Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um eine durch Zufuhr von Druckmitteln betätigte Linearbremse zur Anbringung an einem parallel zu einer Führungsschiene verfahrbaren Schlitten nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Dabei ist vorgesehen, dass das Gehäuse der Linearbremse die Führungsschiene wenigstens teilweise umgreift und dass im Gehäuse der Linearbremse ein oder mehrere mit Kraftspeichern zusammenwirkende und durch Zufuhr von Druckmitteln betätigbare Aktorelemente angeordnet sind, die eine Klemmwirkung der Linearbremse auf der Führungsschiene bewirken und/oder aufheben.

Aus dem Stand der Technik sind Linearbremsen für die Verwendung auf Führungsschienen bekannt wie sie DE 101 27664 C1 offenbart.

Hierbei wird vorgeschlagen, dass durch einen mittels Federelementen vorgespannten gabelförmig ausgebildeten Magnetanker zwei seitlich der Führungsschiene angeordnete und sich gegenüberstehende Keilelemente quer zur Bewegungsrichtung der Führungsschiene gegen diese gepresst werden und dadurch eine Klemmkraft auf die Führungsschiene ausüben. Zur Aufhebung der Klemmung ist eine Elektromagnetanordnung vorgesehen, die den Magnetanker gegen die Kraft der Federelemente anzieht und somit die Klemmung zwischen den Keilelementen und der Führungsschiene aufhebt.

Nachteilig an der beschriebenen Linearbremse ist deren geringe Leistungsdichte, d. h. die geringe je Volumeneinheit erzielbare Klemmkraft, die ihre Ursachen in der Betätigungsart durch die Elektromagnetanordnung mit deren geringen gegenüber dem Magnetanker erzielbaren Kräften und in der eingeschränkten Biegebelastbarkeit des gabelförmigen Magnetankers hat.

Aus der DE 102006019410 A1 ist weiterhin eine Linearbremse für Führungsschienen bekannt, bei der im Inneren des Bremsengehäuses ein quer zur Bewegungsrichtung des Linearbremse liegender Kolben durch Druckmittel und Federelemente in Bewegung gesetzt wird.

Über geeignete Schrägen und Wälzelemente wird durch die Bewegung des Kolbens eine elastische Aufweitung oder eine elastische Rückfederung des federelastischen Bremsengehäuses bewirkt, wodurch die Linearbremse geöffnet oder geschlossen wird.

Die vorgestellte Linearbremse stellt hohe Anforderungen an die Genauigkeit der Fertigung insbesondere im Bereich der Bremsbeläge und des Gehäuses und verfügt über keine Möglichkeit zur gezielten Einstellung definierter Klemmkräfte. Außerdem kann sich die Verformung des Gehäuses auf den Schlitten übertragen und so Positionierfehler nach sich ziehen.

Aus dem Stand der Technik sind weiterhin Linearbremsen für Führungsschienen bekannt wie sie in DE 102006062295 B4 offenbart werden.

Gegenstand dieser Erfindung ist ebenfalls eine Klemmvorrichtung zur Anbringung an einem parallel zur einer Führungsschiene bewegbaren Schlitten, wobei die Klemmung auf der Führungsschiene aktiv über ein mittels Zufuhr von Druckmitteln angetriebenes Klemmelement erfolgt und wobei das senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schlittens bzw. der Bremse bewegbare gabelförmige Klemmelement direkt über dessen prismenartig ausgebildete symmetrische Innengeometrie mit der Oberfläche der Führungsschiene in Kontakt steht. Nachteilig an dieser Klemmvorrichtung ist die Tatsache, dass die Klemmwirkung nur bei Vorhandensein der externen Energiezufuhr aufrechterhalten bleibt und die Klemmwirkung bei Energieausfall aufgehoben wird. Fernerführt der direkte Kontakt zwischen dem in der Bremse bewegbaren gabelförmigen Klemmelement und der Führungsschiene zu hohem Verschleiß an den Kontaktflächen sowie zu Reaktionskräften auf die Bremse, die die Führung des mit der Bremse verbundenen Schlittens auf der Führungsschiene stark belasten.

Eine weitere Linearbremse für Führungsschienen nach dem Stand der Technik ist aus EP 2935929 B1 der Anmelderin bekannt.

