JP6322699B2 - 機能ユニット及び該ユニットを含む電気液圧式ブレーキ解除装置 - Google Patents

Description

本発明は、ブレーキ解除装置の機能ユニット及びそのようなユニットを含む電磁液圧式ブレーキ解除装置に関する。本発明は、工業用ブレーキ装置にも関する。

工業部門では、ばね力が力増強てこ装置を介してブレーキ要素に作用する複数のばね荷重ブレーキ装置が存在し、ブレーキ要素は、次に対応するブレーキブロック（例えば、ディスク又はドラム）に係合する。そのような工業用ブレーキは、例えば、ディスクブレーキ、ドラムブレーキとして、及びバレルテンショナとしても作製される。それらは、例えばコンベアベルト装置、クレーン装置及び巻上装置などの搬送技術において広範に使用されている。それらは、通常、安全ブレーキとして設計され、フェイルセイフ原理に従って動作する。このことは、ブレーキが、例えば停電のような故障の場合に、（例えば巻上装置又はエレベータの場合に）自動的に適用され、できる限り急速に減速するように移動する部分を停止させ又はそれらを一定の位置に維持するように設計されていることを意味する。

この目的のために、最初は、ブレーキを開いた、すなわち解除された状態に維持することが必要である。このことは、作動状態において、ブレーキばね力に対して動作し、ブレーキばね力を排除し、ブレーキを開いて、（開いた）解除状態に維持する、ブレーキ解除装置と称されるものによって達成される。このことは、しばしば、ブレーキばねに並列なブレーキてこ構造に作用する電気液圧式ブレーキ解除装置によって達成される。

それらは、次の原理に従って動作する。すなわち、解除するために、駆動装置（通常は電動機）が運転に設定される。この駆動装置は、動作の間、回転ポンプに作用し、液圧媒体を加圧して搬送し、次に、液圧媒体は作動ロッドを介してブレーキてこ装置に接続されたシリンダピストン表面に作用する。このことに関連して、一定の圧力が一定の速度で作動ピストン表面に作用し、次に、前記圧力が一定の作動力を構造に適用し、ブレーキばねの（復元）力を無力化する。

このことに関連して使用されるポンプは、通常、回転ポンプであり、ブレーキが解除状態のときに連続動作で作動する必要がある。ブレーキの間に、駆動装置は停止され、回転ポンプは静止し、液圧媒体は回転ポンプを通じてリザーバに戻るように流れ、作動シリンダはブレーキばねによって押し戻され、ブレーキが係合し、又は「適用される」。

そのようなブレーキ解除装置（図８Ａ及び図８Ｂを参照）は、簡単な構成を有し、高い動作信頼性を提供している。しかしながら、それらは多くの欠点も有している。回転ポンプによって連続動作で適用することができる圧力は、比較的低い。その結果、作動ピストンの有効表面が比較的大きくなければならず、したがって必要なブレーキ解除装置も比較的大きい必要がある。連続動作では、駆動装置は連続的に荷重され、したがって非常に長い動作時間についても設計される必要がある。ブレーキを解除するために、液圧媒体の比較的大きな量が移動される必要がある。このことは、実現できる作動サイクルを延長し、したがってそのようなブレーキ解除装置は、非常に短い解除及びブレーキの間隔についてのみ限定的に使用することができる。連続動作においてシャフトシールに発生する問題を最小限にするために電動機は液圧媒体内で動作する（ウエットランナと称される）。しかしながら、このことは、電動機を保守するために、液圧液が最初に完全に除去されなければならないことを意味する。解除に必要な連続動作は、熱問題も引き起こす。具体的には、全体的なサイズ、重量、及び連続動作に関連して存在する問題は、不利益とみなされる。

１つの手法は、ブレーキ解除装置が間欠動作で動いてもよく、すなわち、シリンダに一定の動作圧力を構築した後、前記圧力は適切な切替弁を介して一定に保たれ、ブレーキの間に再び低減される。しかしながら、このことは、ブレーキ解除装置に追加のライン及び弁構造を必要とする。したがって、目的は、ブレーキ解除装置に間欠的な動作を実現し、上述の欠点を少なくとも部分的に排除することである。

この目的は、請求項１に係る機能ユニットによって達成される。本発明の第１の態様によれば、ブレーキ解除装置の機能ユニットは、ポンプユニットを受ける凹部及び作動シリンダ構造を受ける作動シリンダ支持部を含み、機能ユニットは一体の機能ブロックとしてなり、そこでは、作動シリンダ支持部、凹部及び複数の液圧媒体の流路が展開され、複数のチャネルはライン構造を形成する。

本発明のさらなる態様及び特徴は、従属請求項、添付の図面及び好ましい実施形態の以下の説明に従う。

本発明の実施形態は、例として図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る機能ユニットを含むブレーキ解除装置の斜視図である。 図１Ａは、ブレーキ解除装置の代替の実施形態の斜視図である。 図２は、図１に示したブレーキ解除装置の正面図である。 図３は、図１及び図２からのブレーキ解除装置の縦断面図（断面Ａ−Ａ）である。 図４Ａから図４Ｆは、本発明に係る機能ユニットにおいて形成されたライン構造の異なる提示の消極的な提示の斜視図である。 図５Ａは、本発明に係る機能ユニットを含む解除装置を動作させる回路図である。 図５Ｂは、図５Ａに示した回路図に由来する回路図である。 図６は、タンクモジュールのない図１に示したブレーキ解除装置の正面図である。 図７は、図１の解除装置を含むブレーキ装置の概略図である。 図８Ａ及び図８Ｂは、その回路図を含む先行技術の解除装置である。

特に図１、図２、図３、及び図４Ａから図４Ｂは、本発明に係る実施形態を示している。実施形態の一般的な説明が最初に提供され、詳細な説明が続く。

本発明に係る機能ユニットは、シリンダ支持部と、ポンプユニット及び液圧機能に必要でライン構造を形成するすべての流路を受ける凹部との両方を受ける一体の機能ブロックとして作製されることを特に特徴とする。

