Aus dem Prospekt"MK/BW/TK/KW/HK/AU Klemm-und Bremselemente für Linearführungen"der Zimmer GmbH, Rheinau-Freistett vom Januar 2001 ist eine Brems-und/oder Klemmvorrichtung mit einem dual wirkenden Schiebekeilgetriebe bekannt, vgl. Prospektseite 24 und 25. Bei dieser Vorrichtung dient ein mittels eines pneumatischen Antriebs vorspannbarer Federenergiespeicher dem gasdrucklosen Klemmen und Bremsen. Bei einem z. B. störungsbedingten Druckab- fall setzt das vorgespannte Federelement des Federenergiespei- chers die auf Reibbacken wirkende Bremskraft frei. Der im Stör- fall von den bewegten Pneumatikteilen zu verdrängende Gasstrom bremst durch Drosselwirkung ein schnelles Ansprechen der Brems- vorrichtung.

Um das Federelement des Federspeichers vorzuspannen kann bei- spielsweise ein handelsüblicher Getriebemotor oder ein Mehrfach- Klemmrichtgesperre verwendet werden. Eine weitverbreitete Aus- führung eines Mehrfach-Klemmrichtgesperres ist jahrzehntelang als Kfz-Wagenheber von Volkswagen hergestellt worden. Heute fin- det man derartige Klemmrichtgesperre u. a. in Baumärkten als Aus- pressvorrichtungen für mit Klebe-und Dichtmassen befüllte Ein- wegkartuschen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Problemstellung zugrunde, eine Klemm-und/oder Notbremsvorrichtung zu entwickeln, die bei großer Klemmkraft, geringem Bauraumbedarf und einer geringen Ei- genmasse-besonders im Störfall-ein schnelles Ansprechen des vorrichtungseigenen Reibgehemmes aufweist.

Diese Problemstellung wird mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Dazu ist zwischen dem das Federelement spannenden Vor- schubantrieb und dem Reibgehemme ein Sperrstück als Teil eines Gesperres angeordnet. Das Sperrstück ist mit einem Sperrerele- ment als Teil eines Gesperres bei gespanntem Federelement gegen- über dem Gehäuse fixiert. Das Sperrerelement wird von einem elektromagnetischen oder elektromechanischen Antrieb in seiner Sperrposition gehalten.

Die Klemm-und/oder Notbremsvorrichtung umfasst ein Reibgehemme und z. B. ein zweidimensionales ebenes Schiebekeilgetriebe zum Betätigen des Reibgehemmes. Das Reibgehemme wirkt über eine Reibbacke auf eine Führungsschiene, auf der der Maschinen-oder Messgeräteschlitten gelagert und geführt ist, der diese Vorrich- tung trägt. Das Reibgehemme entwickelt seine Brems-und Klemm-

wirkung durch das Freisetzen von in einem Federspeicher gespei- cherten Federenergie, die über das Schiebekeilgetriebe auf die Reibbacke übertragen wird.

Die Führungsschiene, an denen die Reibbacken zur Anlage kommen, können z. B. prismatische, rechteckförmige, runde, ovale oder po- lygonförmige Querschnitte haben. Auch ist die Reibpaarung nicht auf Linearführungen begrenzt. Anstelle der erwähnten Führungs- schienen können im Raum gekrümmte Schienen verwendet werden.

Um kurze Ansprechzeiten z. B. im Falle einer Not-Aus-Situation des Reibgehemmes zu erzielen, befindet sich zwischen den auf die Reibbacke wirkenden, eine Klemmkraft ermöglichenden Bauteilen und dem Federelement des Federspeichers ein Rast-oder Riegel- gesperre. Letzteres blockiert die Vorspannung im Federspeicher, um die Federspannkraft im Bedarfsfall möglichst schnell auf die Reibbacken umlenken zu können. Zum Beispiel fixiert eine als Sperrer wirkende Kugel ein zwischen dem Federspeicher und dem das Reibgehemme anlenkenden Getriebezug. Der Sperrer wird hier- bei z. B. elektromagnetisch in seiner Sperrposition gehalten. Bei einer Unterbrechung der Stromzufuhr zu diesem Elektromagneten wird-unabhängig vom Grund der Unterbrechung der Stromzufuhr- der Sperrer freigegeben, wodurch mittels der nun schlagartig freigesetzten Federenergie das Reibgehemme den die Vorrichtung tragenden Schlitten an der Führungsschiene abbremst und fest- klemmt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteran- sprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels.

Figur 1 : Dimetrische Ansicht einer montierten Klemm-und/oder Notbremsvorrichtung mit einem Elektromotor ; Figur 2 : Figur 1 ohne Gehäuse und Federelement ; Figur 3 : Spannantrieb und Schiebekeilgetriebe mit Teilschnitt ; Figur 4 : Teile eines Gesperres ; Figur 5 : vgl. Figur 4, jedoch andere Ansicht ; Figur 6 : ebener, horizontaler Längsschnitt zu Figur 1 mit betätigter Reibgehemmeklemmung ; Figur 7 : Querschnitt zu Figur 6 ; Figur 8 : ebener, horizontaler Längsschnitt zu Figur 1 mit nicht betätigter Reibgehemmeklemmung ; Figur 9 : Querschnitt zu Figur 8 ; Figur 10 : Dimetrische Ansicht einer montierten Klemm-und/oder Notbremsvorrichtung mit einem Klemmrichtgesperre ; Figur 11 : Figur 10 ohne Gehäuse, ungespannt ; Figur 12 : Figur 11 mit gespanntem Federelement ; Figur 13 : Draufsicht zu Figur 10 ; Figur 14 : vertikaler Längsschnitt zu Figur 13 durch den Hubmagnet ; Figur 15 : horizontaler Mittenlängsschnitt zu Figur 13 ; Figur 16 : vertikaler Längsschnitt zu Figur 13 durch das Klemmrichtgesperre ; Figur 17 : Stirnansicht zu Figur 10 Figur 18 : Figur 15 mit gespanntem Federelement ; Figur 19 : Figur 16 mit gespanntem Federelement ; Figur 20 : Figur 13 mit gespanntem Federelement ; Figur 21 : Prinzipskizze des Klemmrichtgesperres.

