445 über die Welle 412, den Freilauf 443 und die blockierte Kupplung 444 festgesetzt, so dass der Schlitten 410 bezüglich der Zahnstange 446 und des Gehäuserahmens 710 arretiert ist und damit auch eine Bewegung der Schubstange 330 blockiert und so die Bremswirkung aufrechterhält. When braking a self-energizing brake heads 100, a counterforce is built up, which is transmitted via the tension spring 331 on the push rod 330 and thus on the carriage 410, which is pressed in the direction of arrow L (direction of ventilation). In this direction, however, the gear 445 via the shaft 412, the freewheel 443 and the blocked clutch 444 is set so that the carriage 410 is locked with respect to the rack 446 and the housing frame 710 and thus blocks a movement of the push rod 330 and so Maintains braking effect.
Bei Freigabe der Stellkupplung 444 wird die Freilaufnabe freigegeben und die Welle 412 bzw. das Zahnrad 445 entriegelt, so dass sich dann die Schubstange 330 in Richtung L bewegen kann und den Schlitten 410 unter Abbau der Bremskraft in diese Richtung verschiebt. Dabei verdreht sich dann das Zahnrad 445 auf der Zahnstange 446 unter Mitnahme des Freilaufs 443. Der Schlitten 410 bewegt sich unter der Wirkung der Spannfeder 331 im Gehäuserahmen 710 in Richtung L; die Bremswirkung lässt nach. Der Schlitten 410 wirkt in dieser Ausführung als Koppelelement 447. Upon release of the actuating clutch 444, the freewheel hub is released and the shaft 412 or the gear 445 unlocked, so that then the push rod 330 in the direction L. can move and moves the carriage 410 while reducing the braking force in this direction. In this case, then the gear 445 is rotated on the rack 446 with entrainment of the freewheel 443. The carriage 410 moves under the action of the tension spring 331 in the housing frame 710 in the direction L; the braking effect decreases. The carriage 410 acts as a coupling element 447 in this embodiment.
Die Kupplung 444 ist z.B. als formschlüssige Kupplung 444, insbesondere als über eine Feder stromlos geschlossene Magnetzahnkupplung ausgebildet. Die Kupplung 444 wird elektrisch angetrieben. In diesem Fall verwirklicht sie das FAIL SAFE Prinzip, das Sicherungsschließen der Bremseinrichtung bei Stromausfall - eine typische Anforderung für Industriebremsen. In anderen Ausführungen wird der Kraftschluß über eine Lamellenkupplung hergestellt. Auch diese alternativen Ausführungsformen verwirklichen das FAIL SAFE Prinzip. The coupling 444 is e.g. as a positive coupling 444, in particular as a spring normally closed Magnetahnkupplung formed. The clutch 444 is electrically driven. In this case, it implements the FAIL SAFE principle of locking the braking device in case of power failure - a typical requirement for industrial brakes. In other embodiments, the adhesion is produced via a multi-plate clutch. These alternative embodiments also realize the FAIL SAFE principle.
Eine schematische Darstellung einer alternativen Ausgestaltung einer Halteeinrichtung 400 ist in Figur 1 c gezeigt. A schematic representation of an alternative embodiment of a holding device 400 is shown in FIG. 1 c.
Diese Halteeinrichtung 400 umfasst eine als Wandlereinheit dienende Rotationsmutter 441, die relativ zum Gehäuserahmen 710 frei rotieren kann. Sie weist ein innen liegendes Gewinde auf und ist von einer als Stellelement wirkenden, ein Außengewinde aufweisenden Spindel 440 durchsetzt, wobei beide Gewinde in einander greifen. Die Spindel ist an ihrem einen Ende längs mit der Schubstange 330 fest verbunden, liegt also achsparallel zur Schubstange 330. Bei Stellbewegungen der Schubstange 330 (Bremsen/Lüften) wird die Spindel 440 ebenfalls längs verschoben. Gleichzeitig wird über die Gewinde die Rotationsmutter 441 in Drehung versetzt. This holding device 400 comprises a rotary nut 441 which serves as a converter unit and which can rotate freely relative to the housing frame 710. It has an internal thread and is penetrated by acting as an actuator, having an external thread spindle 440, wherein both threads engage in each other. The spindle is firmly connected at its one end along with the push rod 330, so is axially parallel to the push rod 330. When adjusting movements of the push rod 330 (braking / airing), the spindle 440 is also moved longitudinally. At the same time, the rotation nut 441 is rotated via the threads.
An der Rotationsmutter 441 ist die Innennabe 443a eines Klemmkörperfreilaufs 443 drehfest angeordnet, wohingegen die Außennabe 443b des Freilaufs 443 mit einer Kupplung 444 verschraubt ist. Ein als Momentenstütze wirkendes U-Element 449, welches eine starre Verbindung zwischen Halteeinrichtung 400 und Gehäuserahmen 710 herstellt, nimmt die von der Rotationsmutter 441 über die Kupplung 444 übertragene Drehmomentenlast auf und überträgt diese an den Gehäuserahmen 710. Dazu ist das U-Element 449 an einem zentralen Durchbruch, durch den die Spindel 440 geführt ist, mit einem ebenfalls über die Spindel 440 geführten Rohr 451 gekoppelt, auf dem die Kupplung 444 mittels einer Welle-Nabe- Verbindung 450, z.B. eine Passfeder, befestigt ist, um die Drehmomentenlast von der Kupplung 444 auf das U-Element 449 zu übertragen. On the rotary nut 441, the inner hub 443a of a sprag freewheel 443 is non-rotatably arranged, whereas the outer hub 443b of the freewheel 443 is screwed to a clutch 444. A acting as a moment support U-element 449, which establishes a rigid connection between the holding device 400 and housing frame 710, receives the transmitted from the rotary nut 441 via the clutch 444 torque load and transmits it to the housing frame 710. For this purpose, the U-element 449 on a central opening, through which the spindle 440 is guided, coupled to a likewise guided over the spindle 440 tube 451 on which the coupling 444 by means of a shaft-hub Connection 450, for example a feather key, is mounted to transmit the torque load from the coupling 444 to the U-element 449.
Am der Schubstange 330 abgewandten, einer Kupplung 553 eines Lüftgeräts 500 zugewandten Ende, weist die Spindel 440 ein Koppelelement 447 (nicht dargestellt), z.B. eine metallische, magnetisierbare Platte 447 (siehe Fig. 6a) auf, die mit der Kupplung 553, z.B. einem Elektromagneten verbindbar, ist. On the end facing away from the push rod 330 and facing a coupling 553 of a lifting device 500, the spindle 440 has a coupling element 447 (not shown), e.g. a metallic, magnetizable plate 447 (see Fig. 6a) connected to the coupling 553, e.g. connectable to an electromagnet is.
Die Stellkupplung 444 wird über eine Stellfeder (nicht dargestellt) geschlossen und über einen Elektromagneten bei dessen Aktivierung geöffnet. Bei geschlossener Stellkupplung 444 ist die Außennabe 443b des Freilaufs 443 fest mit der Momentenstütze 449 gekoppelt und damit gegen Verdrehen gesichert. In dieser Schaltstellung der Stellkupplung 444 ist damit die Rotationsmutter 441 nur in Leerlaufrichtung des Freilaufs 443 verstellbar, während die andere Drehrichtung über die Klemmkörper des Freilaufs 443, die an der Außennabe 443b angreifen, über die Kupplung 444 blockiert ist. Der Freilauf 443 ist dabei so orientiert, dass sich Schubstange 330 und daran befestigte Spindel 440 nur in Richtung B (Bremsrichtung) relativ zum Gehäuserahmen 710 verstellen lassen, und zwar unabhängig von der Stellung der Stellkupplung 444. Bei geschlossener Kupplung 444 ist also nur eine Bewegung in diese Richtung B möglich. So können die Stellenden 225 unter Wirkung der Anstellfeder 332 gespreizt werden. The adjusting clutch 444 is closed by a spring (not shown) and opened by an electromagnet when it is activated. When the adjusting clutch 444 is closed, the outer hub 443b of the freewheel 443 is firmly coupled to the torque support 449 and thus secured against rotation. In this switching position of the adjusting clutch 444 so that the rotation nut 441 is adjustable only in the idle direction of the freewheel 443, while the other direction of rotation over the clamping body of the freewheel 443, which engage the outer hub 443b, is blocked via the clutch 444. The freewheel 443 is oriented so that push rod 330 and attached spindle 440 can only be adjusted in the direction B (braking direction) relative to the housing frame 710, regardless of the position of the adjusting clutch 444. When the clutch 444 is closed so only one movement in this direction B possible. Thus, the Stellenden 225 can be spread under the action of the adjusting spring 332.