この特別な設計は、いくつかの利点を有している。すなわち、非常に小型で、安定した、及び機能的に信頼性の高い設計を可能にする。例えば歯車ポンプとして形成されたポンプアセンブリは、したがって、適切な位置に供給口（ポンプ入口）と吐出口（ポンプ出口）を設けることができる機能ブロック内にそれ自身のハウジングなしに配置することができる。

必要なすべてのラインが機能ブロックに形成されているため、密封の問題は最小限に低減される。

機能ブロックに形成されたシリンダ支持部は、作動シリンダ構造の機械的及び液圧的に有効な固定を可能にし、それは、一方では高圧動作に適し、他方で機械的負荷（横及び軸方向の負荷）を機能ブロックに信頼性を有して伝達し、機能ブロックは、ブレーキ解除装置の構造的な中核機能、すなわち設置状態及び特に解除状態における動力伝達を同時に確保することができる。

すべての液圧媒体の案内ライン及び流路も機能ブロック内に形成されているため、装置の弾性は加圧ラインにおいて特に低減され、それは、一方では、ライン距離は非常に短いものとすることができるためであり、他方では、別個で比較的柔軟な弾性のある液圧ライン又は管で生じ得るライン弾性は事実上無関係であるからである。

一実施形態では、シリンダ支持部は、シリンダ支持部を取り囲み、タンクモジュールに接続する役割を果たすシーリング領域に設けられている。この実施形態は、非常に省スペース、特に動作の信頼性が高い方法によって使用対象の近傍で液圧媒体を提供することを可能にし、それは、大部分が同軸に作動シリンダ構造を取り囲み、供給口に対応して設けることができる機能ユニットに直接に液圧媒体を供給する、貯蔵室を実現することが可能であるからである。別個の供給ラインは、完全に省略することができる。また、液圧媒体も、大部分は位置に依存しない方法、すなわち直立ブレーキ解除装置と水平ブレーキ解除デバイスとの両方で提供することができる。

ここで、機能ユニット及び／又は機能ブロックへのタンクモジュールの密接な接続によって機械的に耐久性の高い結合を実現することも可能である。その結果、オプションとして、タンクモジュール自体も、横方向及び案内の力について荷重受け及び／又は荷重伝達の構成要素として実現することもできる。

このことがハウジングアセンブリについて同様の方法で実現されている実施形態がある。ここでは、支持部又は支持領域が設けられ、ポンプアセンブリを受ける凹部を取り囲んでいる。したがって、特に簡単な方法でポンプアセンブリに対して正確に調整された位置に駆動ユニットを配置することが可能である。駆動ハウジングアセンブリは、このように、内部に収容した駆動ユニットが作動力に起因する負荷を伝達する必要なく、負荷受け及び／又は負荷伝達機能を引き継ぐこともできる。

作動シリンダ支持部が機能ブロックのベース部分に形成された１つの実施形態では、前記ベース部分はシーリング領域の内側に延び、ブレーキ解除装置の全体の長さをさらに低減することができる。このベースは、その後で、 タンクモジュール内に突出している。

また、このことは、タンクへの液圧媒体の供給及びタンクからの液圧媒体の排出をそれぞれ簡素化する。そのような実施形態では、適切な供給又は排出口は、ベースのタンク側の端面の開口に限定されることはなく、ベースの側面から出る開口部及び／又は流路にも実現することができる。このことは、ブレーキ解除装置の異なる設置位置（水平又は垂直）の場合に特に有利である。

１つの実施形態では、任意又はブレーキ解除装置の制御に必要であり、必要な制御弁及び／又は測定要素が配置された関連する弁接続部は、ベースの端面に形成される。この配置によって、組み立てが容易であって保守が容易であるこれらの構成要素の配置が可能になる。タンクモジュールが除去されたとき、それらは容易に設置及び除去及び／又は調整をすることができる。タンクモジュール内の適切な（閉鎖可能な）開口部を通じてこれらの構成要素に特定の調整作業を実行することも可能である。製造を指向する観点から、この配置も利益を提供するが、それは、対応するねじ山を有するすべての必要な弁座を機能ブロックのクランプに形成することができるからである。

１つの実施形態では、逆止弁を受ける弁接続部が提供される。この逆止弁は、ポンプアセンブリから作動シリンダ構造に搬送された液圧媒体の戻り流を防止するという役割を果たしている。逆止弁は、特に簡単な方法で組み立てられ、作動シリンダ構造の支持部におけるポンプ出口及び入口の間に形成された流路／ライン区間で動作することができるシート設計で作製することができる。

１つの実施形態では、少なくとも１つの第２の弁支持部もシリンダ支持部及びシーリング領域との間に設けられ、前記弁支持部は２／２方弁を受けるように意図されている。また、シート弁としても開発されたそのような２／２方弁は、開いた静止位置において、液圧媒体が作動シリンダ構造からタンクモジュールに戻るように流れることを保証する。（電磁的に作動した）励起状態において、ロック位置を採用し、戻り流を防止し、すなわち、作動シリンダ構造及び／又は逆止弁及びタンクモジュールの間の流路／ライン区間における負荷保持弁として機能する。この領域の弁支持部の配置によって、軸方向又は横方向に延びる孔を介した逆止弁及びシリンダ支持部の弁接続部への簡単な接続が可能になる。

他の実施形態では、このような２つの弁支持部は、それぞれが対応する２／２方弁を受けるようになされている。冗長な配置は、これらの弁のいずれかが動作しなくなったとしても、作動シリンダ構造は緊急時に信頼性を有して負荷が軽減され（電流なしで開き）、解除装置はブレーキばねを解除し、ブレーキの適用を可能にする。２つの弁支持部は、互いに隣接して配置することができ、したがって特に簡単な方法で並列に接続することができる。

