Wenn ein Zahnstangenantrieb im Zusammenhang mit einer vertikalen Verschie- bung eines Werkzeugmaschinenschlittens zum Einsatz kommt, dann ist der Schlitten mit einem Antriebsmotor mit einem Ritzel versehen, welches in die senkrecht verlaufende Zahnstange eingreift und somit den Schlitten in senk- rechter Richtung verstellt. Auf der rückwärtigen, von der Zahnstange abge- wandten Seite des Antriebsmotors an ihrem B-Lager wird im Stand der Technik eine elektromagnetische Ruhestrombremse eingesetzt, die also beim Wegbleiben des Stromes aufgrund von Druckfedern einfällt und so den Schlitten in der gera- de erreichten vertikalen Stellung des Schlittens festhält.

Aus Sicherheitsgründen wird im Stand der Technik vorgesehen, daß an dem Schlitten zusätzlich noch eine sogenannte Absteckvorrichtung vorgesehen ist, d. h. der Schlitten kann zusätzlich in seiner jeweiligen vertikalen Position mit Hil- fe eines manuell einsetzbaren und in die Zahnstange eingreifenden Bolzens fix- iert werden, damit der Schlitten z. B. bei einer Fehlbedienung oder Fehlschaltung oder beim Versagen der Motorbremse nicht abstürzen kann, z. B. dann, wenn die Bedienungsperson unterhalb des Schlittens irgendwelche Einrichtarbeiten aus- zuführen hat.

Diese bekannte Absteckvorrichhmg als zusätzliche Sicherheit ist zumindest vom Arbeitsaufwand nicht befriedigend, weil sie von Hand aktiviert werden muß, d. h. wann immer Montagearbeiten unterhalb des Schlittens ausgeführt werden müssen, muß die Bedienungsperson zuvor auf das Portal steigen, um die Ab- steckvorrichtung zu aktivieren bzw. nach Beendigung der Montagearbeiten wieder zu lösen. Aufgrund einschlägiger Sicherheitsvorschriften ist es nicht- möglich bzw. zulässig, ohne eine solche zusätzliche Sicherheitsanordnung zu arbeiten. Damit soll die Bedienungsperson vor schweren körperlichen Schäden aufgrund von irgendwelchen unvorhergesehenen Ereignissen bewahrt werden.

Hiernach ist es die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, die bekannte Bremseinheit für einen Zahnstangenantrieb derart weiterzubilden, daß manuelle Arbeiten im Zusammenhang mit den Sicherheitsanforderungen ent- fallen und trotzdem den strengen Sicherheitsvorschriften von Berufsgenossen- schaften oder des TÜV Rechnung zu tragen, die auch dann noch eine zuverlässi- ge Sicherheit verlangen, wenn die Betriebsbremse falsch bedient oder betätigt wird oder versagen sollte.

Ein weiterer Aspekt der Aufgabenstellung ist darin zu sehen, daß kein unge- bührlich großer Platzbedaraf an der Werkzeugmaschine entstehen soll.

Eine Lösung dieser Aufgaben wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 erreicht. Es wird eine zusätzliche Bremseinheit für den Zahnstangenantrieb vor- gesehen, die unabhängig von der Motorbremse am B-Lager des Antriebsmotors arbeitet und als Sicherheitsbremse ausgeführt ist : Es wird eine zweite komplette elektromagnetisch gelüftet Bremse mit einem Bremsrotor am Schlitten vorgese- hen, der mit einem in die gleiche oder eine andere Zahnstange eingreifenden Ritzel versehen ist. Es wird also ein zweites Ritzel über oder unter oder in der Nähe des eigentlichen Antriebsritzels des Elektromotors auf der Zahnstange vorgesehen und mittels eines eigenständigen Bremsrotors einer elektromagne- tisch gelüfteten Ruhestrombremse blockiert oder zur Rotation freigegeben.

Die zusätzliche Bremseinheit wird im Durchmesser möglichst klein gehalten, damit nicht zu viel freie Hublänge verloren geht.

Vorzugsweise kann diese Einheit in der gleichen Ebene wie der Antriebsmotor laufen, damit beide Zahnritzel zur Zahnstange den gleichen Achsabstand haben.

Es ist denkbar, diese Bremseinheit mit dem zugehörigen Ritzel auf eine zweite, zur ersten parallele Zahnstange wirken zu lassen.

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Darin zeigt die Fig. 1 in sehr schematischer Darstellung eine Möglichkeit des grundsätzlichen Aufbaus des Schlittens, der sich an der Zahnstange entlang vertikal be- wegt und mit einer erfindungsgemäßen Bremseinheit versehen ist ; Fig. 2 eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Bremseinheit als zusätzliche Sicherheitsbremse für einen vertikalen Zahnstangenantrieb ; und Fig. 3 die erfindungsgemäße Bremseinheit in einer Frontalansicht.

In Fig. 1 bezeichnet 1 die Zahnstange und rechts davon befindet sind der Schlit- ten mit dem herkömmlichen Schlittenantrieb aus Antriebsmotor 22, Bremse 23 am B-Lager und Getriebe 21, welches das Antriebsritzel des Schlittens auf der Zahnstange betreibt.

Der Schlitten 13 ist an seinem unteren Ende bei 24 mit einer Werkzeugplattform versehen, an der beispielsweise auf der Unterseite irgendwelche Bohr-oder Fräsvorrichtungen oder dergleichen angeordnet sein können, deren Vorschub in der Vertikalrichtung durch den Schlitten im Zusammenwirken mit der Zahn- stange 1 bewirkt wild.