Bei der darin vorgestellten Linearbremse wird durch einen senkrecht zur Bewegungsrichtung der Bremse liegenden, gabelförmigen, sich an der Innenwand des Bremsengehäuses abstützenden Bremskolben über Kolbenschrägen und Übertragungskeile eine Klemmwirkung gegen die Führungsschiene erzeugt oder aufgehoben.

Die Bewegung des Bremskolbens wird über Druckmittel und starke Federelemente realisiert, wodurch hohe Leistungsdichten möglich sind. Nachteilig an der Linearbremse sind die erforderlichen hohen Fertigungsgenauigkeiten und komplizierten Funktionsteile mit den damit verbundenen hohen Kosten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demnach, eine Verbesserung zum Stand der Technik vorzuschlagen, die bei vorgegebener Baugröße eine hohe gegenüber der Führungsschiene erzielbare in einem großen Bereich einstellbare Bremskraft ermöglicht, die so konzipiert ist dass die Klemmkraft durch einen in die Bremse integrierten Kraftspeicher erzeugt und durch Zufuhr von Fremdenergie aufgehoben wird (Fail-safe-Prinzip), bei der sich die Reibflächen der Reibbacken ohne äußere Reaktionskräfte senkrecht zur Reibfläche der Führungsstange oder Führungsschiene bewegen, die zudem weitgehend verschleiß- und wartungsfrei ist, die aus einfachen Bauteilen kostengünstig herstellbar und bei der Montage einfach abstimmbar ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Dazu ist die Linearbremse mit einem die Führungsschiene wenigstens teilweise umgreifenden Gehäuse ausgestattet, in dem sich Federpakete als Kraftspeicher befinden, die ein oder mehrere die Führungsschiene übergreifende Kolbenelemente senkrecht zur Bewegungsrichtung der Linearbremse mit einer Kraft beaufschlagen, wobei die Kolbenelemente beiderseits der Führungsschiene mit einfachen leistenförmigen Keilelementen Zusammenwirken, die über geeignet dimensionierte Schrägen zwei beiderseits der Führungsschiene angeordnete sich gegenüberstehende Reibbacken gegen beiderseitige Reibflächen der Führungsschiene pressen und damit die Linearbremse auf der Führungsschiene klemmen.

Für eine optimale Funktion der Linearbremse wird ein einfaches Abstimmverfahren vorgeschlagen, bei dem an der Linearbremse Istmaße von Aufnahmebereichen des Bremsengehäuses für die leistenförmigen Keilelemente ermittelt und durch Einlegen von passenden Abstimmleisten vorgegebene Sollmaße der Aufnahmebereiche für die leistenförmigen Keilelemente hergestellt werden.

Alternativ kann eine Abstimmung der Linearbremse auch durch geeignet platzierte Einstellschrauben erfolgen.

Bei der vorgestellten Linearbremse sind als Kraftspeicher zum Schließen ein oder mehrere Federpakete vorgesehen und das Öffnen der Linearbremse erfolgt durch eine oder mehrere druckmittelbetätigte Kolben/Zylinderanordnungen, deren Kraft gegen die der Federpakete wirkt.

Für die Erzielung einer hohen Leistungsdichte der Linearbremse werden als Kraftspeicher vorzugsweise aus Tellerfedern gebildete starke Federpakete verwendet. Zum Öffnen der Linearbremse gegen die Federpakete werden Kolben/Zylinderanordnungen vorgeschlagen, bei denen durch Stützringe, die ins Bremsengehäuse eingelegt sind, eine größtmögliche wirksame Kolbenfläche erzielt wird.

Als Kraftspeicher sind statt der Tellerfedern auch jede andere Art mechanischer Federelemente, druckmittelbeaufschlagte Kolben/Zylinder anordnungen oder druckmittelbeaufschlagte Membranspeicher denkbar und das Öffnen der Linearbremse kann alternativ auch durch elektrische, elektromechanische oder piezoelektrische Aktoren erfolgen. Zur Steigerung des Wirkungsgrades der Kraftübertragung sowie zur weiteren Steigerung der Klemmkräfte sind die durch Kolben betätigten leistenförmigen Keilelemente gegeneinander und gegenüber den vorhandenen Betätigungs und Abstützflächen durch Wälzelemente gelagert, es ist an dieser Stelle jedoch auch die Verwendung von Gleitlagern aus geeigneten Gleitwerkstoffen denkbar. Alternativ ist es auch denkbar, die Keilelemente selbst aus Gleitwerkstoffen herzustellen oder mit Gleitwerkstoffen zu beschichten und dadurch auf separate Lagerelemente zu verzichten.