他の実施形態では、絞り弁を受ける第４の弁支持部が提供される。そのような、任意に調整可能な絞り弁は、絞り弁を通る流れを介してブレーキの間の作動特性に影響を及ぼすことができる。そのような絞り弁は、作動シリンダ構造及び１つ又は両方の２／２方弁の間で作用する。したがって、１つのみ又は両方の２／２方弁のいずれかを作動させることによって多種多様な方法で制御される適用特性を実現し、絞り弁を介して異なる、任意に調整可能な流れ断面を実現することができる。

圧力キーを提供する実施形態がある。そこで使用される圧力キーは、液圧媒体で作動シリンダ構造に適用される圧力を受け、一定の動作圧力（閾値）を超えたときに切替信号を制御ユニットに出力し、前記制御ユニットは、次に、駆動モータ、それによってポンプアセンブリをオフに切り替える。圧力が低い閾値を下回ったときに、駆動、したがってポンプは、例えば漏れによる圧力損失などを補償し、作動シリンダ構造を動作位置に維持するために再び開始される。

他の実施形態では、シリンダ支持部及びシーリング領域の間、並びに凹部及びハウジング接続部との間の接続ケーブル通路開口部は、機能ユニットを通っている。このケーブル通路は、ライン構造を形成する流路から完全に独立した方法で延在し、制御を導きタンク領域から駆動ハウジングアセンブリへの信号ラインの測定をする役割を果たし、駆動ハウジングアセンブリにおいて電気モータの接続ラインと共に合同で接続箱／スイッチ箱に案内することができる。密閉してシーリングされたケーブル通路は、密封する役割を果たすことができ、液圧媒体が通ることができない障壁を提供している。

本発明に係るブレーキ解除装置の実施形態は、ポンプアセンブリが、機能ユニットに形成された凹部に配置され、一方ではタンクモジュールに連通し、他方ではライン配置を介して作動シリンダ構造に機能的に接続し、最終的に軸受キャリアカバーによって電気駆動のドライランニング駆動モータから密封されることを特徴とする。

この特徴の組合せによって、ポンプアセンブリは、それ自身の液圧ハウジングなしで、機能ユニットに直接に統合することができるようになる。タンクモジュールとの連通のために液圧媒体がポンプアセンブリに直接に供給され、作動シリンダ構造は、ライン構造を介してポンプアセンブリの動作によって液圧で作動することができ、ライン構造も凹部に接続されている。このことに関連して、軸受キャリアカバーは、ドライランニングの電気駆動モータ及び／又は駆動ユニットに液圧媒体が到達することを防いでいる。このように、電気駆動ユニットはポンプアセンブリに直接に配置することができ、同時に液圧媒体から保護されている。その結果、 予め液圧媒体を排出し、及び／又はブレーキ解除装置が再び動作する前に再度補充することなしに、定期的に電気駆動ユニットの保守作業を実施することが可能になる。このことは、ブレーキ解除装置を取り付ける位置のためにさらに複雑になり得る、始動動作前のライン構造の解除に、時間がかかり誤りがちであることも排除する。

１つの実施形態では、軸受キャリアカバーは、ポンプアセンブリを駆動するシャフトがそれを通るように設計されている。この設計によって、ポンプアセンブリに電気駆動ユニットを接続するいくつかの代替例が可能になる。

１つのオプションは、駆動シャフトが同時に電気駆動ユニット及びポンプアセンブリの構成要素であるということである。

他の実施形態では、電気駆動ユニットの入力シャフトの出力端は、軸受キャリアカバーを通じて凹部に突出することもでき、入力シャフトの回転運動がポンプアセンブリに伝達されるように、適切な接続を介してポンプアセンブリの入力端に接続されることができる。

同様に、ポンプアセンブリの入力シャフトが凹部を越え、モータシャフトの入力端に接続された駆動モータのドライランニング領域に軸受キャリアカバーを通じて突出する実施形態も存在する。

他の実施形態では、軸受キャリアカバーは、シャフトを支える軸受構造、例えば、固定又は可動軸受として構成された適切な転がり軸受を含んでいる。

特に小型で、動作に信頼性があり、同時に変えられるブレーキ解除装置の実施形態は、機能ユニットが一体の機能ブロックとして作製され、作動シリンダ構造を受ける作動シリンダ支持部、駆動ユニットの凹部及びライン構造が一体に形成されているときに獲得される。したがって、短いライン距離及び低いライン弾性は、作動シリンダ構造の非常に有効な圧力調整及び信頼性のある圧力印加を可能にする。

１つの実施形態では、後者は、作動シリンダ支持部においてそのシリンダ管を介して圧力嵌め及び取り外し可能なように固定される。したがって、動作中に作動シリンダ構造に作用する案内及び作動力は、機能ブロックに直接に、特に安全な方法で導入し、後者を介して対応する（例えば、電気駆動ユニットのハウジングの）結合手段に伝達することができる。

このことに関連して、機能ユニット及び／又は機能ブロックが２つの端面を有する実施形態がある。タンクモジュール及び作動シリンダ構造は、１つの端面を介して機能ユニットに配置されている。他の端面は、電気駆動ユニット及びポンプアセンブリを受けている。

ライン構造は、所望の実施形態に従って設計することができ、２つの端面の間、及び特にその凹部におけるポンプアセンブリ並びにその支持部及びタンクモジュールにおける作動シリンダ構造の間に延在する。

２つの端面が、互いに離れて対向し、したがって電気駆動ユニット及びポンプアセンブリが一方、作動シリンダ構造とタンクモジュール他方となって主軸に対して同軸になるように配置されると、特定の細長い実施形態が可能である。そのような構成によって、例えば、作動力は、次に、作動シリンダ構造及び機能ユニット／機能ブロックに接続された電気駆動ユニットハウジングとの間で伝達される。