Beim Bremsen wird über die selbstverstärkenden Bremsköpfe 100 eine Gegenkraft aufgebaut, die über die Spannfeder 331 auf die Schubstange 330 und damit auf die Spindel 440 übertragen wird, die dadurch in Richtung Pfeil L gedrückt wird. In dieser Richtung ist jedoch die Rotationsmutter 441 über den Freilauf 443 und die blockierte Kupplung 444 festgesetzt, so dass die Spindel 440 bezüglich des Gehäuserahmens 710 arretiert ist und damit auch eine Bewegung der Schubstange 330 blockiert und so die Bremswirkung aufrechterhält. When braking a self-energizing brake heads 100, a counterforce is built up, which is transmitted via the tension spring 331 on the push rod 330 and thus on the spindle 440, which is thereby pressed in the direction of arrow L. In this direction, however, the rotary nut 441 is fixed via the freewheel 443 and the locked clutch 444, so that the spindle 440 is locked with respect to the housing frame 710 and thus also blocks a movement of the push rod 330 and so maintains the braking effect.
Bei Freigabe der Stellkupplung 444 wird die Freilaufnabe freigegeben und die Rotationsmutter 441 entriegelt, so dass sich dann die Spindel 440 zusammen mit derUpon release of the actuating clutch 444, the freewheel hub is released and the rotation nut 441 unlocked, so that then the spindle 440 together with the
Schubstange 330 unter Abbau der Bremskraft in Richtung L bewegen kann. Die Bremswirkung lässt nach. Klemmkörperfreiläufe haben Klemmkörper mit geringer Masseträgheit, sprechen schnell an, können große Drehmomente aufnehmen und haben einen geringen Schlupf. Andere gleichwirkende Ausführungen eines Freilaufs 443 sind jedoch möglich. Ferner sollte der verwendete Freilauf 443 geeignet sein, das durch die Rotationsmutter 441 erzeugte 5 Drehmoment in Sperrrichtung aufzunehmen. Push rod 330 can move in the direction of L while reducing the braking force. The braking effect decreases. Sprag clutches have sprags with low inertia, respond quickly, can absorb large torques and have low slip. Other equivalent embodiments of a freewheel 443 are possible. Furthermore, the freewheel 443 used should be able to receive the 5 torque generated by the rotation nut 441 in the reverse direction.
Dieser Aufbau der Halteeinrichtung 400 mittels Spindel 440 und einer Rotationsmutter 441 ist kompakt, so dass sowohl Gewicht als auch Platz eingespart werden können. o Für die Erfindung geeignete Kupplungen 444 sind jedenfalls unter Last schaltbar, da sonst dieThis structure of the holding device 400 by means of spindle 440 and a rotary nut 441 is compact, so that both weight and space can be saved. o For the invention suitable couplings 444 are switchable under load anyway, otherwise the
Bremse entsprechend dem beschriebenen Funktionsprinzip nicht gelüftet werden könnte. Brake could not be ventilated according to the described operating principle.
Die Halteeinrichtung 400 kann darüber hinaus z.B. mittels einer Nachstelleinrichtung automatisch den Bremsbelagverschleiß ausgleichen und so den Lüftspalt und damit die 5 Bremscharakteristik konstant halten. The holding device 400 can also be used e.g. automatically compensate for the brake pad wear by means of an adjustment and thus keep the air gap and thus the 5 brake characteristic constant.
Lüftgerät thruster
Figur 5 zeigt eine perspektivische Schnittdarstellung eines Lüftgerätes 500 für eine Zangen- o oder Hebelbremse. Figure 5 shows a perspective sectional view of a Lüftgerätes 500 for a pliers o or lever brake.
Das Lüftgerät 500 weist ein Gehäuse 550 auf, welches von einer zylindrischen Hülse 510 gebildet wird, deren offene Enden mit einer vorderen Stirnplatte 51 1 und einer hinteren Stirnplatte 512 verschlossen sind. Das Gehäuse 550 selbst ist linear verschieblich im 5 Gehäuserahmen 710 gelagert. Dazu dienen an den Stirnplatten 51 1 und 512 ausgebildeteThe lifting device 500 has a housing 550, which is formed by a cylindrical sleeve 510, whose open ends are closed with a front end plate 51 1 and a rear end plate 512. The housing 550 itself is mounted linearly displaceable in the housing frame 710. Serve on the end plates 51 1 and 512 trained
Nasen 513, die ähnlich wie der Schlitten 410 in entsprechenden Nuten 713 des Gehäuserahmens 710 geführt werden. Noses 513, which are similar to the carriage 410 in corresponding grooves 713 of the housing frame 710 out.
Die hintere Stirnplatte 512 ist mit einer Spindel 558 verbunden, das hintere Ende 721 des 0 Gehäuserahmens 710 durchsetzt und über einen dort angebrachten Schrittmotor 560 linear verstellt werden kann. Der Spindelantrieb ist selbsthemmend ausgestaltet, sodass sich die Spindel bei abgeschaltetem Motor 560 nicht allein in Richtung L verstellt. Das Lüftgerät 500 ist über die Spindel 558 und den Schrittmotor 560 im Gehäuserahmen 710 in Richtung L bzw. B verschiebbar. The rear end plate 512 is connected to a spindle 558, the rear end 721 of the 0 housing frame 710 passes through and can be adjusted linearly via a stepper motor 560 mounted there. The spindle drive is designed to be self-locking, so that the spindle is not adjusted in the direction L alone when the motor 560 is switched off. The Lüftgerät 500 is slidable via the spindle 558 and the stepping motor 560 in the housing frame 710 in the direction of L and B.
5 Am vorderen Ende des Lüftgeräts 500 ist eine als Elektrohaftmagnet 553 ausgebildete Schaltkupplung angeordnet, die magnetisch mit dem Koppelelement 447 bzw. dem Schlitten 410 linear koppelbar ist und bei gelöster Halteeinrichtung 400 in Lüftrichtung L die Schubstange 330 gegen die Kraft der Anstellfeder 332 verstellen kann. 5 At the front end of the Lüftgeräts 500 designed as a Elektrohaftmagnet 553 clutch is arranged which is magnetically coupled linearly with the coupling element 447 and the carriage 410 and dissolved in the holding device 400 in the direction of air L, the push rod 330 against the force of the adjusting 332 can adjust.
Zusätzlich umfasst das Lüftgerät 500 einen Spannmechanismus zum Aufbringen dieser Stellkraft der folgendermaßen aufgebaut ist: Die Kupplung 553 ist dazu fest mit einem die vordere Stirnplatte 51 1 durchsetzenden Schieber 557 gekoppelt, der an seinem hinteren Ende über ein Zugstück 554 mit einem Spannteller 556 gekoppelt ist, dessen Außenkontur der Innenkontur der zylindrischen Hülse 510 entspricht, so dass Schieber 557, Zugstück 554 und Spannteller 556 linear verschieblich in der zylindrischen Hülse 510 bzw. in der vorderen Stirnplatte 51 1 gelagert sind. Zwischen der nach innen weisenden Fläche der vorderen Stirnplatte 51 1 und der gegenüberliegenden Stirnseite des Spanntellers 556 dient eine Druckfeder 551 als Spannelement, die den Spannteller 556 gegen den Innenboden der hinteren Stirnplatte 512 drückt und damit den Schieber 557 über das Zugstück 554 in der dargestellten Position hält. In addition, the Lüftgerät 500 comprises a clamping mechanism for applying this force is constructed as follows: The clutch 553 is fixedly coupled to a front end plate 51 1 passing through slide 557, which is coupled at its rear end via a pulling piece 554 with a clamping plate 556, whose outer contour corresponds to the inner contour of the cylindrical sleeve 510, so that slide 557, pulling piece 554 and clamping plate 556 are mounted linearly displaceably in the cylindrical sleeve 510 or in the front end plate 51 1. Between the inwardly facing surface of the front end plate 51 1 and the opposite end face of the clamping plate 556 is a compression spring 551 serves as a clamping element which presses the clamping plate 556 against the inner bottom of the rear end plate 512 and thus the slider 557 via the Zugstück 554 in the position shown holds.