Die Figuren 1 bis 3,6 bis 9 und 10 bis 20 zeigen eine Klemm- und/oder Notbremsvorrichtung, wie sie beispielsweise in vielen Horizontal-oder Vertikalschlitten u. a. in Werkzeug-und Mess- maschinen verwendet werden. Die Vorrichtungen der vorliegenden Ausführungsform sind hierbei am entsprechenden Geräteschlitten

so angeordnet, dass sie die-die Schlittenlängsführung vorge- benden-Führungsschienen mit mindestens einem Reibgehemme um- greifen.

U. a. in den Figuren 1 und 7 ist ein Abschnitt einer doppelpris- matischen Führungsschiene (1) dargestellt. Die Führungs- schiene (1) besteht aus einem Stab mit einem annähernd quader- förmigen Hüllquerschnitt, in den beidseitig je eine im Wesentli- chen v-förmige Nut mit verbreitertem Nutgrund eingearbeitet ist.

Sie kontaktiert über ihre Bodenfläche (7) z. B. das sie tragende hier nicht dargestellte Maschinenbett.

An den im Schnitt der Figur 7 schräg angeordneten Führungsflä- chen (4,5) liegen die korrespondierenden Führungsflächen des gelagerten Schlittens direkt gleitgelagert oder indirekt wälz- gelagert an. Zwischen je zwei Führungsflächen (4,5) befindet sich hier je eine den Nutgrund bildende vertikale Stegflä- che (6), an der sich beim Bremsen die Reibbeläge (104) des Reib- gehemmes (90) abstützen.

Die Führungsschiene (1) wird von einem beispielsweise zweiteili- gen Gehäuse (10,15) beidseitig umgriffen. Das Gehäuse besteht aus einem Gehemmegehäuse (10) und einem Antriebsgehäuse (15).

Beide Gehäuse (10,15) sind-bei zumindest annähernd gleichen Querschnitten-entlang der Führungsschiene (1) hintereinander angeordnet und miteinander starr verbunden. Im Gehemmege- häuse (10) ist eine Klemm-und Notbremskräfte erzeugende Vor- richtung integriert. Das im Prinzip c-förmige Gehemmmege- häuse (10) besteht aus einem Quader, vgl. Figur 7, der quer zu seiner Längsausdehnung eine Umgriffsnut (14) aufweist, die einen rechteckförmigen Querschnitt hat. In dem durch die Nut (14) ent- standenen Freiraum ist die Führungsschiene (1) platziert. Die Nutbreite ist wenige Millimeter breiter als die Führungsschie- nenbreite in dem vom Gehäuse (10) umgriffenen Bereich. Die Nut-

tiefe entspricht ca. 81% der Führungsschienenhöhe. Das Gehemme- gehäuse (10) hat ca. mittig oberhalb der Führungsschiene (1) eine langlochförmige Ausnehmung (36), in der ein Führungs- stein (29) in Längsrichtung mit wenig und in Querrichtung mit viel Spiel eingesetzt ist. Der Führungsstein (29) sitzt normal zu der von der Quer-und Längsrichtung aufgespannten Ebene form- schlüssig im Gehäuse (10). Über seine Querbeweglichkeit in der Ausnehmung (36) kann er die einseitige Klemmbewegung des Reib- gehemmes (90) ausgleichen. Er ist mit dem auf der Führungs- schiene (1) bewegten Schlitten starr verbunden.

Das Gehäuse (10,15) hat z. B. gemäß Figur 7-quer zur Führungs- längsrichtung (2) -eine Gesamtbreite, die ca. die dreifache Breite der Führungsschiene ausmacht. Die Gesamthöhe des Gehäu- ses (10,15) beträgt z. B. 120% der Führungsschienenhöhe. Die Länge des Gehäuses (10,15)-in der Zeichnungsebene von Figur 6 gemessen-entspricht beispielsweise dem achtfachen der Füh- rungsschienenhöhe aus Figur 2.

Das Gehäuse (10,15) hat eine rechte (11) und eine linke Gehäu- sezone (12). Beide Zonen (11,12), befinden sich unterhalb einer Flanschzone (13).

Das Gehemmegehäuse (10) hat in der Gehäusezone (11) eine Quer- bohrung (37) mit Feingewinde. Gegenüber dieser Querbohrung (37) befindet sich in der Gehäusezone (12) eine weitgehend recht- eckige Ausnehmung (31), die vom Boden her in die Gehäuse- zone (12) eingearbeitet ist und zur Umgriffsnut (14) hin offen ist. Im Bereich des Bodens (24) ist sie mittels eines De- ckels (35) verschlossen. Nach Figur 6 hat das Gehemmege- häuse (10) zwei Bohrungen (32,33) die koaxial zueinander und parallel zur Längsrichtung (2) der Führungsschiene (1) ausge- richtet sind.

In der Ausnehmung (31) ist das Schiebekeilgetriebe des Reibge- hemmes (90) angeordnet. Letzteres umfasst im Wesentlichen einen Schiebekeil (92), zwei Käfige (95) mit Zylinderrollen (106, 107), eine Abrollplatte (103) und eine bewegliche Reibba- cke (96). Der Schiebekeil (92) wird zur Betätigung des Reibge- hemmes (90) nach den Figuren 6 und 8 z. B. wälzgelagert nach rechts bewegt. Dabei drückt er die Reibbacke (96) gegen die Füh- rungsschiene (1). Der Schiebekeil (92) ist ein trapezförmiger Körper mit rechteckigen Querschnitten, vgl. Figuren 6 und 8. Er ist mit seinen Stirnflächen zwischen dem Federkolben (53) und einem Sperrstück (71) eingespannt. Ggf. ist er an einem oder beiden Teilen befestigt oder angeformt. Der Schiebekeil (92) hat u. a. eine Stütz- (94) und eine Keilfläche (93). Beide Flächen sind rechteckig und z. B. plan. Die der Druckfläche (97) der Reibbacke (96) zugewandte Keilfläche (93) schließt mit dieser z. B. einen spitzen Winkel von 1 bis 5 Winkelgraden ein. Die Stützfläche (94) verläuft parallel zur Abrollfläche der benach- barten Abrollplatte (103). Beispielsweise verjüngen sich die Querschnitte des Schiebekeils (92) linear mit zunehmendem Ab- stand weg vom Federkolben (53). Im Ausführungsbeispiel ist das erste Viertel der Länge des Schiebekeils (92) nicht abgeschrägt.