端面が直角に配置されていると、作動力は、また、作動シリンダ構造及び機能ユニット／機能ブロックの間で直接に伝達することができる。したがって、特に短い解除装置を実現することができる。

「フェイルセイフ」機能を有する省エネ間欠動作を行うために、ポンプアセンブリは作動シリンダ構造に逆止弁を介して接続されている。その結果、ポンプアセンブリは作動シリンダ構造の伸長位置であってポンプアセンブリに液圧媒体が逆流することがない圧力においてスイッチが切られ、したがって、作動シリンダ構造の位置に影響を及ぼす。「フェイルセイフ」機能は、作動シリンダ構造をタンクモジュールに分岐点と電流なしで開く２／２方弁とを介して接続することによって実現される。このことは、緊急事態（例えば、停電、機能的エラー）において、２／２方弁は常に開放位置に達し、ブレーキばねがブレーキを閉じる位置に移動し、それによって液圧媒体を作動シリンダ構造からタンクモジュールに戻すように作動シリンダ構造をタンクモジュールに液圧で接続している。２／２方弁が複数（少なくとも２つ）設けられていると、動作の信頼性は、２／２方弁の一方が動作不能になっても、信頼性のある「フェイルセイフ」の動作を保証する冗長性のために増加する。

装置内の過剰な圧力は、過度に大きな圧力において、分岐流路を介したポンプアセンブリ及び逆止弁との間の液圧媒体の戻り流を確保する圧力制限弁によって防止される。このことは、ブレーキ解除装置の構成要素に液圧で適用される過負荷を防止する役割を果たしている。

１つの配置は、逆止弁及び作動シリンダ構造の間で動作し、及びポンプアセンブリ及び／又は電気駆動ユニットを制御するために使用される圧力キーを収容している。ある閾値（上側圧力閾値）を超えたときに、電気駆動ユニットひいてはそれに接続されたポンプアセンブリはスイッチが切られ、また、圧力がさらなる閾値（より低い圧力閾値）を下回るとき、それらは再び動作され、上下の圧力閾値の間の圧力降下を補償し、作動シリンダ構造をブレーキばねが伸長した解除位置に維持する。

１つの配置では、逆止弁、２／２方弁、圧力制限弁及び／又は圧力キーがタンクモジュールに配置され、これらの要素は、特に良好な方法で保護されることができ、また、任意に特に良好な方法で冷却され、すなわち、動作熱を散逸する液圧液に要素を浸すことによる。このことは、特に電磁的に動作される２／２方弁に適用される。

１つの実施形態では、すべての必要な制御及び供給ライン、すなわち電源及び信号ラインは、機能ユニット／機能ブロックを通じて電気駆動ユニットを介して取り外し可能なシーリングケーブル通路によって案内され、次にそれらは対応する構成要素に接続することができる。ラインは、ケーブル通路において予め組み立てられ、機能ユニットに挿入され、密封されることができ、次にタンクモジュールの対応する機能要素に接続され、スイッチボックスを介して、電気駆動ユニットに外部からアクセスできるようにすることができる。ここでは、取り外し可能なケーブル通路は、タンクモジュールを電気駆動ユニットから密封するように設計されている。

また、本発明は、本発明に係るブレーキ解除装置を備えたブレーキ構造に関する。

図１について、この図は、ブレーキ解除装置１及びその主要構成要素、すなわち、機能ユニット１００、電気駆動ユニット２００、及びそれを作動シリンダ構造４００が通るタンクモジュール３００の斜視図を示している。２つの接続突起２０２は、電気駆動ユニット２００の底部２０１に形成されている。作動シリンダ構造４００の作動ピストン４０１は、カバー３０１を通っている。その端部で、前記ピストンは、接続突起４０２も有している。図１において、作動ピストン４０１は、その静止位置、すなわち、その後退位置に示されている。

ライン供給部２０１を有する接続箱２０１は、電気駆動ユニット２００に横方向に取り付けられている。機能ユニット１００は中央フランジ１０１を有し、その露出され、横周面１０２は２つの接続部１０３、１０４を備え、その機能及びタスクは以下で説明される。

動作時に、ブレーキ解除装置１は、図示の休止位置と作動ピストン４０１が延長された動作位置との間で調整可能である。この目的のために、ブレーキ解除装置１は、ブレーキてこ機構２によって接続突起４０２及び２０２に接続され、したがって、作動ピストン４０１が延長されたときに、ブレーキブロックは解除位置、すなわち、非適用位置にある。これに関連して、ブレーキ解除装置１と並列に作用するばね３は、引っ張られ、作動ピストン４０１がブレーキをかける静止位置に達すると（図７を参照）とすぐにブレーキ構造２にブレーキ力を働かせる。

図３は、ブレーキ解除装置１の内部構成を示している。

機能ユニット１００は一体の機能ブロックとして形成され、機能ブロックはフランジ１０１を有し、フランジ１０１は丸みを帯びた正方形の形状を有するベース領域を含み、ベース領域からは円形断面を有するベース１０５が（中心軸４に沿って）ブレーキ解除装置１の軸方向のタンクモジュール３００に達している。

電気駆動ユニット２００は、プレストレスアンカー３０２を介して機能ブロック１００の駆動側端面１０６に固定され、プレストレスアンカー３０２はカバー２０１を通って機能ブロック１００の対応する止り孔に固定されている。このことに関連して、ハウジング本体２０３は、管状の形状及びその外側表面に冷却フィン２０４を有し、機能ブロック１００に形成されたハウジング接続部１０７及び底部２０１との間に固定されている。

反対側に、筒状のタンク本体３０２は、同様のプレストレスアンカー３０３を介してカバー３０１及びフランジ１０１のタンク側端面１０８との間に同様に固定されている。タンク本体３０２は、冷却フィン３０４を有している。