Das Zugstück 554 ist mit dem becherartig ausgebildeten Schieber 557 über einen Führungskopf 555 gekoppelt, der sich über eine Stützschulter am Boden des Schiebers 557 abstützt. Das Zugstück 554 durchsetzt eine entsprechende Öffnung im Boden des Schiebers 557, wobei eine das Zugstück 554 umgebende Dämpfungsfeder 552 zwischen dem Spannteller 556 und dem Boden des Schiebers 557 wirkt, so dass der Boden des Schiebers 557 an die Schulter des Führungskopfs 555 gedrückt wird. Der Führungskopf 555 füllt jedoch in Längsrichtung gesehen den Hohlraum 561 im Schieber 557 nicht vollständig aus, so dass eine Relativbewegung in Längsrichtung zwischen Führungskopf 555 und Schieber 557 möglich ist, bei der die Dämpfungsfeder 552 zwischen dem Boden des Schiebers 557 und dem Spannteller 556 komprimiert wird. Gehäuse 550, Schieber 557, Führungskopf 555, Zugstück 554, Spannteller 556, Dämpfungsfeder 552 und Spannfeder bilden die Spannvorrichtung 559. The pulling piece 554 is coupled to the cup-shaped slide 557 via a guide head 555, which is supported on a support shoulder at the bottom of the slide 557. The pulling piece 554 passes through a corresponding opening in the bottom of the slider 557, wherein a damping spring 552 surrounding the pulling piece 554 acts between the clamping plate 556 and the bottom of the slider 557, so that the bottom of the slider 557 is pressed against the shoulder of the guide head 555. However, the guide head 555 does not completely fill the cavity 561 in the slider 557 as viewed in the longitudinal direction, so that longitudinal relative movement between the guide head 555 and the slider 557 is possible, in which the damping spring 552 is compressed between the bottom of the slider 557 and the clamping plate 556 , Housing 550, slide 557, guide head 555, pulling piece 554, clamping plate 556, damping spring 552 and tension spring form the clamping device 559.
Das Lüften oder Öffnen der Bremseinrichtung geschieht wie folgt: Die Spannvorrichtung 559 wird zusammen mit der Kupplung 553 über den Schrittmotor 560, der die Spindel 558 antreibt, aus der in Figur 6b dargestellten Stellung in die in Figur 6c dargestellte Stellung gebracht. Die Kupplung 553 liegt mit ihrer Stirnseite am Schlitten 410 an. The release or opening of the braking device is as follows: The clamping device 559 is used together with the clutch 553 via the stepping motor 560, the spindle 558 drives, brought from the position shown in Figure 6b in the position shown in Figure 6c. The coupling 553 bears with its end face on the carriage 410.
Die Magnetkupplung 553 wird aktiviert und mit dem Schlitten 410 und damit mit der Schubstange 330 gekoppelt. Durch Betätigung des Schrittmotors 560 in die entgegen gesetzte Richtung zieht nun die Spindel 558 das Gehäuse 550 nach hinten (Richtung L) in die in Figur 6d dargestellte Position. Dabei bewegt sich die vordere Stirnplatte 51 1 relativ zum Schieber 557 nach hinten und spannt die Spannfeder 551 gegen den Spannteller 556, der sich von der hinteren Stirnplatte 512 löst. Die Spannvorrichtung 559 ist nun gespannt und verursacht eine Zugkraft nach hinten auf den noch zum Gehäuserahmen 710 arretierten Schlitten 410. The magnetic coupling 553 is activated and coupled to the carriage 410 and thus to the push rod 330. By operating the stepping motor 560 in the opposite direction, the spindle 558 now pulls the housing 550 rearwardly (direction L) to the position shown in FIG. 6d. In this case, the front end plate moves 51 1 relative to the slider 557 to the rear and biases the tension spring 551 against the clamping plate 556, which is released from the rear end plate 512. The clamping device 559 is now tensioned and causes a pulling force to the rear on the still locked to the housing frame 710 slide 410th
Zum Lösen der Bremse wird nun die Stellkupplung 444 frei geschaltet (aktiviert), so dass sich die Welle 412 und das Zahnrad 445 drehen können, dadurch wird die Linearbewegung des Schlittens 410 in Richtung L freigegeben und dieser wird über die Kupplung 553, den Schieber 557, das Zugstück 554 und die auf den Spannteller 556 wirkende Spann- bzw. Öffnungsfeder 551 nach hinten gezogen, so dass der Spannteller 556 wieder an der hinteren Stirnplatte 512 anliegt. Damit wird über den Schlitten 410 die Zugstange 330 gegen die Wirkung der Anstellfeder 332 in Richtung L verschoben und die Bremseinrichtung gelöst (vgl. Fig. 6a). To release the brake, the adjusting clutch 444 is now released (activated), so that the shaft 412 and the gear 445 can rotate, thereby the linear movement of the carriage 410 is released in the direction L and this is via the clutch 553, the slide 557 , the pulling piece 554 and the tensioning or opening spring 551 acting on the clamping plate 556 are pulled back so that the clamping plate 556 rests against the rear end plate 512 again. Thus, the pull rod 330 is displaced against the action of the adjusting spring 332 in the direction L and the braking device is released via the carriage 410 (see Fig. 6a).
Beim Zurückschnellen des Schlittens 410, der über die Kupplung 553 mit dem Schieber 557 gekoppelt ist, dämpft die Dämpfungsfeder 552 die Rückstellbewegung des Schiebers 557 über die in Figur 5 dargestellte Lage hinaus, indem der Schieber 557 relativ zum Zugstück 554 verschoben wird, und dabei die Dämpfungsfeder 552 komprimiert. Damit wird verhindert, dass dieser "Rückschlag" direkt und ungedämpft über das Zugstück 554 und den Spannteller 556 auf die hintere Stirnplatte 512 und damit auf die die Spindel 558 und Schrittmotor 560 umfassende Stelleinrichtung 562 übertragen wird. As the carriage 410, which is coupled to the slider 557 via the coupling 553, recoils, the damping spring 552 dampens the return movement of the slider 557 beyond the position shown in FIG. 5, by displacing the slider 557 relative to the pulling member 554, and thereby Damping spring 552 compressed. This prevents that this "kickback" is transmitted directly and undamped over the Zugstück 554 and the clamping plate 556 on the rear end plate 512 and thus to the spindle 558 and stepper motor 560 comprehensive adjusting device 562.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung ist das Stellelement 558 als Stange ausgestaltet, die mittels Hydraulik- oder Pneumatik-Stell-Zylinder angetrieben wird. Weitere gleichwirkende Alternativen für die Stelleinrichtung sind eine Zahnstangen-Ritzel-Anordnung bzw. eine Zahnstangen-Schnecken- Anorndung, die jeweils mittels eines Motors angetrieben werden. Die Kupplung 553 ist alternativ eine elektromechanische Kupplung, die lediglich unter Stromversorgung in einander greift und ebenfalls bei Stromausfall löst. According to an alternative embodiment, the adjusting element 558 is designed as a rod which is driven by means of hydraulic or pneumatic adjusting cylinder. Other equally effective alternatives for the actuator are a rack-pinion arrangement and a rack-Schnecken- Anorndung, which are each driven by a motor. The clutch 553 is alternatively an electromechanical clutch, which engages only under power supply in each other and also triggers in case of power failure.
Funktionsablauf eines kompletten Brems- und Lüftzyklusses Functional sequence of a complete braking and release cycle
Figur 7 zeigt ein Steuerdiagramm für den Betrieb eines Bremssystems 10 umfassend eine Bremseinrichtung, eine Stellvorrichtung 300, eine Halteeinrichtung 400 und ein Lüftgerät 500. Die einzelnen Steuerschritte werden mit Bezug zu den Figuren 6a, 6b, 6c, 6d und 6e näher erläutert. FIG. 7 shows a control diagram for the operation of a braking system 10 comprising a braking device, an adjusting device 300, a holding device 400 and a lifting device 500. The individual control steps are explained in more detail with reference to FIGS. 6a, 6b, 6c, 6d and 6e.
Die Figuren 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f und 6g zeigen schematisch alle wesentlichen Bauteile eines Bremssystems 10 zu unterschiedlichen Steuerschritten. FIGS. 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f and 6g schematically show all the essential components of a brake system 10 for different control steps.