Zwischen der Druckfläche (97) der Reibbacke (96) und der Keil- fläche (93) des Schiebekeils (92) sowie zwischen der Stützflä- che (94) des Schiebekeils (92) und der Abrollplatte (103) bewe- gen sich die Zylinderrollen (106) und (107) mit halber Schiebe- keilgeschwindigkeit.

Die Ausnehmung (31) hat nach den Figuren 6 und 8 zumindest rechts und links neben der Reibbacke (96) je eine Halbrund- nut (34), die entsprechenden Halbrundnuten (105) in der Reibba- cke (96), vgl. Figur 3, bei nicht betätigtem Reibgehemme (90) ge- genüberliegen. Zwischen den paarweise angeordneten Halbrundnu-

ten (34,105) ist je ein Elastomerelement (98) eingelegt. Letz- tere besorgen u. a. den Rückhub der Reibbacke (96).

Gegenüber der Reibbacke (96) befindet sich in der Gehäuse- zone (12) eine relativ zum Gehäuse (10,15) ortsfeste Reib- backe (99). Letztere stützt sich am Gehemmegehäuse (10), in dem sie z. B. durch zwei Schrauben (38) vorpositioniert ist, mittels einer Einstellschraube (91) ab. Die Einstellschraube (91) sitzt über ein Feingewinde in der Querbohrung (37). Sie ist eine zy- lindrische Scheibe, die an der äußeren Stirnfläche Bohrungen für den Eingriff eines Zapfenschlüssels aufweist. Das Feingewinde endet z. B. in einer Ringnut, in der ggf. ein Quetschring als Schraubensicherung eingelassen ist.

Die Reibbacken (96) und (99) sind hier beispielsweise prismati- sche Körper, deren Konturen teilweise mit der Nutkontur der Füh- rungsschiene (1) korrespondieren. Jede Reibbacke (96,99) ist im Wesentlichen ein langgestreckter Quader, der zur Führungs- schiene (1) hin im Bereich deren Führungsflächen (4,5) je eine 45°-Schräge aufweist. Die Länge der Reibbacke (96) entspricht z. B. -gemessen in der Längsrichtung (2) -annähernd der Länge des Gehemmegehäuses (10), während die Länge der Reibbacke (96) geringfügig kürzer ist als die Ausdehnung der Ausnehmung (31) in Längsrichtung (2).

In der der Stegfläche (6) der Führungsschiene (1) zugewandten Außenfläche ist beispielsweise ein Reibbelag (104) eingepresst, vgl. Figur 2. Dazu ist in die Reibbacke (96,99) von der Außen- fläche her eine Vertiefung eingearbeitet, deren Tiefe z. B. das Vierfache des Betrages ist, um den der Reibbelag (104) über die umliegende Außenfläche übersteht. Der Überstand beträgt bei- spielsweise 0,5 mm. Die Vertiefung stellt sich in der Außenflä- che als Rechteck mit abgerundeten Ecken dar. Die Breite ist ge- ringfügig kleiner als die Höhenausdehnung der Stegfläche (6).

Für den Reibbelag (104) wird ein pulvermetallurgisch hergestell- ter Reibwerkstoff auf Bronzebasis verwendet. Der Reibwerkstoff enthält zusätzlich keramische Bestandteile. Der Reibbelag (104) ist in die Vertiefung (101) eingepresst. Ggf. ist der Reibbe- lag (104) an den seitlichen Wandungen der Vertiefung verklebt oder verlötet.

Es ist auch möglich den Reibbelag z. B. als eine Reihe von mehre- ren runden, eckigen oder polygonalen Scheiben in entsprechende Vertiefungen einer Reibbacke anzuordnen.

Gemäß den Figuren 6 und 8 befindet sich rechts neben dem Schie- bekeilgetriebe für das Reibgehemme an der Gehäusezone (12) eine zylindrische Vertiefung (23) mit Feingewinde. Im Feingewinde dieser Vertiefung (23) ist eine Federbüchse (51) eingeschraubt.

Die Federbüchse (51), eine dünnwandige zylindrische Büchse mit planem Boden, lagert mindestens ein Federelement (52), das mit Vorspannung auf die Kolbenbodenseite des Federkolbens (53) wirkt. In den Figuren 3,6 und 8 werden als Federelement jeweils eine Schraubendruckfeder (52) dargestellt. Ggf. kann im Innen- raum dieser Feder (52) eine zweite Schraubendruckfeder mit z. B. entgegengesetzter Steigung angeordnet sein. Auch kann anstelle des Federelements (52) zur Bildung eines Federspeichers eine Tellerfedersäule, ein Tellerfederpaket oder eine Kombination von beidem angeordnet werden.

Im Feingewindebereich der Vertiefung (23) befindet sich z. B. eine einen Quetschring aufnehmende Nut. Dort ist z. B. auch eine Entlüftungsnut eingearbeitet, die parallel zur Mittellinie (39) ausgerichtet ist.