ここで、ベース１０５は、タンク本体３０２内に突出し、端面１０８に遷移する付近にシーリング領域１０９を有している。シーリング領域では、Ｏリングとして形成された径方向シール１１０が、タンク本体３０２の内部表面で周囲からタンク本体３０２の内部を密封している。

カバー３０１は、同様にタンク本体３０２内に突出するカラー３０５を介して密封され、前記カラーはその外周に他の径方向シーリング部３０６を有している。

凹部１１１は、ハウジング１０７の中央に機能ブロック１００の駆動側端面１０６に展開され、前記凹部は、ねじ１１２によって固定されたポンプアセンブリ１１３を受ける役割を果たしている。受け表面１１４は、凹部１１１及びハウジング接続部１０７との間に展開され、前記受け表面は端面１０６に対して低下し、ねじ１１６を用いて機能ブロック１００にねじ止めされてその端面における周方向密封チャンバを有する軸受キャリアカバー１１５を受ける役割を果たし、前記チャンバは電気駆動ユニット２００のハウジング本体２０３の内部から軸受キャリアカバー１１５の内部を密封している。機能ブロック１００では、軸受キャリアカバー１１５は、凹部１１１と共に、液圧媒体ですすがれたチャンバ１１７を形成している。軸受キャリアカバー１１５は、入力シャフト２０５を受ける役割を果たし、そのポンプ側の端部は転がり軸受として形成された固定軸受２０６で受けられ、その他方の端部は、同様に転がり軸受として形成され、カップばね２０８を介して軸方向に摺動可能な可動ベアリング２０７を介して電気駆動ユニット２００の底部２０１で受けられている。また、シャフトシーシング部２０９は、チャンバ１１７に向かって入力シャフト２０５を密封している。

ハウジング本体２０３に固定された固定子巻線２１１を介して駆動される回転子２１０は、回転自在に固定する方式で入力シャフト２０５に位置している。入力シャフト２０５の出力側の端部は、スロット結合１１８を介してポンプアセンブリ１１３の入力端に接続されている。このスロット結合１１８は、入力シャフト２０５及びポンプアセンブリ１１３の入力端との間の小さなオフセットを補償する役割を果たし、入力シャフト２０５及びポンプアセンブリの入力端との間の簡単な組み立ての結合を表している。

密閉された軸受キャリアカバー１１５内の電気駆動ユニット２００の駆動シャフト２０５の軸受は、電気モータが乾燥状態で動作することを可能にする。チャンバ１１７それ自体は液圧媒体ですすがれるため、転がり軸受２０６及びスロット結合１１８の両方は動作中に潤滑にされる。

ポンプアセンブリ１１３は内接歯車ポンプとして形成され、内接歯車ポンプはチャンバ１１７からの液圧媒体を吸引し、チャンバ１１７には凹部１１１を介して液圧媒体が供給され、軸方向に向けて（下記参照）で排出する。歯車ポンプ及び特に内接歯車ポンプは非常に小さい脈動を有し、低ノイズレベル及び長寿命を有している。それらは、約５から２５０バールを超える圧力範囲において使用されることができ、約２〜４リットル／分の吐出量を可能にすることができる。

作動シリンダ構造４００は、機能ブロック１００又はベース１０５の対応するシリンダ支持部１１９に雄ねじ４０４を用いて、その円筒管４０３を介して凹部１１１に同軸に固定されている。円筒管４０３は、タンク本体３０２の内部３０７に突出し、終端はカバー３０１の内側に近い。円筒管の設置位置４０３は、カウンターナット４０５を介して固定されている。作動ピストン４０１は円筒管４０３内を動き、作動シリンダ支持部１１９内に突出するその端部は、案内リング４０６及びシーリングリング４０７を受ける円周溝を有している。

反対側の作動端部４０８は、円筒管４０３から突出し、外部にカバー３０１を通っている。円筒管４０３の端部は、案内リング４０９を受ける溝及び誘導センサ４１１を受ける複数の花輪状の孔４１０を収容し、誘導センサ４１１は、円筒管４１０内の作動ピストン４０１の位置を監視し、作動ピストン４０１の動作位置（拡張位置）を検出し、対応する信号を出力する。いくつかの花輪状の孔４１０が設けられているため、誘導センサは、円筒管４０３の取付回転位置にかかわらず、良好な方法で接続ラインを設けることができる孔４１０に配置することができる。

他の案内リング３０８及びシーリングリング３０９は、カバー３０１内に配置されている。シーリングリング３０９はディスク３１０を用いて固定され、ディスク３１０は、シーリングリング３０９及び案内リング３０８を外部から入り込む研磨剤物質（埃など）から保護する汚れワイパー３１１をさらに保持している。ディスク３１０は、ねじ３１２（図２参照）を用いてカバー３０１に固定されている。

複数の弁支持部及び／又は接続部がシリンダ支持部１１９に加えてベース１０５のタンク側端面１２０に設けられ、それらの機能は図４Ａ〜４Ｆに関連して以下に説明される。これらの弁支持部は複数の機能要素を保持し、機能要素は流体媒体によって濡れ、タンクモジュール３００の内部３０７の内側に配置され、そこで、それらは外部の影響から十分に保護されるように収容されている。ベース１０５の端面１２０での弁の配置は、図６に示されている。

調整のために、それらはカバー３０１のねじ蓋３１３を介して部分的にアクセスすることができる。スイッチング要素及び誘導センサ４１０の両方は、制御及び電力接続部を部分的に提供している。関連するラインは、機能ブロック１００を通って電気駆動ユニット２００のハウジング本体２０３に通じ、そこから接続ボックス２０１に案内されている。より詳細な観察は、それに基づいて以下でなされる。