Für eine weitere Steigerung der erzielbaren Klemmkraft können mehrere der beschriebenen Klemmanordnungen im Bremsengehäuse in Bewegungsrichtung der Linearbremse zur Führungsschiene hintereinander angeordnet und gemeinsam oder einzeln betätigt werden.

Weiterhin ist die erfindungsgemäße Bremse neben dem Einsatz für Linearführungen auch zum Klemmen rotierender Bauteile geeignet, sofern eine passende Bremsfläche zur Verfügung steht.

Weitere vorteilhafte Details zur Funktionsweise der erfindungsgemäßen Linearbremse ergeben sich aus den Unteransprüchen der Erfindung sowie aus der Beschreibung der nachstehend genannten Zeichnungen.

Dabei zeigen:

Fig. 1 die räumliche Darstellung einer Außenansicht der Linearbremse mit einem Schnittverlauf A-A und einem Schnittverlauf B-B;

Fig. 2 eine Explosionsdarstellung der Linearbremse mit zugeordneter Führungsschiene;

Fig. 3 einen Schnitt A-A durch die erfindungsgemäße Linearbremse im ungebremsten Zustand und eine Detailansicht A;

Fig. 4 einen Schnitt A-A durch die erfindungsgemäße Linearbremse im gebremsten Zustand und eine Detailansicht B;

Fig. 5 einen Schnitt A-A durch eine weitere erfindungsgemäße

Linearbremse im gebremsten Zustand und eine Detailansicht C.

Fig. 6 einen Schnitt A-A durch eine weitere erfindungsgemäße

Linearbremse im gebremsten Zustand und eine Detailansicht D.

Fig. 7 einen Schnitt B-B durch eine teilmontierte erfindungsgemäße Linearbremse während eines Abstimmvorgangs. Fig. 1 zeigt eine dreidimensionale Außenansicht der erfindungsgemäßen mittels Fremdenergie betätigten Linearbremse (LBR) bestehend aus dem Bremsengehäuse (1), das die ebenfalls dargestellte Führungsschiene (F) teilweise umgreift. Für die Zufuhr der Fremdenergie verfügt die dargestellte Linearbremse (LBR) am Bremsengehäuse (1) über Anschlussbohrungen (A) zum Anschluss an eine externe Druckmittelversorgung.

Das Bremsengehäuse (1) ist mehrteilig aufgebaut und besteht aus einem Gehäusekörper (1.1), einem aus zwei Teilen gebildeten Gehäuseboden (1.3) und einem Gehäusedeckel (1.2), der über Deckelschrauben (12.1) auf dem Gehäusekörper (1.1) fixiert ist.

Die hier dargestellte Linearbremse (LBR) verfügt über zwei in Schlitten- Fahrtrichtung (M1, M2) hintereinander angeordnete schematisch dargestellte Bremskolben (3). Gleichsam ist eine Bestückung der Linearbremse (LBR) mit einem oder mehr als zwei Bremskolben (3) denkbar.

Die Übertragung der gewünschten Bremskräfte der Linearbremse (LBR) auf die Führungsschiene (F) erfolgt über ein mit dem Gehäusekörper (1.1) verbundenes federelastisches Übertragungsblech (9), das mit hier nicht dargestellten Reibbacken (9.3) bestückt ist.

Für die Verbindung zwischen der Linearbremse (LBR) und dem nicht dargestellten Schlitten dienen mehrere in den Gehäusekörper (1.1) eingebrachte Anschraubgewinde (1.9).

Zur Verdeutlichung der geometrischen Gestalt und der geometrischen Zuordnung der in der Linearbremse (LBR) zusammenwirkenden Funktionsteile dient die Explosionsdarstellung in Fig. 2.

Das Bremsengehäuse (1) besteht aus einem Gehäusekörper (1.1) mit einem über Deckelschrauben (12.1) schraubverbundenen Gehäusedeckel (1.2) sowie einem zweiteiligen über Bodenschrauben (12.2) schraubverbundenen Gehäuseboden (1.3).

Zur Versteifung des Bremsengehäuses (3) und zur Zentrierung des Federpakets (2.1) dient ein konzentrisch innerhalb des Federpakets (2.1) liegender Verbindungszapfen (1.10), der mit dem Gehäusekörper (1.1) und dem Gehäusedeckel (1.2) schraubverbunden ist.