Das Bremssystem 10, hier als Zangenbremse ausgebildet, umfasst eine Bremshebelanordnung mit zwei radial zu einer Bremsscheibe 1 19 angeordneten Bremshebeln 220 mit zwei am Bremsende 226 angeordneten Bremsköpfen 100. Jeder Bremshebel 220 ist an einem ortsfesten Hebeldrehpunkt 221 angelenkt. Zwischen den Stellenden 225 der Bremshebel 220 befindet sich die Stellvorrichtung 300, die die Federanordnung 331 , 332 sowie eine Schubstange 330 umfasst. Die Schubstange 330 greift in die Halteeinrichtung 400 ein, die zusammen mit dem Lüftgerät 500 die Verstellanordnung 700 bildet, wobei Halteeinrichtung 400 und das die Spann Vorrichtung 559 umfassende Lüftgerät 500 in deren Gehäuserahmen 710 angeordnet sind. Der Bremshebel 220a ist mit seinem Stellende 225a schwenkbar mit dem Gehäuserahmen 710 verbunden. Das Koppelelement 447 an der Schubstange 330, eine magnetisierbare Endplatte bzw. der Schlitten 441 der Halteeinrichtung 400, dient zur Kopplung der Stellvorrichtung 300 mit einer Kupplung 553, beispielweise einem Elektromagneten, die über ein als Spindel 558 ausgebildetes Stellelement mit einem Schrittmotor 560 verbunden ist, der zum Verschieben des Elektromagneten 553 und über diesen auch der Schubstange 330 dient, was einen Wechsel zwischen Brems- und Lüftstellung der Bremsköpfe 100 bewirkt. The brake system 10, embodied here as a caliper brake, comprises a brake lever arrangement with two brake levers 220 arranged radially to a brake disc 1 19 with two brake heads 100 arranged at the brake end 226. Each brake lever 220 is articulated at a stationary fulcrum 221. Between the Stellenden 225 of the brake lever 220 is the adjusting device 300, which includes the spring assembly 331, 332 and a push rod 330. The push rod 330 engages in the holding device 400, which forms the adjustment assembly 700 together with the Lüftgerät 500, wherein holding device 400 and the clamping device 559 comprehensive Lüftgerät 500 are arranged in the housing frame 710. The brake lever 220 a is pivotally connected to the housing frame 7 a with its positioning end 225 a. The coupling element 447 on the push rod 330, a magnetizable end plate or the slide 441 of the holding device 400 serves to couple the adjusting device 300 with a coupling 553, for example an electromagnet which is connected to a stepping motor 560 via an actuating element designed as a spindle 558. which serves to move the electromagnet 553 and this also the push rod 330, which causes a change between the brake and release position of the brake heads 100.
Zu Figur 6a: To FIG. 6a:
Das Bremssystem 10 befindet sich gegen die Wirkung der vorgespannten Spannfeder 331 in Lüftstellung. Die Bremsköpfe 100 sind gelüftet und bilden einen Lüftspalt zu der Bremsscheibe 1 19. Die Halteeinrichtung 400 ist entsperrt, sodass sich die Schubstange 330 in beide Richtungen frei bewegen könnte. Jedoch sind die Endplatte 447 und der eingeschaltete Elektromagnet 553 gekoppelt, während sich die Spannvorrichtung 559 in Spannstellung (am weitesten rechts) befindet, was die Bremsköpfe gegen die Wirkung der Anstellfeder 332 in Lüftstellung hält. The brake system 10 is against the action of the prestressed tension spring 331 in the release position. The brake heads 100 are ventilated and form a ventilation gap to the Brake disk 1 19. The holding device 400 is unlocked, so that the push rod 330 could move freely in both directions. However, the end plate 447 and the solenoid 553 are coupled while the tensioner 559 is in the cocking (rightmost) position, keeping the brake heads in the released position against the action of the biasing spring 332.
Sowohl Spannfeder 551 als auch Dämpfungsfeder 552 sind in diesem Zustand wirkungslos. Both tension spring 551 and damping spring 552 are ineffective in this state.
Im Folgenden wird das Zusammenspiel der einzelnen Systemkomponenten zu verschiedenen in Figur 7 dargestellten Steuerschritten näher erläutert: The interaction of the individual system components to various control steps shown in FIG. 7 will be explained in more detail below:
In Figur 6b (Schritt 0 in Fig. 7) befindet sich das Bremssystem in Bremsstellung: In FIG. 6b (step 0 in FIG. 7), the brake system is in the braking position:
Beim Bremsen, beispielsweise infolge eine Stromausfalls, wird, ausgehend von der in Figur 6a gezeigten Stellung, die Kopplung zwischen Elektromagnet 553 und Endplatte 447 gelöst. Gleichzeitig wird die Halteeinrichtung 400 geschlossen, was eine Bewegung der Schubstange 330 in Richtung L verhindert. During braking, for example due to a power failure, starting from the position shown in Figure 6a, the coupling between the electromagnet 553 and end plate 447 is released. At the same time, the holding device 400 is closed, which prevents movement of the push rod 330 in the direction L.
Durch die Wirkung der Anstellfeder 332 wird die Schubstange 330 aus dem Gehäuserahmen 710 verschoben und spreizt die Stellenden 225 der Bremshebel 220 auseinander, wodurch sich die Bremsköpfe 100 an die Radialflächen der Bremsscheibe 1 19 anlagern. Durch die einsetzende Reibwirkung werden die Bremskörper 1 12 entlang der Richtung P um den Verstellweg s relativ zu den Stellstücken 1 13 verstellt, was wiederum die Bremsköpfe 100 spreizt. Lediglich die Spanneinrichtung 331 wird mit dieser Spreizwirkung der Bremsköpfe 100, übertragen über die Bremshebel 220, beaufschlagt, da die Schubstange 330 in RichtungBy the action of the adjusting spring 332, the push rod 330 is moved out of the housing frame 710 and spreads the positions 225 of the brake lever 220 apart, causing the brake heads 100 attach to the radial surfaces of the brake disc 1 19. Due to the onset of friction, the brake body 1 12 along the direction P by the adjustment s relative to the adjusting pieces 1 13 adjusted, which in turn spreads the brake heads 100. Only the tensioning device 331 is acted upon by this spreading action of the brake heads 100, transmitted via the brake levers 220, since the push rod 330 moves in the direction of
L relativ zu Gehäuserahmen 710 arretiert ist. Die Anschläge 1 15 an den Bremsköpfen 100 begrenzen den Verstellweg s des Bremskörpers 1 12, verhindern so eine Selbsthemmung bzw. Blockade des Bremskörpers 1 12 beim Bremsen und definieren außerdem zusammen mit der Spannfeder 331 das Maß der durch die Spannfeder 331 ausgeübten Selbstverstärkung. L is locked relative to housing frame 710. The stops 1 15 on the brake heads 100 limit the adjustment s of the brake body 1 12, thus preventing self-locking or blockage of the brake body 1 12 during braking and also define together with the tension spring 331, the extent of the force exerted by the tension spring 331 self-reinforcement.
Durch die Halteeinrichtung 400 wird die durch die Selbstverstärkung der Bremsköpfe 100 mittels der Spannfeder 331 erzeugte Bremskraft erhalten. Da sich die Verbindung zwischen Elektromagnet 553 und Endplatte 447 bei Stromausfall automatisch löst, eignet sich das beschriebene Bremssystem 10 als Sicherheitsbremse bzw. Notbremse (FAIL SAFE). By the holding device 400, the braking force generated by the self-amplification of the brake heads 100 by means of the tension spring 331 is obtained. Since the connection between solenoid 553 and end plate 447 automatically releases in the event of a power failure, the brake system 10 described is suitable as a safety brake or emergency brake (FAIL SAFE).
5 In Figur 6c (Schritt 1 in Fig. 7) befindet sich die Bremse noch immer in Bremsstellung: 5 In FIG. 6c (step 1 in FIG. 7), the brake is still in the braking position:
Der Schrittmotor 560 verfährt die Spannvorrichtung 559 samt eingeschaltetem Elektromagneten 553, mittels der Spindel 558 in Richtung B. Der Elektromagnet koppelt an die Endplatte 447 an. Die Spannfeder 331 ist beaufschlagt und die Halteeinrichtung 400 ist o gesperrt. Spannfeder 551 und Dämpfungsfeder 512 der Spannvorrichtung 559 sind entspannt. The stepping motor 560 moves the tensioning device 559 together with the electromagnet 553 switched on, by means of the spindle 558 in direction B. The electromagnet couples to the end plate 447. The tension spring 331 is acted upon and the holding device 400 is locked o. Tension spring 551 and damping spring 512 of the tensioning device 559 are relaxed.