Auf der anderen Seite der Gehäusezone (12) des Gehemmegehäu- ses (10) befindet sich im Antriebsgehäuse (15) eine mehrfach ge- stufte Gehäusebohrung (16-19). Ihre Mittellinie ist beispiels- weise deckungsgleich mit der Mittellinie (39). Von der Stirnflä- che (21) besteht die Gehäusebohrung aus der-der Aufnahme des Antriebs (60) dienenden-Antriebsbohrung (16), die zur Stirn- fläche (21) in einem kurzen Gewindeabschnitt zur Lagerung eines Deckels (20) endet. Im Bereich der Gehäusemitte geht die Boh- rung (16) in einen engeren Zentriersitz (19) über. Die plane Übergangsfläche zwischen der Bohrung (16) und dem Zentrier- sitz (19) dient als Montageflansch zur stirnseitigen Befestigung des Antriebs (60) mittels Verschrauben. Die Schrauben sind in den Figuren nicht dargestellt.

Auf den Zentriersitz (19) folgt ein Lagersitz (18) und eine Gesperrebohrung (17). Der Durchmesser der Gesperrebohrung (17) beträgt ca. zwei Drittel der Höhe der Führungsschiene (1). Der Durchmesser des Lagersitzes (18) ist z. B. kleiner als der Durch- messer der Gesperrebohrung (17) und größer als der des Zentrier- sitzes (19).

Im Antriebsgehäuse (15) befindet sich ferner eine Bohrung (41), die die Gesperrebohrung (17) tangential schneidet. Sie ist nor- mal zur Bodenfläche (24) orientiert und befindet sich-in Boh- rungslängsrichtung gesehen-im mittleren Bereich der Gesperre- bohrung (17). Ihre Mittellinie tangiert die Wandung der Gesper- rebohrung (17).

In der Gesperrebohrung (17) ist ein Sperrstück (71) angeordnet.

Das Sperrstück (71) ist ein zweifach gestufter Bolzen, der sich aus einem Führungskörper (72) und einem z. B. koaxial angeordne- ten Schubbolzen (77) zusammensetzt. Der größere Führungskör- per (72) hat eine zylindrische Hüllfläche, über die das Sperr- stück (71) in der Gesperrebohrung (17) gelagert ist. In die

Hüllfläche befindet sich z. B. ca. mittig ein Kugelkanal (73) in Form einer Ringnut oder einer profilierten, geradlinigen Kerbe.

Zudem ist die Hüllfläche parallel zur Mittellinie des Bauteils, ggf. auch parallel zur Seitenwand (8), abgeflacht. Die Tiefe der Abflachung (79) entspricht z. B. dem halben Durchmesser der Boh- rung (41). In der Bohrung (41) ist ein Führungsbolzen (47), z. B. ein Zylinderstift, eingepresst, an dem die Abflachung (79) zur Verdrehsicherung des Sperrstücks (71) anliegt.-Ggf. kann der Führungsbolzen (47) und die Bohrung (41) in der Ebene der Abfla- chung (79) geneigt angeordnet werden, um eine größere Abstütz- überdeckung zu erzielen.

Im Führungskörper (72) befindet sich eine Mutterausnehmung (76), in der eine Spindelmutter (68) gelagert ist. Die Spindelmut- ter (68) hat zur Verdrehsicherung in der Mutterausnehmung (76) einen quadratischen Querschnitt mit z. B. abgerundeten Ecken. Die Mutterausnehmung (76), deren Tiefe ca. der dreifachen Breite der Spindelmutter (68) entspricht, hat einen geringfügig größeren, z. B. vergleichbaren Querschnitt. Die Spindelmutter (68) und die Mutterausnehmung (76) können dreieckige Polygonquerschnitte, Kerb-bzw. Keilwellenquerschnitte oder dergleichen aufweisen.

Der zylindrische Schubbolzen (77) ragt durch die Sperrstückboh- rung (33) in die Ausnehmung (31) hinein und liegt dort am Schie- bekeil (92) an.

Die Spindelmutter (68) sitzt auf einer gestuften Gewindespin- del (65). Letztere steckt über ihre gestufte Bohrung (66) form- schlüssig auf der Getriebewelle (63) des Antriebs (60). Dazu hat die Getriebewelle (63) im vorderen Bereich ein Sechskantpro- fil (64). Im Bereich der Bohrung (66) hat die Gewindespin- del (65) z. B. ca. den doppelten Durchmesser ihres Gewindeab- schnittes. Dort hat sie im Bereich der dem Antrieb (60) zuge- wandten Stirnfläche einen Lagersitz (67). Zwischen dem Lager-

sitz (67) und dem Lagersitz (18) der Gehäusebohrung (16-19) ist ein Rillenkugellager (48) angeordnet.

Auf der Getriebewelle (63) ist zwischen dem Wellenbund (69) und der Spindelmutter (68) ein Tellerfederpaket (49) angeordnet.

Der Antrieb (60) umfasst ein mehrstufiges Getriebe (62), das zwischen dem im Antrieb (69) integrierten Elektromotor (61) und der Getriebewelle (63) angeordnet ist. Ggf. ist der Elektromo- tor (61) mit einem Tachogenerator ausgestattet.

Nach den Figuren 7 und 9 befindet sich im Antriebsgehäuse (15) oberhalb des Sperrstückes (71) ein mittels einer Senk- schraube (84) befestigtes Kugelgehäuse (81). Das Kugelge- häuse (81) beinhaltet eine langlochartige, zur Gehäusemitte of- fene Kugelführung (82). Das Langloch (82), in dem eine Sperrer- kugel (80) geführt ist, endet oberhalb des Sperrstücks (71) in einem halbzylindrischen Anschlag (83). Es hat eine Breite, die geringfügig größer ist als der Durchmesser der Sperrerku- gel (80). Das Langloch (82) ist so positioniert, dass die am An- schlag (83) anliegende Sperrerkugel (80) ungefähr mittig ober- halb des Kugelkanals (73) des-in Sperrstellung verharrenden- Sperrstückes (71) angeordnet ist. An das seitlich zur Gehäuse- mitte offene Ende der Kugelführung (82) schließt sich eine quer zur Längsrichtung (2) orientierte Führungsbohrung (42) an, in der ein Sperrerbolzen (87) gelagert ist. Letzterer endet in der anderen Gehäusezone (11) an einer vor einem Elektromagnet (85) liegenden Ankerplatte (86). Der Elektromagnet (85) und die An- kerplatte (86) befinden sich in der Gehäusezone (11) in einer mit einem rechteckigen Seitendeckel (89) verschließbaren An- triebsausnehmung (43), vgl. Figuren 1, 2,4 und 5.