ブレーキ解除装置の動作の間に、ポンプアセンブリ１１３は電気駆動ユニット２００を介して運転に設定され、供給された液圧媒体は加圧されてシリンダ支持部１１９に送り込まれ、作動ピストン４０１の先端で圧力を高め、前記圧力は円筒管４０３内でカバー３０１の外にピストンを押す。作動ピストン４０１の加圧された端部がセンサ４１０の領域に到達したとき、後者は信号を、随意にコントローラに出力し、コントローラは、作動ピストン４０１の位置、したがってブレーキ解除装置１及び／又はそれによって作動されるブレーキ装置の動作状態を示す。この信号は、異なる動作状態を調整し、制御し、監視するためだけではなく、記録するためにも使用することができる。

作動ピストン４０１に作用する圧力は、様々な弁によって維持される。作動ピストン４０１を後退させるために、切替弁が作動され、それによって円筒管４０３内の液圧媒体の量はタンク本体３０２に戻り、作動ピストン４０１は、外部の力（ブレーキばね）によってその休止位置に戻される。

この目的のために必要な液圧制御は、ここで、回路図を示す図５Ａ及び図５Ｂによってさらに説明される。電気駆動ユニット２００は、駆動シャフト２０５を介してポンプアセンブリ１１３に接続されている。液圧ライン１５０は、ポンプアセンブリから作動シリンダ構造４００に延びている。逆止弁１５２は、作動シリンダ構造４００及びポンプアセンブリ１１３との間に結合され、作動シリンダ構造４００の方向に通し、その反対方向を閉じている。液圧ライン１５０は、分岐点１６０を介して逆止弁１５２の間の圧力制限弁１５１に接続されている。測定接続部１５８及び圧力キー１５６は、逆止弁１５２及び作動シリンダ構造４００との間に設けられている。

分岐ライン１７０は、自由流路とされるか又は随意に絞り弁１５５´（破線の分岐ライン）を含むいずれかとされる接続部１５５を経由し、電流なしで開く並列接続でソレノイド駆動の分岐１７１及び１７２（破線の分岐内）を経由している。戻りの流れ１８０は、２／２方弁から、入口１９０を介してポンプアセンブリ１１３の吸入側に接続されたタンクモジュール３００に流れる。

電気駆動ユニット２００が操作されるときに、ポンプアセンブリ１１３は運転され、タンクモジュール３００から逆止弁１５２を介して作動ピストン４０１が延長された作動シリンダ構造４００に液圧媒体を搬送する。これに関連して、２／２方弁１５３及び１５４はその閉鎖されて、閉じた位置にソレノイドで駆動（電気的に励起）される。

ここで、圧力制限弁１５１は、ポンプアセンブリの連続動作中に過度に高い圧力に上昇することを防止している。限界圧力を超えたときに圧力を低減し、タンクモジュール３００に液圧媒体を戻す。電気駆動部２００がオフになっているときや、又はポンプアセンブリ１１３が静止しているときに、逆止弁１５２は液圧媒体の戻り流を防いでいる。センサ４１１は、作動ピストンの位置を検出し、対応する信号を出力する。

ここで、制御は随意の圧力キー１５６を介してなされ、圧力キー１５６は、上限圧力を超えたときにコントローラを介して電気駆動ユニット２００を停止させ、値が下限圧力を下回ったときに再び動作させて作動ピストン４０１における有効圧力を一定に維持する。測定接続部１５８は、例えば、解除装置１から離れて配置することもできるディスプレイ又は制御装置を介して、ポンプ圧をチェック及び監視する役割を果たしている。それは、中央フランジ１０１の横周面１０２の支持部１０３内に配置されている。

圧力を低下させるために、２／２方弁１５３、１５４は、電流なしにされる。そうすることで、それらは開いた位置にばね荷重の方法で移動し、液圧媒体が作動シリンダ構造４００を出てライン１７０、１７１及び１８０を通じてタンクモジュール３００に戻るように流れる。２／２方弁の冗長設計は、二つの弁の１つの機能的エラーの場合でさえも圧力が信頼性を有して低下することを保証し、作動シリンダ構造４００によって阻止されたブレーキ作用が信頼性を有して起こる。

適切であれば、素通り部１５５に代わって調整可能な絞り弁が随意に設けられる。その結果、ブレーキ特性、すなわち結合されたブレーキ装置の適用速度は、絞り弁１５５´の素通り部の断面に応じて増加又は減少させることができる。比例圧力制限弁１５７を介してブレーキ動作により具体的に影響を及ぼすことも可能であり、比例圧力制限弁１５７はライン１７０及びタンクモジュール３００（タンク内部３０７）の間で直接に動作する。接続部１０４は、支持するために設けられている（図１及び６ではプラグで閉じられている）。任意のブレーキ動作のプロファイルは、そのような比例弁によって実現されることができ、コントローラを介して割り当てることができる。適切なモータ管理に関連し、ここで、同一のブレーキ装置によって能動的ブレーキ動作を実現することも可能である。接続部１０４及び／又は使用される比例弁１７５の弁出口は、ライン１５７ｂを介してタンク内部３０７に接続することができる。

図５Ｂに示す実施形態では、電気駆動部２００、したがってポンプ１１３の制御は、（圧力キー１５６なしで）センサ４１１を介して行われ、センサ４１１は作動ピストンの位置に応じてコントローラに対応する信号を出力し、コントローラはピストン位置に応じて駆動部２００を作動又は停止させる。

切替動作では、２／２方弁１５３及び１５４は、別個に作動させることができる。したがって、３つの異なる戻り流及び適用の速度が、ブレーキについて実現することができる。

弁１５３が電流なしで切り替えられるとき（弁１５４は閉じたまま）、弁１５３の全ての弁の断面は戻り流のために利用可能である（中戻り流／適用速度Ｉ）。

弁１５４が電流なしで切り替えられるとき（弁１５３は閉じたまま）、弁１５４の上流側の絞り弁１５５´によって低減された弁の断面が戻り流（低戻り流／適用速度ＩＩ）のために利用可能である。この戻り流は、絞り弁１５５´を用いて調整することができる。