Auch in Figur 6d (Schritt 2 in Fig. 7) ist die Bremse geschlossen: The brake is also closed in FIG. 6d (step 2 in FIG. 7):
Der Schrittmotor 560 verfährt nun bei gesperrter Halteeinrichtung 400 und an die Platte 4475 gekoppeltem Elektromagneten 553 in Richtung L, wodurch lediglich das Gehäuse 550 des Lüftgeräts 500 gegen die Wirkung der Spann- bzw. Öffnungsfeder 551 relativ zu Schieber 557 und Zugstück 554 zurückbewegt wird. Für eine verlässliche Funktionsweise sollte die Haftkraft des Elektromagneten 553 größer sein als die Kraftwirkung der Spannfeder 551. 0 In Schritt 3 (Fig. 7) befindet sich das Bremssystem 10 bei gesperrter Halteeinrichtung 400 und nicht betätigtem Schrittmotor 560 in Wartestellung auf ein elektronisches Signal zum Lösen der Halteeinrichtung 400 bzw. Öffnen der Bremse. Der Elektromagnet 553 ist eingeschaltet. Spannfeder 331 und Öffnungsfeder 551 sind gespannt. 5 Die Halteeinrichtung 400 wird in Figur 6e (Schritt 4 in Fig. 7) bei eingeschaltetemThe stepping motor 560 now moves with locked holding device 400 and to the plate 4475 coupled electromagnet 553 in the direction L, whereby only the housing 550 of the Lüftgeräts 500 against the action of the tension or opening spring 551 relative to slide 557 and puller 554 is moved back. For reliable operation, the adhesive force of the electromagnet 553 should be greater than the force of the tension spring 551. 0 In step 3 (Figure 7), with the retainer 400 and non-actuated stepper motor 560 stopped, the brake system 10 will be in the waiting position for an electronic release signal the holding device 400 or opening the brake. The solenoid 553 is turned on. Tension spring 331 and opening spring 551 are tensioned. The holding device 400 is switched on in FIG. 6e (step 4 in FIG. 7)
Elektromagneten 553 gelöst. Die Schubstange 330 bewegt sich durch die Wirkung der Spannfeder 331 und der Öffnungsfeder 551 und gegen die Wirkung der Anstellfeder 332 in Richtung L relativ zum Gehäuserahmen 710. Die Stellenden 225 der Bremshebel 220 werden zusammen geführt und die Bremsköpfe 100 an den Bremsenden 226 der Bremshebel 220 o gelüftet. Solenoid 553 solved. The push rod 330 moves by the action of the tension spring 331 and the opening spring 551 and against the action of the adjusting spring 332 in the direction L relative to the housing frame 710th The Stellenden 225 of the brake lever 220 are merged and the brake heads 100 at the brake ends 226 of the brake lever 220th o ventilated.
Für eine verlässliche Funktionsweise sollte die Kraftwirkung der Spannfeder 551 größer sein als die Kraftwirkung der Anstellfeder 332. Das Bremssystem 10 befindet sich nun wieder in Lüftstellung und kann erneut betätigt werden. For a reliable operation, the force effect of the tension spring 551 should be greater than the force of the adjusting spring 332nd The brake system 10 is now in the release position and can be operated again.
Die Spannfeder 551 in der Spannvorrichtung 559 dient zum instantanen Lüften der 5 Bremseinrichtung. Der Schrittmotor 560 müsste zum Lüften große Stellkräfte bei hohen Vorschubgeschwindigkeiten aufbringen. Das Lüften würde dennoch eine gewisse Verzögerung verursachen. Die Spannfeder 551 hingegen kann in Bremsstellung vorgespannt werden, um die Bremseinrichtung bei Bedarf durch Freischalten der Schubstange 330 sofort zu lüften.The tension spring 551 in the tensioning device 559 serves for the instantaneous release of the braking device. The stepper motor 560 would have to apply for airing large actuating forces at high feed rates. Ventilation would still cause some delay. The tension spring 551, however, can be biased in the braking position to ventilate the brake device as needed by unlocking the push rod 330 immediately.
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Figur 6e (Schritt 5 in Fig. 7) zeigt die geöffnete Bremseinrichtung bei gesperrter Halteeinrichtung 400. Ein Schließsignal, das Abschalten des Elektromagneten 553 oder ein Stromausfall, würde die Schubstange 330 erneut entkoppeln, welche dann durch die Wirkung der Anstellfeder 332 in Richtung B verfahren würde. Die Bremseinrichtung würde, wie schon5 für Figur 6b beschrieben, ihre Bremsstellung einnehmen. Die Schritte 6, 7, 8 und 9 in Figur 7 verlaufen in Analogie zu den oben beschriebenen Schritten 1, 2 und 3.  FIG. 6 e (step 5 in FIG. 7) shows the opened brake device when the holding device 400 is locked. A closing signal, the switching off of the electromagnet 553 or a power failure, would decouple the push rod 330 again, which then moves in the direction B due to the action of the adjusting spring 332 would. The braking device would, as schon5 for Figure 6b described, take their braking position. Steps 6, 7, 8 and 9 in FIG. 7 are analogous to steps 1, 2 and 3 described above.
Die beschriebenen Steuerschritte werden bevorzugt automatisch ausgeführt. In diesem Fall braucht ein Benutzer lediglich die Befehle „Öffnen" und/oder „Schließen" vorgeben. o Alternativ ist ein manueller Betrieb möglich, in dem jede einzelne Komponente separat durch einen Benutzer angesteuert wird. Zwischen beiden Modi wird beispielsweise per Knopfdruck gewechselt. Für die Ansteuerung der Systemkomponenten werden Standardkomponenten, wie beispielsweise ein MicroStepDriver für den Schrittmotor 560, sowie Standard-Netzgeräte verwendet.The described control steps are preferably carried out automatically. In this case, a user only needs to specify the commands "open" and / or "close". o Alternatively, a manual operation is possible in which each individual component is controlled separately by a user. For example, you can switch between the two modes by pressing a button. For the control of the system components standard components, such as a MicroStepDriver for the stepper motor 560, as well as standard power supplies are used.
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Im Folgenden wird die Funktionsweise des Dämpfungselementes 552 erläutert:  The following describes the mode of operation of the damping element 552:
Durch die selbstverstärkende Wirkung der Bremsköpfe 100 in Bremsstellung kann die Spannfeder 331 verspannen. Dadurch würde das Spannen der Öffnungsfeder 551 in o Vorbereitung des Lüftens der Bremse verhindert. Wenn nun die Halteeinrichtung 400 zumDue to the self-energizing effect of the brake heads 100 in the braking position, the tension spring 331 can tense. This would prevent the tensioning of the opening spring 551 in preparation for releasing the brake. Now, when the holding device 400 for
Lüften des Bremssystems 10 entsperrt würde, so übertrüge sich der gesamte Hub aller elastischen Teile, insbesondere die Kraftwirkung der Spannfeder 331 über die Spindel 558 direkt auf den Schrittmotor 560, was zu einer schlagartigen Beaufschlagung des Motors 560 mit einer großen Last führen würde. Dies kann den Motor 560 leicht beschädigen.Airing the brake system 10 would be unlocked, then the entire stroke of all elastic parts, in particular the force of the tension spring 331 transmitted via the spindle 558 directly to the stepping motor 560, which would lead to a sudden application of the motor 560 with a large load. This can easily damage the motor 560.
5 Ein einfacher Schutzmechanismus für diesen Fall sieht ein Dämpfungselement 552 vor, das gemäß Figur 6f als Druckfeder ausgestaltet ist, die zwischen dem Boden des Schiebers 557 und dem Spannteller 556 und axial auf dem Zugstück 554 angeordnet ist. 5 A simple protective mechanism for this case provides a damping element 552, which is designed according to Figure 6f as a compression spring which is arranged between the bottom of the slide 557 and the clamping plate 556 and axially on the pulling piece 554.