Die erfindungsgemäß vorgesehene zusätzliche komplette Bremseinheit 20 sitzt in der grundsätzlichen Ausführungsform der Fig. 1 oberhalb des herkömmlichen Antriebs 21,22, 23 und ist mit dem Ritzel 2 verbunden, das im normalen Betrieb bei einer Verschiebung des Schlittens in vertikaler Richtung auf der Zahnstange 1 leer mitläuft.

Eine mögliche Ausführungsform der kompletten zusätzlichen Bremseinheit 20 ist aus Fig. 2 ersichtlich. Es handelt sich um eine Ruhestrombremse, die im Durchmesser sehr klein ist und trotzdem ein hohes Drehmoment dadurch er- reicht, daß zwei axial nebeneinander vorgesehene Bremsrotoren 8,9 mit jeweils zwei gegenüberliegenden Reibbelägen vorgesehen sind.

Die Fig. 2 zeigt eine bevorzugte konstruktive Ausgestaltung der Bremseinheit 20, die in diesem Beispiel als Ruhestrombremse ausgestaltet ist, die mittels Befesti- gungsschrauben 16 am gleichen Schlitten 13 wie der Antriebsmotor 22 befestigt ist. Das Ritzel 2 läuft auf der Zahnstange 1 und ist vorzugsweise einstückig mit der Welle 3 und der Zahnnabe 12, also anders als in der Fig. 2 dargestellt, in der die Hülse der Zahnnabe 12 mittels einer Paßfeder 18 und eines Federringes auf der Welle 3 fixiert ist. Die Welle 3 wird von zwei Wälzlagern 14 und 15 gehalten, die einen größtmöglichen Abstand voneinander haben. Das Lager 14 hat einen Außendurchmesser, der größer ist als der Außendurchmesser des Ritzels 2 und sitzt in einer entsprechenden Bohrung im Schlitten 13.

Das Gehäuse 11 der Bremseinheit 20 umschließt die auf der Zahnnabe 12 sitzen- den Bremsrotoren 8 und 9, die zwischen der Wand des Gehäuses einerseits und der Ankerscheibe 7 der Ruhestrombremse andererseits und einer zwischen bei- den vorgesehenen, drehfest installierten Zwischenscheibe 10 umlaufen. Der Spulenträger 4 der Bremse ist in herkömmlicher Weise aufgebaut, d. h. er weist die konzentrische Spule 5 und die auf dem Umfang verteilten Druckfedern 6 auf, die bei ausbleibendem Strom die Ankerscheibe 7 gegen die Rotoren 8 und 9 drücken. Ein besonderer Aspekt des Spulenträgers 4 ist allerdings die Tatsache, daß das Lager 15 an der am weitest möglich äußeren Stelle des Spulenträgers angeordnet ist, um die Welle 3 so stabil wie möglich zu lagern.

An der Bauhöhe der Ruhestrombremse 20 kann dadurch eingespart werden, daß man die Bremse an zwei gegenüberliegenden Stellen abfräst und somit vertikale Hublänge spart, d. h. die komplette Bremseinheit 20 kann näher an die eigentli- che Antriebseinheit 21, 22, 23 heranrücken, als dies sonst der Fall wäre. Dieser Aspekt geht aus der Fig. 3 hervor.

Um das im normalen Betrieb leer mitlaufende Zahnritzel 2 der Bremseinheit 20 vernünftig zu lagern, wird am entgegengesetzten entfernten Ende des Spulen- trägers der Bremse, also auf deren Rückseite, ein Lager 15 oder ein Wälzlager eingebaut, was zusammen mit dem vorderen Lager 14 einen besonders breiten Achsabstand ergibt, so daß das Ritzel die entstehenden Kräfte beim Bremsen aufnehmen kann.

Als weitere Variante ist denkbar, daß die Zahnnabe 12 der Bremse und das Rit- zel für die Zahnstange aus einem Teil gemacht werden können und das entspre- chende Lager 14 im Durchmesser somit einfach größer gewählt werden muß.

Somit kann man sich eine zusätzliche Passfeder 18 zur Drehmomentübertragung sparen.

Als weitere Variante ist möglich, die Bremse in pneumatischer oder hydrauli- scher Ausführung auszuführen.

Des weiteren besteht die Möglichkeit, anstelle von zwei Bremsrotoren mehrere derartiger Rotoren nach Art einer Lamellenbremse zur Bremsmomenterhöhung zu verwenden.

Als weitere wichtige Variante ist denkbar, das Ritzel 2 der Bremseinheit 20 zu einem Viertel seiner Breite als Ölfilz auszubilden, um die Schmierung der Zahn- stange zu erreichen. Dabei kann das erforderliche Schmieröl über eine Dreh- durchführung durch die Mitte der Welle 3 an dem Wellenspiegel 19 zugeführt werden.

Bezugszeichenliste 1 Zahnstange 2 Ritzel 3 Welle (mit angebautem Ritzel 2-einstückig) 4 Spulenträger/Bremse 5 Spule/Bremse Feder 7 Ankerscheibe 8 Rotor 1 9 Rotor 2 10 Zwischenscheibe 11 Gehäuse 12 Zahnnabe 13 Schlitten (Werkzeugschlitten, Flansch, Gehäusewand oder ähnliches) 14 1. Lager 15 2. Lager (eingebaut in Bremsenrückseite) 16 Befestigungsschrauben 17 Abflachung (Abfräsung) 18 Passfeder 19 Anbringung einer Bohrung für Drehdurchführung zur Schmierung 20 Komplette Bremseinheit 21 Getriebe 22 Antriebsmotor 23 Bremse 24 Werkzeugplattform am Schlitten/Halterung für Bohr-/Fräswerkzeug