In der Antriebsausnehmung (43) ist der Elektromagnet (85) mit einer Zentralschraube (46) im Antriebsgehäuse (15) befestigt.

Die Ankerplatte (86) ist in einem zwischen dem Elektromag- net (85) und dem Seitendeckel (89) liegenden Freiraum angeord- net. Die Höhe des Freiraums entspricht der Summe aus der Anker- plattendicke und dem Sperrerbolzenhub. Die z. B. ebene Anker- platte (86), an der der Sperrerbolzen (87) normal ausgerichtet verschraubt ist, hat mindestens eine zur Verdrehsicherung geeig- nete Anlagekante oder-fläche (45), vgl. Figur 2. Hier liegt die Anlagefläche (45) parallel zur Bodenfläche (24) und kontaktiert die Antriebsausnehmung (43) an deren oberen Wandung (44), vgl.

Figur 7.

Der Sperrerbolzen (87) hat an seinem freien Ende in der Gehäuse- zone (12) eine abgeschrägte Stirnfläche, die die Funktion einer Sperrerkeilfläche (88) hat. Der Sperrerbolzen (87) ist im Ge- häuse (15) so orientiert, dass die Normale der Sperrerkeilflä- che (88) in die Richtung auf das Sperrstück (71) zeigt und in einer zur Längsrichtung (2) normalen Ebene liegt. Die Sperrer- keilfläche (88) schließt mit dem Boden (24) der Vorrichtung einen Winkel von z. B. 30 Winkelgraden ein.

Um die Position der Sperrerkeilfläche (88) gegenüber der Anker- platte (86) zu sichern, ist der Sperrerbolzen (87) im Bereich seiner Verschraubung z. B. mittels mindestens eines Kerbstif- tes (108) gesichert. Der Sperrerbolzen (87) kann auch im Bereich der Verschraubung durch eine andere-formschlüssig in die An- kerplatte (86) eingreifende-Profilierung gesichert sein.

Im Antriebsgehäuse (15) befindet sich nach Figur 6 oder 8 neben der Antriebsausnehmung (43) ein Hohlraum (55), der mit der An- triebsausnehmung (43) über eine Kabelbohrung (56) in Verbindung steht. Zur linken Stirnseite (21) hin gibt es eine Öffnung, in

die eine Kabeltülle (57) eingeschraubt ist. Der Hohlraum (55), der über einen nicht dargestellten Kanal mit der Antriebsbohrung in der anderen Gehäusezone (12) verbunden ist, dient der Auf- nahme einer Steuer-Regelelektronik.

Während des Normalbetriebes des die Vorrichtung tragenden Schlittens liegen die Reibbacken (96,99) nicht an der Führungs- schiene (1) an. Das Reibgehemme (90) ist bei vorgespanntem Fe- derspeicher (51-53) nicht betätigt.

Um die Schraubenfeder (52) im Federspeicher (51-53) vorzuspannen, wird das Sperrstück (71) aus der in Figur 8 gezeigten Position in die Position verschoben, die in Figur 6 dargestellt ist. Dazu schraubt die motorisch angetriebene Gewindespindel (65) die Spindelmutter (68) nach rechts. Die Spindelmutter schiebt hier- bei das Sperrstück gegen die Stirnfläche (28) des Gehemmegehäu- ses (10). Beispielsweise durch den Anstieg des Motordrehmoments bei dieser Blockierfahrt oder durch entsprechend angeordnete Endschalter, vergleichbare Sensoren oder Sensorsysteme, wird die Motorbestromung abgeschaltet. Ggf. wird zur Schonung des Motors zwischen der Stirnwand (28) und der rechten Stirnfläche des Füh- rungskörpers (72) eine Tellerfeder angeordnet.

Mit dem Kontaktieren der Stirnwand (28) ist zum einen das Feder- element (52) maximal gespannt und zum anderen befindet sich der Kugelkanal (73) des Führungskörpers (72) direkt unterhalb der Kugelführung (82) des Kugelgehäuses (81). Die Sperrerkugel (80) fällt in den Kugelkanal (73) und kommt an den dortigen Kanal- flanken (74,75) zur Anlage, vgl. Figuren 4 und 5. Die federsei- tige Kanalflanke (74) schließt mit der zur Mittellinie (39) ver- laufenden Lotrechten einen Flankenwinkel von 0 bis 30 Winkelgra- den ein, im Ausführungsbeispiel sind beispielsweise 20 Winkel-

grade gewählt, während der Flankenwinkel der Kanalflanke (75) z. B. 40 Winkelgrade beträgt.

Die Sperrerkugel (80) wird durch das Einschalten des Elektromag- neten (85) und das Vorschieben des Sperrerbolzens (87) in Rich- tung auf die Sperrerkugel (80) von der Sperrerkeilfläche (88) in dem Kugelkanal (73) fixiert. Dadurch ist das Sperrglied in der Gesperrebohrung (17) blockiert. Nun bewegt der Antrieb (60) über die Gewindespindel (65) mit umgekehrter Drehrichtung die Spin- delmutter (68) zurück in die in Figur 6 gezeigte Position. So- bald die Spindelmutter (68) das Tellerfederpaket (49) erreicht, steigt das Motordrehmoment beim Drücken der Federn gegen den Wellenbund (69) sprunghaft an. Der Elektromotor (61) wird abge- schaltet. Jetzt ist die Klemm-und Notbremsvorrichtung für den Normalfahrbetrieb einsatzbereit.