Wenn nun, wie in Figur 6g gezeigt, die Halteeinrichtung 400 bei nicht beaufschlagter Spannfeder 551 entsperrt wird, werden durch die Wirkung der Spannfeder 331 Schubstange 330, Elektromagnet 553 und Schieber 557 relativ zu Zugstück 554 und Gehäuse 550 in Richtung L verschoben. Dies geschieht gegen die Wirkung der Dämpfungsfeder 552, wodurch der Motor 560 unbeaufschlagt bleibt und effektiv vor einer Überlastung geschützt wird. If now, as shown in Figure 6g, the holding device 400 is unlocked when not acted upon tension spring 551, 337 push rod 330, solenoid 553 and slide 557 are moved relative to Zugstück 554 and housing 550 in the direction L by the action of the tensioning spring. This is done against the action of the damping spring 552, leaving the motor 560 unenergized and effectively protected from overloading.
Zentriereinrichtung centering
Figur 8 zeigt eine schematische Darstellung einer selbstzentrierenden Zentriereinrichtung 600. FIG. 8 shows a schematic representation of a self-centering centering device 600.
Das Gehäuse 662 der Zentriereinrichtung 600 ist mittels zweier Langlöcher 668 und darin geführten Schrauben zwischen sich gegenüberliegenden Verbindungsplatten 669 (siehe Fig. 1) inmitten der Bremshebelanordnung 200 positioniert. Über hervorstehende Seitenbereiche der Verbindungsplatten 669 werden die Verbindungsplatten 669 samt Zentriereinrichtung 600 an den Bremshebeln 220 befestigt. Die Langlöcher ermöglichen eine exakte Positionierung der Zentriereinrichtung in Bezug auf die Bremsscheibe 1 19. The housing 662 of the centering device 600 is positioned in the middle of the brake lever assembly 200 by means of two elongated holes 668 and screws guided therein between opposing connecting plates 669 (see FIG. 1). Over protruding side regions of the connecting plates 669, the connecting plates 669 including centering device 600 are fastened to the brake levers 220. The slots allow an exact positioning of the centering device with respect to the brake disc 1 19.
Das Gehäuse 662 der Zentrierung 600 dient der Führung zweier Zahnstangen 663. Diese sind z.B. als Rundstangen ausgebildet, sodass einfache seitliche Bohrungen im Gehäuse als Führung ausreichen. Auf gleicher Längsachse liegen parallel zu den Zahnstangen 663 zwei Koppelstangen 666, die jeweils über eine Gelenkgabel 667 mit einer Zahnstange 663 fest verbunden sind. Die Koppelstangen 666 greifen mit ihren äußeren Enden in je einen Bremshebel, genauer in einen zwischen den beiden Laschen eines Bremshebels 220 angeordneten Bolzen, ein und sind dort, beispielsweise mittels und Muttern 664, befestigt (vgl. Fig. 1). Im Zentrum des Gehäuses 662 befindet sich eine Aufnahme für ein darin drehbar gelagertes Zahnrad 665, dessen Drehachse die Achse der Koppelstangen 666 schneidet und in dessen Zähne die Zahnstangen 663 passgenau eingreifen. Bei Inbetriebnahme des Bremssystems 10 und/oder der Zentriereinrichtung 600 wird durch horizontales Verschieben der Position der Zentriereinrichtung 600 entlang der Langlöcher 668 relativ zu den Bremshebeln 220 eine Initialzentrierung derart bewirkt, dass sich der Mittelpunkt des Zahnrades 665 mittig über der Bremsscheibe 1 19 befindet und diese Position mittels der Muttern 664 arretiert wird. The housing 662 of the centering 600 serves to guide two racks 663. These are designed, for example, as round rods, so that simple lateral bores in the housing suffice as a guide. On the same longitudinal axis are parallel to the racks 663 two coupling rods 666, which are each firmly connected via a yoke 667 with a rack 663. The coupling rods 666 engage with their outer ends in a respective brake lever, more precisely in a bolt arranged between the two tabs of a brake lever 220, and are there, for example by means of and nuts 664, fixed (see Fig. 1). In the center of the housing 662 is a receptacle for a rotatably mounted therein gear 665, whose axis of rotation intersects the axis of the coupling rods 666 and in the teeth of the racks 663 fit precisely. When starting up the brake system 10 and / or the centering device 600, an initial centering is effected by horizontally displacing the position of the centering device 600 along the elongated holes 668 relative to the brake levers 220 such that the center of the gear wheel 665 is located centrally above the brake disk 1 19 and these Position is locked by means of nuts 664.
Beim Betrieb des Bremssystems wird folgendermaßen ständig eine Zentrierung der Bremshebel erreicht: When operating the brake system, a centering of the brake lever is constantly achieved as follows:
Bei Bewegung eines Bremshebels 220a verschiebt sich die daran arretierte Koppelstange 666a samt Zahnstange 663a. Das Zahnrad 665 übersetzt die Verschiebung in eine Rotationsbewegung, die sich auf die Zahnstange 663b sowie die Koppelstange 666b überträgt, und zwar als betragsgleiche, richtungsinvertierte Translation. Der zweite Bremshebel 220b bewegt sich also genau entgegen dem ersten Bremshebel 220a. So wird ständig ein übereinstimmender Abstand der Bremsköpfe 100 zu der Bremsscheibe 1 19 gewährleistet. Upon movement of a brake lever 220a, the coupling rod 666a locked thereto, together with the rack 663a, shifts. The gear 665 translates the displacement into a rotational movement, which transmits to the rack 663b and the coupling rod 666b, as a magnitude-equal, direction-inverted translation. The second brake lever 220b thus moves exactly opposite the first brake lever 220a. Thus, a consistent distance between the brake heads 100 is always guaranteed to the brake disc 1 19.
Ein zusätzlich integriertes Überlastelement verhindert bei Verklemmen der Zahnrad- Zahnstangen-Anordnung, dass auch die Bremshebel 220 verklemmen. Das Überlastelement entkoppelt die Bewegung von Bremshebel 220 und Zentrierung beim Übergang der Bremse von der Lüft- in die Bremsstellung und vice versa. Das Überlastelement wird bevorzugt als Sollbruchelement realisiert. An additionally integrated overload element prevents jamming of the gear rack arrangement that the brake lever 220 jammed. The overload element decouples the movement of brake lever 220 and centering during the transition of the brake from the release to the brake position and vice versa. The overload element is preferably realized as a predetermined breaking element.
Die Zentriereinrichtung 600 zusammen mit einer automatischen bzw. mechatronischen Verschleißnachstellung erübrigen aufwändige und regelmäßige Wartungsarbeiten. Daher ist das Bremssystem 10 hervorragend einsetzbar, wenn eine Wartung besonders teuer und/oder aufwändig wäre, beispielsweise auf Bohrinseln, in Windkraftanlagen oder in Gezeiten- oderThe centering device 600 together with an automatic or mechatronic wear adjustment eliminates time-consuming and regular maintenance. Therefore, the braking system 10 is extremely useful when maintenance would be particularly expensive and / or expensive, for example, on rigs, in wind turbines or in tidal or
Wasserkraftwerken. Hydroelectric plants.
Eine kostengünstige Alternative einer Zentriereinrichtung 600 umfasst, wie in Figur 8b dargestellt, anstelle des Zahnrades 665 und der Zahnstangen 663 eine drehbare Hebelstange 661 , deren Drehpunkt 661a sich im Zentrum des Gehäuses (nicht dargestellt) befindet. Die Koppelstangen 666 sind jeweils an den Enden der Hebelstange 661 befestigt. Bewegt sich eine der Koppelstangen 666a aufgrund einer Bremshebelbewegung, so löst dies eine Drehbewegung der Hebelstange 661 aus, was in einer entgegengesetzten Bewegung der zweiten Koppelstange 666b resultiert. A low-cost alternative of a centering device 600 includes, as shown in Figure 8b, instead of the gear 665 and the racks 663, a rotatable lever rod 661 whose pivot point 661a is in the center of the housing (not shown). The Coupling rods 666 are respectively attached to the ends of the lever rod 661. If one of the coupling rods 666a moves due to a brake lever movement, this triggers a rotational movement of the lever rod 661, which results in an opposite movement of the second coupling rod 666b.