弁１５３及び１５４が電流なしで切り替えられるとき、両方の弁の断面（弁１５３の全断面及び絞り弁１５５´によって低減された（随意に調整可能な）弁１５４の断面）が利用可能である（増加戻り流／適用速度ＩＩＩ）。

図５Ｂに示す実施形態では、２つの２／２方弁１５３及び１５４の冗長な提供は、緊急（例えば停電）の際に、２つの弁の１つの機能の故障の場合にさえも圧力は信頼性を有して低減され、作動シリンダ構造４００によって阻止されたブレーキ作用が確実に起こる。

液圧ライン１５０、１７０、１７１、１７２、１８０、１９０及び例示の弁及び接続部の支持部は、図４ＡからＦに示すように、すべて機能ブロック１００に一体に形成されている。ベース１０５のタンク側の端面１２０では、逆止弁１５２を受ける第１の弁接続部１５２ａ、２／２方弁１５３及び１５４を受ける２つの第２の弁接続部１５３ａ及び１５４ａ、圧力制限弁１５１を受ける第３の弁接続部１５１ａ、絞り弁１５５´を受ける第４の弁支持部１５５ａが設けられ、絞り弁１５５´は素通りダミー１５５に随意で又は大体で使用できる。さらに、随意の圧力キー１５６を受ける支持部１５６ａが設けられている。

また、ケーブル通路として設計された接続部１９１ｂは機能ブロック１００を通り、機能ブロック１００はタンク内部３０７を電気駆動ユニット２００の内部に接続している。ここで、タンク側部に支持部１９１ａが設けられ、そこにはシーリングケーブル通路１９１を導入できる。

また、タンク内部３０７からの供給ライン１９０が存在し、タンク内部３０７は、径方向に取り入れ口のために液圧を提供するようにポンプアセンブリが設置された凹部１１１を径方向に切断している。同様に、２／２方弁を受ける弁支持部１５３ａ及び１５４ｂは、対応する流路１５３ｂ及び１５４Ｂｂ介して凹部１１１に径方向に接続されている。その結果、液圧媒体は、作動ピストン４０１が戻るときに、凹部１１１を介してタンク接続部にタンクモジュール３００に戻るように間接的に流れる。

図１、図２、図３、図６及び図７の例示的な実施形態は、タンクモジュール３００及び作動シリンダ構造４００が電気駆動ユニット２００及びポンプアセンブリ１１３に対して同軸上に配置された解除装置１を示している。

他の実施形態では（図１Ａ参照）、電気駆動ユニット２００及びポンプアセンブリ１１３を受ける駆動側端面１０６は、タンク側端面にある角度、特に直角に設けることもでき、タンク側端面は作動シリンダ構造４００及びタンクモジュール３００を支えている。そのような実施形態では、全体の長さが減少し、次に、作動力が作動シリンダ構造４００、機能ブロック１００´を介して対応する接続手段２０２´に伝達され、次に接続手段２０２´は機能ブロック１００´に直接に取り付けられている。ここで、機能ブロック１００は、いくつかの部分からなり、接続面１２０´を有する作動ブロック１００´ａを含み、接続面１２０´には、逆止弁１５２、２／２方弁１５３、１５４、圧力制限弁１５１及び圧力キー１５６のための対応する支持部が設けられている。搬送ブロック１００´ｂは、電気駆動ユニット２００及びポンプアセンブリ１１３を運んでいる。互いに対応する交差が作動ブロック１００´ａ及び搬送ブロック１００´ｂに形成され、したがって、作動ブロック１００´ａ及び搬送ブロック１００´ｂに形成されたライン構造の流路が互いに接続されている。

次の機能も関連している。

Ａ 電気液圧式ブレーキ解除装置（１）であって、
作動シリンダ構造（４００）、液圧媒体を受けるタンクモジュール（３００）、電気駆動ユニット（２００）、及びポンプアセンブリ（１１３）を有する機能ユニット（１００、１００´）を含み、
ポンプアセンブリ（１１３）は、機能ユニット（１００、１００´）に形成された凹部（１１１）に配置され、タンクモジュール（３００）に連通し、ライン配置（１５０、１６０、１７０、１７１、１７２、１８０、１９０）を介して作動シリンダ構造（４００）に機能的に接続され、軸受キャリアカバー（１１５）によって電気駆動ユニット（２００）のドライランニング駆動モータ（２１０、２１１）から密封されている。

Ｂ ブレーキ解除装置（１）であって、ポンプアセンブリ（１１３）を駆動するシャフト（２０５）は軸受キャリアカバー（１１５）を通っている。

Ｃ ブレーキ解除装置（１）であって、軸受キャリアカバー（１１５）はシャフト（２０５）を支える軸受構造（２０６）を含んでいる。

Ｃ ブレーキ解除装置（１）であって、機能ユニット（１００）が一体の機能ブロックとして形成され、作動シリンダ構造（４００）を受ける作動シリンダ支持部（１１９）、凹部（１１１）及びライン構造（１５０、１６０、１７０、１７１、１７２、１８０、１９０）が形成されている。

Ｄ ブレーキ解除装置（１）であって、作動シリンダ構造（４００）が作動シリンダ支持部（１１９）に圧入方式で円筒管（４０３）に着脱可能に固定されている。

Ｅ ブレーキ解除装置（１）であって、機能ユニット（１００）が２つの端面（１０８、１０６）を有し、タンクモジュール（３００）及び作動シリンダ構造（４００）が一方の端面（１０８）に配置され、電気駆動ユニット（２００）及びポンプアセンブリ（１１３）が他方の端面（１０６）に配置されている。