Bei einem Nothalt und einem Stromausfall soll die Klemm-und Notbremsvorrichtung den tragenden Schlitten schnell und sicher abbremsen und blockieren. Auch bei einer normalen Maschinenab- schaltung soll die Klemmvorrichtung den tragenden Schlitten zu- verlässig geparkt halten.

Bei einer Unterbrechung der Stromzufuhr für den Elektromagne- ten (85) drückt der federbelastete Federkolben (53) über den Schiebekeil (92) die Sperrerkugel (80) über die Kanalflanke (74) aus dem Kugelkanal (73) in die Kugelführung (82) hinein. Der Sperrerbolzen (87) weicht zusammen mit der Ankerplatte (86) zu- rück. Die Ankerplatte (86) hebt vom Elektromagnet (85) ab.

Im Bereich der Gesperreausnehmung (31) legen sich mit zunehmen- dem Schiebekeilhub die Flächen (93,94) an den in den Käfi- gen (95) geführten Zylinderrollen (106,107) spielfrei an. Die außenliegenden Zylinderrollen (106) stützen den Schiebekeil (92) an der Abrollplatte (103) ab, während die innenliegenden Zylin-

derrollen (107) die Reibbacke (96) gegen den Widerstand der elastischen Rückhubelemente (98) gegen die Führungsschiene (1) und die Reibbacke (99) schiebt. Die Zylinderrollen (106,107) wälzen nun zwischen den Bauteilen (103,92, 96) so lange ab, bis sich im Ausführungsbeispiel ein Kräftegleichgewicht zwischen der Federkraft des Gehäuses (10) und der Federkraft des Federele- ments (52) eingestellt hat. Dann hat das Reibgehemme (90) seine maximale Klemmkraft erreicht. Die Reibbacken (96,99) liegen über die Reibbeläge (104) an den Stegflächen (6) der Führungs- schiene (1) an. Die für den Rückhub der Reibbacke (96) zuständi- gen Elastomerelemente (98) sind vorgespannt elastisch verformt.

Die Klemm-und/oder Notbremsvorrichtung sitzt reibschlüssig an der Führungsschiene (1) fest.

Die einzelnen Klemmzustände der beiden unterschiedlichen Schei- bekeilgetriebe können ggf. über Sensoren oder ein Sensorsystem überwacht werden.

Die Klemm-und/oder Notbremsvorrichtung kann auch pro Gehäuse- zone (11) und (12) je ein eigenes schiebekeilgetriebebetätigen- des Gehemme, einschließlich Federspeicher und eines elektri- schen, pneumatischen oder hydraulischen Spannantriebes, haben.

In den Figuren 10 bis 20 wird das das Reibgehemme (90) betäti- gende Federelement (52) nicht durch einen elektromotorischen An- trieb (60), sondern durch ein hubmagnet-und hebelgetriebebe- tätigtes Hubgesperre (170) gespannt.

Das Hubgesperre (170) ist ein Mehrfach-Klemmrichtgesperre, vgl.

Figur 21. Es umfasst ein Vorschubgesperre (180) und ein Halte- gesperre (190). Beide sind in einem Gehäuse bzw. Gestell (110) angeordnet. In diesem Gestell (110) wird als Sperrstück eine in den Gestellbohrungen gelagerte Spannspange (171) verwendet. Auf

der Spannstange (171) sitzen als Sperrer das Vorschubsperr- element (181) und das Haltesperrelement (191). Beide Teile sind in der Regel Platten bzw. Quader, die jeweils mit einer Boh- rung (182,192) versehen sind und deren Durchmesser geringfügig größer ist als der Durchmesser der Spannstange (171). Beide Sperrelemente (181,191) stützen sich am Gestell (110) mit Hilfe von Federelementen (184,194) ab. Die Federelemente (184,194) sitzen in Vorschubrichtung (3) vor den Sperrelementen (181, 191). Unterhalb des Vorschubsperrelements (181) ist ein He- bel (166) dargestellt, der exzentrisch an diesem anliegt. Wird der Hebel (166) in Richtung des Pfeils (178) bewegt, drückt er gegen das Vorschubsperrelement (181), das die Spannstange (171) unter kraftschlüssigem Klemmen bzw. Verkanten in Richtung (3) bewegt. Hierbei gleitet die Spannstange (171) unter Aufheben der Klemmwirkung durch die Bohrung (192) des Haltesperrele- ments (191), das dazu geringfügig in Richtung des Pfeils (177) schwenkt. Am Ende des Vorschubhubs drückt das Federelement (194) das Haltesperrelement (191) wieder in seine Klemmstellung. Hin- ter dem nun entgegen der Richtung (178) schwenkenden Hebel (166) folgt-unter der Wirkung des Federelements (184) -auf der Spannstange (171) rutschend das Vorschubsperrelement (181). Am räumlichen Ende der Schwenkbewegung des Hebels (166) verklemmt sich die Bohrung (182) des Vorschubspannelements (181) an der Spannstange (171). Ein neuer Hub kann wieder eingeleitet werden.

Die Bohrungen (182,192) und die Spannstange (171) benötigen nicht zwingend einen runden Querschnitt. Andere Querschnitts- formen sind auch denkbar.

In den Figuren 10 bis 20 ist ein Ausführungsbeispiel dieses Prinzips dargestellt. Dazu befindet sich nach Figur 10 in einem Gehäuse (110) ein Hubmagnet (160), der seinen Hub über einen He- bel (166) untersetzt auf das Vorschubsperrelement (181) über- trägt. Nach Figur 11 verschiebt das Vorschubelement (181) ent-

gegen dem Druck der Schraubenfeder (184) die Spannstange (171) gegen den Schiebekeil (92) und den Federkolben (53).