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Weitere Ausführungen  further explanation
Das beschriebene Lüftkonzept der Bremse beruht auf elektromechanischen Komponenten und zeichnet sich durch eine einfache, kompakte und besonders leichte Bauweise aus. Der o Schrittmotor 560 kann alternativ gemäß nicht dargestellten Ausführungen durch eine andereThe brake concept described is based on electromechanical components and is characterized by a simple, compact and particularly lightweight design. The o stepping motor 560 may alternatively, according to embodiments not shown by another
Motorbauart ersetzt werden. So kann die Kompatibilität des Lüftgerätes 500 zu anderen, schon bestehenden Bremssysteme erhöht werden. Das Lüftkonzept kann auch bei anderen Gestängebremssystemen mit beliebiger Bremskopfgestaltung angewendet werden. Das beschriebene Lüftkonzept kann derzeit gängige Lüftgeräte wie elektrohydraulische Lüftgeräte5 oder Hubmagneten platz- und energiesparend ersetzen. Es basiert darauf, dass der Schrittmotor 560 zum Lüften der Bremse in Rücklaufrichtung wirkt. Alternativ kann der Schrittmotor 560 durch Änderungen in der Konstruktion in Vorschubrichtung ein Lüften der Bremseinrichtung bewirken. Gesonderte Regelungsmechanismen zum Schließen und/oder Geschlossenhalten der Bremseinrichtung mit konstanter Anpresskraft sind nicht notwendig. 0 Engine type to be replaced. Thus, the compatibility of the Lüftgerätes 500 can be increased to other existing braking systems. The venting concept can also be applied to other boom brake systems with any brake head design. The described ventilation concept can currently replace common air handling units such as electrohydraulic air handling units5 or lifting magnets in a space-saving and energy-saving manner. It is based on the stepper motor 560 acting to release the brake in the return direction. Alternatively, the stepper motor 560 may cause a release of the braking device by changes in the design in the feed direction. Separate control mechanisms for closing and / or keeping closed the braking device with constant contact force are not necessary. 0
Das beschriebene Bremssystem 10 kann eine mechatronische Bremsbelagverschleißnachstellung aufweisen, die einen Lüftspalt zwischen den Bremsköpfen 100 und dem Bremselement 1 19 immer konstant hält. Dazu wird bei in Bremsstellung befindlicher Bremse die Kupplung 553 bis an das Koppelelement 447 verfahren. Beim Öffnen der Bremse wird 5 nun die Schubstange 330 samt Spindel 558 um einen festgelegten Weg verfahren und erzeugt so immer denselben Lüftspalt. Der festgelegte Weg ist z.B. in einer Steuerung hinterlegt. Nachdem der Lüftspalt anfangs einmal eingestellt ist, können aufwändige und teure Wartungsarbeiten an dem Bremssystem 10 reduziert oder gar vermieden werden. o Die Bremse kann auch als Feststellbremse eingesetzt werden, beispielsweise für The braking system 10 described may have a mechatronic brake pad wear adjustment that always keeps a ventilation gap between the brake heads 100 and the brake element 1 19 constant. For this purpose, when the brake is in the brake position, the clutch 553 is moved to the coupling element 447. When the brake is released, the push rod 330 together with the spindle 558 is now moved by a predetermined distance, thus always producing the same air gap. The fixed path is e.g. stored in a controller. Once the air gap is initially set, expensive and expensive maintenance on the brake system 10 can be reduced or even avoided. o The brake can also be used as a parking brake, for example
Wartungsarbeiten an der Industriemaschine. Hierzu kann das Öffnungssignal, das zum Lösen der Verbindung zwischen Elektromagnet 553 und Endplatte 447 führt, auch manuell gegeben werden. Mit dem in Bezug auf die Figuren 6a bis 6g beschriebenen Bremssystem 10 ist eine bis zu 9- fache Verstärkung des Bremsmomentes möglich. In Abhängigkeit der Größe verwendeter Bauteile kann auf Kosten einer kompakten Bauweise der Verstärkungsgrad erhöht werden. Weitere Ausführungen und Varianten ergeben sich für den Fachmann aus den nachfolgenden Ansprüchen. Maintenance work on the industrial machine. For this purpose, the opening signal, which leads to the release of the connection between the electromagnet 553 and end plate 447, also be given manually. With the braking system 10 described with reference to FIGS. 6a to 6g, an amplification of the braking torque up to 9 times is possible. Depending on the size of components used, the gain can be increased at the expense of a compact design. Other versions and variants will be apparent to those skilled in the art from the following claims.
BEZUGSZEICHENLISTE LIST OF REFERENCE NUMBERS
10 Bremssystem 10 brake system
100 Bremskopf  100 brake head
100a Bremskopf ohne Selbstverstärkung  100a brake head without self-energizing
1 12 Bremskörper  1 12 brake body
1 13 Stellstück  1 13 adjusting piece
1 14 Keilfläche  1 14 wedge surface
1 15 Anschlag  1 15 stop
1 16 Bremsbelag  1 16 brake pad
1 16a Bremsbelag  1 16a brake pad
1 17 Wälzelement  1 17 rolling element
1 18 Keilnut  1 18 keyway
1 19 Bremselement  1 19 brake element
120 Federelement  120 spring element
121 Scharnierblock  121 hinge block
122 Zentrierstift  122 centering pin
123 Zapfen  123 cones
124 Stützwinkel  124 support angle
125 Stelllasche  125 adjusting tab
126 Stellelement  126 control element
200 Hebelanordnung  200 lever arrangement
220 Bremshebel  220 brake lever
220a Bremshebel a  220a brake lever a
220b Bremshebel b  220b brake lever b
221 Hebeldrehpunkt  221 fulcrum
222 Zapfen  222 pegs
223 Gestängeanordnung  223 linkage arrangement
223a Stellhebel  223a Lever
223b Stellblock  223b control block
224 Stellblock  224 control block
225 Stellende  225 positions
225a Stellende Bremshebel a  225a Adjusting brake levers a
225b Stellende Bremshebel b  225b Positioning brake levers b
226 Bremsende  226 braking ends
226a Bremsende Bremshebel a  226a Braking brake levers a
226b Bremsende Bremshebel b  226b Braking brake levers b
227 Fixpunktende 227a Fixpunktende Bremshebel a227 fixed point end 227a Fixed point brake levers a
227b Fixpunktende Bremshebel b227b Fixed-point end brake lever b
228 Stellende 228 positions
228a Stellende Bremshebel a 228a Positioning brake levers a
228b Stellende Bremshebel b228b Positioning brake levers b
300 Stellvorrichtung 300 adjusting device
330 Schubstange  330 push rod
330a Schubstangenanschalg  330a push rod fitting
33 1 Spanneinrichtung/Spannfeder 33 1 clamping device / tension spring
332 Anstelleinrichtung/Anstellfeder332 adjusting device / adjusting spring
333 Federführung 333 spring guide
334 Federführung  334 spring guide
335 Anschlagring  335 stop ring
336 Anschlagring  336 stop ring
337 Anschlag  337 stop
338 Anschlag  338 stop
339 Spannteller  339 clamping plate
340 Schieber  340 pushers
400 Halteeinrichtung  400 holding device
407 Zwischenstück  407 intermediate piece
408 Antriebswelle  408 drive shaft
410 Schlitten  410 sleds
412 Welle  412 wave
440 Stellelement/Spindel  440 actuator / spindle
441 Wandlereinheit/Rotationsmutter 441 converter unit / rotation nut
443 Freilauf 443 freewheel
443a Innennabe Freilauf  443a inner hub freewheel
443b Außennabe Freilauf  443b outer hub freewheel
444 Kupplung  444 coupling
445 Zahnrad  445 gear
446 Zahnstange  446 rack
447 Koppelelement  447 coupling element
448 Führungsnase  448 guide nose
449 Momentenscheibe/~stütze 449 Torque disk / support
450 Lager 450 bearings
451 Rohr  451 pipe
500; 500" Lüftgerät  500; 500 "ventilator
510 Hülse vordere Stirnplatte 510 sleeve front face plate
hintere Stirnplatte  rear face plate
Führungsnase  guide nose
Gehäuse  casing
Spannelement/Öffnungsfeder Tensioner / opening spring
Dämpfungselement/SchuztfederDamping element / Schuztfeder
Kupplung/ElektromagnetCoupling / solenoid
Zugstück pull piece
Führungskopf  guide head
Spannteller  clamping plate
Schieber  pusher
Stellelement  actuator
Spannvorrichtung jig
Motorengine
a Rotora rotor
b Stator b stator
Hohlraum  cavity
Stelleinrichtung  setting device
Zentriereinrichtunga Verbindungsschieneb Verbindungsschiene  Zentriereinrichtunga Verbindungsschieneb connecting rail
Hebelstange  lever bar
Gehäuse  casing
Zahnstange rack
a Zahnstange aa rack a
b Zahnstange b b rack b
Mutter  mother
Zahnrad  gear
Koppelstange coupling rod
a Koppel stange aa coupling rod a
b Koppelstange b b coupling rod b
Gelenkgabel  yoke
Langloch  Long hole
Verbindungselement connecting element
Verstellanordnungrecliner
Gehäuselement housing element
Gehäuselement  housing element
Gehäuselement 704 Gehäuselementhousing element 704 housing element
710 Gehäuserahmen710 frame
712 Führungsnut712 guide groove
713 Nut 713 groove
715 Längsachse 715 longitudinal axis
720 vordere Stirnplatte720 front face plate
721 hintere Stirnplatte721 rear face plate
800 Kolben 800 pistons
900 Sattel  900 saddle

Claims

ANSPRÜCHE
1. Stellvorrichtung (300) für eine selbstverstärkende Bremseinrichtung, aufweisend: eine AnStelleinrichtung (332) zum Verstellen eines Bremskopfs (100) aus seiner1. adjusting device (300) for a self-energizing brake device, comprising: a starting device (332) for adjusting a brake head (100) from its
Lüftstellung in seine Bremsstellung mittels einer Anstellkraft; Lüftstellung in its braking position by means of a contact force;
eine lösbare Halteeinrichtung (400), mit der der Bremskopf (100) in seiner Bremsstellung fixierbar ist,  a releasable holding device (400) with which the brake head (100) can be fixed in its braking position,
eine Spanneinrichtung (331), welche auf einen senkrecht zu einer Wirkfläche eines Bremselements (1 19) wirkenden Bremskörper (1 12) eine Bremskraft aufbaut, wenn der Bremskopf (100) seine Bremsstellung einnimmt, und ein an den Bremskörper (1 12) gekoppeltes Stellstück (1 13) unter Wirkung des Bremselements (1 19) über den Bremskörper (1 12) auf die Spanneinrichtung wirkt,  a tensioning device (331) which builds a brake force acting on a perpendicular to an active surface of a brake element (1 19) brake body (1 12) when the brake head (100) assumes its braking position, and a to the brake body (1 12) coupled adjusting piece (1 13) acts under the action of the brake element (1 19) on the brake body (1 12) on the clamping device,
wobei AnStelleinrichtung (332), Halteeinrichtung (400) und Spanneinrichtung (331) an einem auf den Bremskopf (100) wirkenden Übertragungselement (330) angreifen. wherein the actuating device (332), holding device (400) and clamping device (331) act on a transmission element (330) acting on the brake head (100).