Ｆ ブレーキ解除装置（１）であって、ポンプアセンブリ（１１３）の出口が、逆止弁（１５２）を介して作動シリンダ構造（４００）に、逆止弁（１５２）及び作動シリンダ構造（４００）及び少なくとも１つの電流なしで開く２／２方弁（１５３、１５４）との間で分岐する接続部（１７０、１７１、１７２）を介してタンクモジュール（３００）に接続されている。

Ｇ ブレーキ解除装置（１）であって、第１及び第２の２／２方弁（１５３、１５４）が設けられ、絞り要素（１５５´）が作動シリンダ構造（４００）及び第２及び／又は第２の２／２方弁との間に設けられている。

Ｈ ブレーキ解除装置（１）であって、絞り要素（１５５´）が調整可能な流れ断面を有している。

Ｉ ブレーキ解除装置（１）であって、ポンプアセンブリ（１１３）は、このポンプアセンブリ及び逆止弁（１５２）及び圧力制限弁（１５１）との間で分岐する流路（１６０）を介してタンクモジュール（３００）に接続されている。

Ｋ ブレーキ解除装置（１）であって、前記キー（１５６）は、逆止弁（１５２）及び作動シリンダ構造（４００）との間に動作的に配置されている。

Ｎ ブレーキ解除装置（１）であって、逆止弁、２／２方弁、圧力制限弁（１５１）及び／又は圧力キー（１５６）がタンクモジュール（３００）内に配置されている。

Ｍ 請求項７から１２のいずれか一項に記載のブレーキ解除装置（１）であって、圧力キー及び／又は２／２方弁の制御及び／又は供給ラインが、取り外し可能なケーブル通路（１９１）によって電気駆動ユニット（２００）を介してタンクモジュール（３００）に機能ユニット（１００）を通じて通っている。

Ｎ ブレーキ構造（２、３）は、ブレーキ解除装置（１）を有している。

当業者は、特許請求の範囲にある本開示における発明のさらなる変形及び実施形態を見出すであろう。

Claims (13)

1. ブレーキ解除装置の機能ユニット（１００）であって、
   ポンプアセンブリ（１１３）を受ける凹部（１１１）と、
   作動シリンダ構造（４００）を受ける作動シリンダ支持部（１１９）と、
   駆動ハウジングアセンブリ（２０３、２０１）を受け、前記凹部（１１１）を取り囲むハウジング接続部（１０７）とを含み、
   前記機能ユニット（１００）は、一体の機能ブロックとして形成され、そこでは、前記作動シリンダ支持部（１１９）、前記凹部（１１１）、及び複数の液圧媒体の流路（１５０、１６０、１７０、１７１、１７２、１８０、１９０）が展開され、前記流路はライン構造を形成し、
   軸受キャリアカバー（１１５）を受ける軸受キャリア接続部（１１４）が前記ハウジング接続部（１０７）及び前記凹部（１１１）の間に形成され、前記軸受キャリア接続部は前記凹部を取り囲む機能ユニット（１００）。
2. タンクモジュール（３００）に接続するシーリング領域（１０９）を含み、前記シーリング領域は前記作動シリンダ支持部（１１９）を取り囲む請求項１に記載の機能ユニット（１００）。
3. 前記作動シリンダ支持部（１１９）は前記機能ブロック（１００）のベース領域（１０５）に形成され、前記ベース領域（１０９）は前記シーリング領域の内側に延在する請求項２に記載の機能ユニット（１００）。
4. 前記タンクモジュールは、主軸（２）と平行に延びるライン（１９０）を介して、前記凹部（１１１）に、及び前記凹部（１１１）の外面に接続された請求項２又は３に記載の機能ユニット（１００）。
5. 逆止弁（１５２）を受ける第１の弁接続部（１５２ａ）が前記作動シリンダ支持部（１１９）及び前記シーリング領域（１０９）との間に設けられた請求項２から４のいずれか一項に記載の機能ユニット（１００）。
6. ２／２方弁（１５３、１５４）を受ける少なくとも１つの第２の弁支持部（１５３ａ、１５４ａ）が前記作動シリンダ支持部（１１９）及び前記シーリング領域（１０９）との間に設けられ、前記第２の弁支持部は前記ライン構造に接続された請求項２から５のいずれか一項に記載の機能ユニット（１００）。
7. 前記第２の弁支持部（１５３ａ、１５４ａ）は、主軸（２）に平行に延びるライン（１５４ｂ、１５３ｂ）を介して前記凹部（１１１）に接続された請求項６に記載の機能ユニット（１００）。
8. 圧力制限弁（１５１）を受ける第３の弁接続部（１５１ａ）が前記作動シリンダ支持部（１１９）及び前記シーリング領域（１０９）との間に設けられた請求項２から７のいずれか一項に記載の機能ユニット（１００）。
9. 絞り弁（１５５´）を受ける第４の弁接続部（１５５ａ）が前記作動シリンダ支持部（１１９）及び前記シーリング領域（１０９）との間に設けられた請求項２から８のいずれか一項に記載の機能ユニット（１００）。
10. 圧力キー（１５６）を受ける圧力キー支持部（１５６ａ）が前記作動シリンダ支持部（１１９）及び前記シーリング領域（１０９）との間に設けられた請求項２から９のいずれか一項に記載の機能ユニット（１００）。
11. 前記作動シリンダ支持部（１１９）及び前記シーリング領域（１０９）との間、並びに前記凹部（１１１）及びハウジング接続部（１０７）との間に開いたケーブル通路（１９１ｂ）が、前記機能ユニット（１００）を通り、シーリングケーブル通路（１９１）の支持部（１９１ａ）がタンク側部に形成された請求項２から１０のいずれか一項に記載の機能ユニット（１００）。
12. 請求項２から１１のいずれか一項に記載の機能ユニット（１００）を有するブレーキ解除装置（１）。
13. 請求項１２に記載のブレーキ解除装置（１）を有するブレーキ構造。

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