Der Hubmagnet (160) ist im Gehäuse (110) in einer Ausneh- mung (143) gelagert. Die Ausnehmung (143) besteht aus zwei Hohl- räumen (144) und (145), die beidseits der Umgriffsnut (14) ein- gearbeitet sind und oberhalb der Umgriffsnut (14) ineinander übergehen, vgl. Figur 15. Der zylindrische Hohlraum (145) grenzt zur Stirnseite (21) hin an einen durch einen Deckel (20) ver- schlossenen Haltegesperrehohlraum (116). Letzterer ist gegenüber dem Hohlraum (145) durch eine mittels eines Sicherungs- ringes (134) fixierte Sperrscheibe (131) getrennt. Die Sperr- scheibe (131) hat eine zentrale Bohrung (132), in der die Spannstange (171), z. B. in einer Gleitbuchse (133), geführt ist.

Der Hohlraum (145) ist über ein Langloch (147) mit einem annä- hernd rechteckigen Öffnungsquerschnitt nach oben hin mit der Ausnehmung (143) verbunden, vgl. Figur 10. Das Langloch (147) dient der seitlichen Längsführung des Vorschubsperrele- ments (181). Ein vergleichbares Langloch (148) befindet sich auch oberhalb des Haltegesperrehohlraums (116). Dort liegt mit viel Spiel der obere Bereich des Haltesperrelements (191) an.

Gegenüber dem Reibgehemme (90) ist der Hohlraum (145) durch eine z. B. angeformte Zwischenwandung (111) abgetrennt. In der Zwi- schenwandung (111) befindet sich eine zur Bohrung (132) fluch- tende Bohrung (112). Auch in dieser Bohrung (112) ist die Spannstange (171) geführt. Zwischen der Zwischenwandung (111) und dem Vorschubsperrelement (181) sitzt auf der Spannstange (171) die Schraubendruckfeder (184).

Das Vorschubsperrelement (181) ist z. B. ein quaderförmiges Bau- teil mit einer außermittigen Bohrung (182), vgl. Figur 16. Im oberen Bereich seiner der Sperrscheibe (131) zugewandten Flä- che (185) liegt der Kniehebel (166) mit seinem Hebelende (168)

an, vgl. Figur 13. Zugleich stützt sich der Kniehebel (166) mit seinem Knie (167) an einem-räumlich oberhalb der Sperr- scheibe (131) liegenden-Gehäuseinnenwandabschnitt (117) ab.

Der Kniehebel (166) selbst ist im Bereich des Hohlraums (144) an dem Magnetanker (161) schwenkbar gelagert. An der Stirnseite des Magnetankers (161) ist dazu ein Querbalken (162) befestigt oder angeformt, der quer zur Ankermittellinie in zwei Bohrungen je einen Bolzen (163,164) trägt. Auf dem oberen Bolzen, dem Schwenkbolzen (164), sitzt der Kniehebel (166). Der untere Bol- zen, der Führungsbolzen (163), ragt in ein im Gehäuse (110) im Boden der Ausnehmung (144) angeordnete Längsnut (146) ein, vgl.

Figur 14 und 20.

Der Hubmagnet (160) ermöglicht beispielsweise einen Hub von ca.

6 mm, vgl. Figuren 11 und 12 sowie 13 und 20. Aufgrund eines Kniehebeluntersetzungsverhältnisses von z. B. 15/1 wird am Vor- schubsperrelement (181) ein Hub von 0,4 mm erzeugt, d. h. der Kniehebel (166) drückt beim Anziehen des Elektromagneten (160) das Vorschubsperrelement (181) ca. 0,4 mm vom Gehäuseinnen- wandabschnitt (117) weg. Mit jedem Hub wird das Federele- ment (52) mehr vorgespannt und das Schiebekeilgetriebe bzw.

Reibgehemme (90) entsprechend entlastet.

Am hinteren Ende der Spannstange (171) sitzt im z. B. zylindri- schen Hohlraum (116) eine Anschlagplatte (173). Letztere ist hier ein Drehteil mit einem kegeligen oder sphärisch gewölbten Mantel (174). An diesem Mantel (174) liegt nach den Figuren 11 und 16 ein Keilhebel (195) an. Der Keilhebel (195) ist ein keil- förmiger Hebel, der im Gehäuse (110) mittels eines in einer Boh- rung sitzenden Keilhebellagerbolzens (199) schwenkbar gelagert ist. Der Bolzen (199) durchquert den Keilhebel (195) im breite- ren, hinteren Bereich. Auf dem Bolzen (199) ist eine Spiral- feder (198) angeordnet, die den Keilhebel (195) mit seiner Spitze (197) voraus gegen die Spannstange (171) zu schwenken

versucht. Der Keilhebel (195) liegt folglich mit seiner dem Man- tel (174) zugewandten Flanke (196) an der Anschlagplatte (173) an. Die Flanke (196) kann zur Anpassung an die Arretierungs-und Löseaufgabe in Abstimmung mit der Mantelkontur der Anschlag- platte (173) jede erforderliche Krümmung haben.

Während des Spannens des Federelements (52) gleitet die An- schlagscheibe (173) am Keilhebel (195) entlang in Richtung auf das Haltesperrelement (191) zu. Die Spitze (197) schwenkt nach Figur 16 nach rechts bzw. gemäß Figur 11 nach oben. Sobald beim Spannen die Spitze (197) auf die rückwärtige Fläche (193) des Haltesperrelements (191) rutscht, verharrt der Elektro- magnet (160) im bestromten Zustand in der Lage, die in den Figu- ren 12,18 und 19 dargestellt ist. Der Vorgang zum Spannen des Federelements (52) ist beendet. Hierbei hält das mit der Spannstange (171) verklemmte Vorschubsperrelement (181) das Fe- derelement (52) unter Vorspannung. Das Haltesperrelement (191) wird gleichzeitig soweit verschwenkt, dass dessen Bohrung (192), vgl. Figur 21, mit dem Mantel der Spannstange (171) annähernd konzentrisch liegt. Dabei hat das Haltesperrelement (191) keine Klemmwirkung mehr.