2. Stellvorrichtung (300) gemäß Anspruch 1 , bei der das Übertragungselement (330) als entlang seiner Längsachse verschiebbare Stange (330), insbesondere einer Schubstange, ausgebildet ist. Second adjusting device (300) according to claim 1, wherein the transmission element (330) as along its longitudinal axis displaceable rod (330), in particular a push rod is formed.
3. Stellvorrichtung (300) gemäß Anspruch 2, bei der die AnStelleinrichtung (332) und die Spanneinrichtung (331) parallel zur Längsachse wirken. 3. adjusting device (300) according to claim 2, wherein the Anstelleinrichtung (332) and the clamping device (331) act parallel to the longitudinal axis.
4. Stellvorrichtung (300) gemäß Anspruch 2 oder 3, bei der die AnStelleinrichtung (332) und/oder die Spanneinrichtung (331) als die Schubstange (330) umgebende Federelemente ausgebildet sind. 4. adjusting device (300) according to claim 2 or 3, wherein the adjusting device (332) and / or the clamping device (331) as the push rod (330) surrounding spring elements are formed.
5. Stellvorrichtung (300) gemäß Anspruch 4, bei der die Anstell- und/oder die Bremskraft jeweils über einen auf die Feder, die als AnStelleinrichtung (332) bzw. als Spanneinrichtung (331) dient, wirkenden Stellanschlag (335, 336) einstellbar ist. 5. Adjusting device (300) according to claim 4, wherein the adjusting and / or the braking force in each case via an on the spring, which serves as adjusting device (332) or as a clamping device (331), acting Stellanschlag (335, 336) adjustable is.
6. Stellvorrichtung (300) gemäß Anspruch 5, bei der der Stellanschlag als auf der Schubstange (330) verstellbare Stellmutter (335, 336) ausgebildet ist. 6. adjusting device (300) according to claim 5, wherein the actuating stopper than on the push rod (330) adjustable adjusting nut (335, 336) is formed.
7. Stellvorrichtung (300) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Übertragungselement (330) über eine Hebelanordnung (200) auf dem Bremskopf (100) wirkt. 7. adjusting device (300) according to one of the preceding claims, wherein the transmission element (330) via a lever arrangement (200) on the brake head (100) acts.
8. Stellvorrichtung (300) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Halteeinrichtung (400) eine mittels äußerer Energiezufuhr schaltbare Kupplung (444) zum Freigeben des Übertragungselements (330) in eine Lüftrichtung aufweist und die Kupplung (444) ohne äußere Energiezufuhr das Übertragungselement (330) in Lüftrichtung festlegt.8. Adjusting device (300) according to one of the preceding claims, wherein the holding device (400) has a switchable by external power supply coupling (444) for releasing the transmission element (330) in a direction of ventilation and the coupling (444) without external power supply, the transmission element (330) in the direction of travel.
5 5
9. Stellvorrichtung (300) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Halteeinrichtung (400) ein mit dem Übertragungselement (330) gekoppeltes, als Zahnrad ausgebildetes Sperrelement (445) aufweist, welches an einer Zahnstange (446) angreift und mittels einer mit dem Zahnrad (445) zusammenwirkenden und mit einem Freilauf (443) ge- o koppelten Kupplung (444) in Bremsrichtung frei beweglich und in Lüftrichtung festlegbar ist.  9. adjusting device (300) according to any one of the preceding claims, wherein the holding means (400) coupled to the transmission element (330), designed as a gear locking element (445) which acts on a rack (446) and by means of a with the Gear (445) cooperating and coupled with a freewheel (443) coupled coupling (444) in the braking direction freely movable and can be fixed in the direction of air.
10. Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei welcher die Halteeinrichtung (400) eine axial mit dem Übertragungselement (330) gekoppelte Gewindespindel (440) aufweist, welche mit einer Rotationsmutter (441) zusammenwirkt, die mittels eines Freilaufs5 (443) und einer Kupplung (444) eine Linearbewegung der Spindel (440) in Bremsrichtung zulässt und über die Kupplung (444) in einer die Linearbewegung der Spindel (440) in Lüftrichtung blockierenden Drehrichtung festlegbar ist. 10. Adjusting device according to one of claims 1 to 8, wherein the holding device (400) has an axially with the transmission element (330) coupled threaded spindle (440) which cooperates with a rotary nut (441) by means of a freewheeling 5 (443) and a coupling (444) permits a linear movement of the spindle (440) in the braking direction and can be fixed via the coupling (444) in a direction of rotation blocking the linear movement of the spindle (440) in the direction of travel.
1 1. Stellvorrichtung (300) gemäß einem der Ansprüche 8, 9 oder 10, bei der die Kupplung o (444) unter Last schaltbar ist. 1 1. adjusting device (300) according to any one of claims 8, 9 or 10, wherein the clutch o (444) is switchable under load.
12. Stellvorrichtung (300) gemäß Anspruch 9, 10 oder 1 1, bei welcher die Kupplung als elektrisch schaltbare Magnetzahnkupplung (444) ausgebildet ist. 5 13. Stellvorrichtung (300) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die12. adjusting device (300) according to claim 9, 10 or 1 1, wherein the clutch is designed as an electrically switchable Magnetahnkupplung (444). 5 13. adjusting device (300) according to one of the preceding claims, wherein the
Halteeinrichtung (400) mit einer Nachstellvorrichtung versehen ist, welche beim Betrieb der Bremseinrichtung die Position der AnStelleinrichtung (332) bezüglich des Übertragungselementes (330) entsprechend der Abnutzung eines Bremsbelages (1 16) und/oder des Bremselements automatisch nachstellt. Holding device (400) is provided with an adjusting device which automatically adjusts the position of the adjusting device (332) with respect to the transmission element (330) according to the wear of a brake lining (1 16) and / or the braking element during operation of the braking device.
0 0
14. Bremseinrichtung mit einer Stellvorrichtung 300 nach einem der vorhergehenden Ansprüche.  14. Brake device with an adjusting device 300 according to any one of the preceding claims.
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