Beispielsweise bei einem Stromausfall wird der Hubmagnet (160) stromlos. Der Kniehebel (166) schwenkt in die u. a. in Figur 12 dargestellte Position. Dabei kippt das Vorschubhaltelement (181) in eine vertikale Lage, womit die Klemmwirkung zwischen den Tei- len (181) und (171) aufgehoben wird. Durch die rückseitige An- lage des Keilhebels (195) am Haltesperrelement (191) fehlt auch dem Haltegesperre (190) die Klemmwirkung. In der Folge weichen die Spannstange (171), der Schiebekeil (92) und der Federkol- ben (53) in Wirkrichtung des Federelements (52) schlagartig zu- rück.

Während des Zurückweichens gleitet der Keilhebel (195)-ver- drängt von der Anschlagplatte (173) -mit seiner Spitze (197) entlang der Fläche (193). Solange er an dieser Fläche (193) an- liegt, kann das Haltesperrelement (191) seine Klemmwirkung nicht entfalten. Kurz vor dem Erreichen des maximalen Klemmhubs des Schiebekeils (92) rutscht die Spitze (197) von der Fläche (193).

Das Haltesperrelement (191) kippt in Klemmstellung. Bis zum Ver- klemmen des Haltesperrelements (191) an der Spannstange (171) kann sich letztere noch um wenige Zehntel Millimeter bewegen.

Zum Lösen der Spitze (197) von dem Haltesperrelement (191) kann z. B. im Hohlraum (116) ein kleiner Hubmagnet angeordnet sein, der beispielsweise vor einem erneuten Spannen des Federele- ments (52) den Keilhebel (195) -durch einen zeitlich kurzen Im- puls-in die in Figur 16 dargestellte Position schwenkt.

Bezugszeichenliste : 1 Führungsschiene, doppeltrapezförmig 2 Führungslängsrichtung, Mittellinie 3 Vorschubrichtung 4,5 Führungsflächen 6 Stegfläche 7 Bodenfläche 8 Seitenfläche (mit Deckel) 10 Gehemmegehäuse, Gehäuse 11 Gehäusezone, rechts 12 Gehäusezone, links 13 Flanschzone 14 Umgriffsnut 15 Antriebsgehäuse 16 Antriebsbohrung 17 Gesperrebohrung 18 Lagersitz 19 Zentriersitz 20 Deckel, Stirndeckel 21 Stirnflächen, Stirnseite von (15) 22 Stirnflächen, Stirnseite, federseitig von (10) 23 Vertiefung 24 Gehäuseboden, Bodenfläche 28 Stirnfläche, Montagefuge zwischen (10) und (15) 29 Führungsstein 31 Ausnehmung, Gesperreausnehmung 32 Federkolbenbohrung 33 Sperrstückbohrung 34 Halbrundnut 35 Deckel, Bodendeckel 36 Ausnehmung für (29)

37 Querbohrung 38 Schrauben 39 Mittellinie 41 Bohrung für Führungsbolzen (47) 42 Führungsbohrung für Sperrerbolzen (87) 43 Antriebsausnehmung 44 Wandung, oben 45 Anlagefläche 46 Schraube für Elektromagnet (85) 47 Führungsbolzen 48 Wälzlager, Rillenkugellager 49 Tellerfederpaket 51 Federbüchse 52 Federelement, Schraubendruckfeder, Feder 53 Federkolben 55 Hohlraum für Elektronik 56 Kabelbohrung 57 Kabeltülle 60 Antrieb 61 Motor, ggf. mit Tachogenerator 62 Getriebe 63 Getriebewelle 64 Sechskantprofil 65 Gewindespindel 66 Bohrung, gestuft 67 Lagersitz 68 Spindelmutter 69 Wellenbund 70 Gesperre 71 Sperrstück

72 Führungskörper 73 Rast-oder Riegelausnehmung, Kugelkanal, Ringnut 74,75 Kanalflanken, rechts, links 76 Mutterausnehmung 77 Schubbolzen 79 Abflachung 80 Sperrerkugel 81 Kugelgehäuse 82 Kugelführung 83 Anschlag 84 Senkschraube 85 Elektromagnet 86 Ankerplatte 87 Schiebekeilelement, Sperrerbolzen 88 Sperrerkeilfläche 89 Seitendeckel 90 Reibgehemme 91 Einstellschraube 92 Schiebekeil 93 Keilfläche 94 Stützfläche 95 Käfige 96 Reibbacke, beweglich 97 Druckfläche 98 Rückhubelement, elastisch, Elastomerelement 99 Reibbacke 103 Abrollplatte 104 Reibbelag 105 Halbrundnut 106 Zylinderrolle, außenliegend 107 Zylinderrolle, innenliegend

108 Kerbstift 110 Gehäuse, Gestell 111 Zwischenwand 112 Bohrung 116 Haltegesperrehohlraum 117 Gehäuseinnenwandabschnitt 131 Sperrscheibe 132 Bohrung 133 Gleitbuchse 134 Sicherungsring 143 Gehäuseausnehmung 144 Hohlraum für Hubmagnet 145 Hohlraum für Vorschubgesperre 146 Längsnut für (163) 147 Langloch zu (145) für (181) 148 Langloch zu (116) für (191) 160 Hubmagnet 161 Magnetanker, Anker 162 Querbalken 163 Führungsbolzen 164 Schwenkbolzen 166 Kniehebel, Hebel 167 Knie 168 Hebelende

170 Hubgesperre, Klemmrichtgesperre 171 Spannstange, Sperrstück 173 Anschlagplatte 174 Mantel, kegelstumpfförmig 177 Löserichtung für (191) 178 Betätigungsrichtung für (166) 180 Vorschubgesperre 181 Vorschubsperrelement 182 Bohrung 184 Federelement, Schraubenfeder 185 Fläche von (181) 190 Haltegesperre 191 Haltesperrelement 192 Bohrung 193 Fläche, rückwärtig 194 Federelement 195 Keilhebel 196 Flanke, Keilfläche 197 Keilspitze 198 Spiralfeder, Federelement 199 Keilhebellagerbolzen