Als Schnittstelle zur Anbindung der Linearbremse (LBR) an einen nicht dargestellten Schlitten fungieren Anschraubgewinde (1.9), die in den Gehäusekörper (1.1) eingebracht sind. Als Aktuator ist im Inneren des Bremsengehäuses (1) ein Kolbenmechanismus angeordnet, der aus einem Bremskolben (3) mit einem damit schraubverbundenen Kolbenring (10) besteht und der zum Öffnen der Linearbremse (LBR) über eine der Anschlussbohrungen (A) mit einem Druckmittel versorgt wird.

Zum Schließen der Linearbremse (LBR) dient ein aus Tellerfedern bestehend dargestelltes Federpaket (2.1), das in einer Aufnahmebohrung (3.3) des Bremskolbens (3) liegt und das sich am Gehäusedeckel (1.2) abstützt.

Die Kraft des Federpaketes (2.1) wird zur Erzielung der gewünschten Bremswirkung über Kolbenenden (3.6) des Bremskolbens (3) durch den Gehäusekörper (1.1) hindurch auf Getriebekeile (6) übertragen, die sich über lineare Stützlager (4) und Abstimmleisten (8) an der

Gehäusestützfläche (1.15) des Gehäusekörpers (1.1) abstützen und die über lineare Drucklager (5) und Druckkeile (7) eine Zustellbewegung zur Führungsschiene (F) hin erzeugen.

Die Zustellbewegung wird auf federelastische Übertragungslaschen (9.1) des Übertragungsbleches (9) übertragen und generiert über Backenträger (9.2) und Reibbacken (9.3) die gewünschte Klemmwirkung gegenüber der Führungsschiene (F). Die Übertragungslaschen (9.1) gegenüber den Backenträgern (9.2) sowie die Backenträger (9.2) gegenüber den Reibbacken (9.3) können dabei stoffschlüssig durch Kleben, Löten oder Schweißen oder durch eine Niet- oder Schraubverbindung verbunden sein. Gleichsam ist es denkbar, die Reibbacken (9.3) direkt auf den Übertragungslaschen (9.1) anzubringen.

Dabei können die Reibbacken (9.3) aus einem organischen Reibmaterial, aus einem Kunststoffmaterial, aus einem Keramikwerkstoff, aus einer Metall- Legierung, vorzugsweise Stahl oder Bronze oder einer Mischung der genannten Materialien hergestellt sein.

In Fig. 3 wird ein erster Schnitt A-A und ein Detail A der erfindungsgemäßen Linearbremse (LBR) gezeigt, wobei der entsprechende Schnittverlauf aus Fig. 1 ersichtlich ist.

Die dargestellte Linearbremse (LBR) ist geöffnet, also nicht auf der Führungsschiene (F) geklemmt, was sich am Luftspalt (G) zwischen der Führungsschiene (F) und der Reibbacke (9.3) zeigt. Im dreiteilig aufgebauten und aus den Teilen Gehäusekörper (1.1), Gehäusedeckel (1.2) und zweiteiligem Gehäuseboden (1.3) bestehenden symmetrischen Bremsengehäuse (1) befindet sich zunächst ein Bremskolben (3), der aus folgenden geometrischen Bereichen besteht:

- Einem Kolbenabsatz (3.4), der von einem Kolbenschaft (3.1) und einem Kolbenflansch (3.5) gebildet wird.

- Einem Kolbengewinde (3.2) auf dem Ende des Kolbenschafts (3.1), das dem Gehäusedeckel (1.2) zugewandt ist.

- Einer Aufnahmebohrung (3.3) für das Federpaket (2.1), die konzentrisch innerhalb des Kolbenschafts (3.1) liegt.

- Kolbenenden (3.6), die sich in Richtung zum Gehäuseboden (1.3) hin an den Kolbenflansch (3.5) anschließen.

Der Kolben (3) ist über korrespondierende Kolbengewinde (3.2) und Kolbenringgewinde (10.1) mit dem Kolbenring (10) schraubverbunden, wobei der Kolbenring (10) über eine Kolbenringinnendichtung (10.2) gegenüber dem Kolbenschaft (3.1) und mit einer Kolbenringaußendichtung (10.3) gegenüber der Gehäuseerweiterung (1.5) abgedichtet ist.

Der Kolbenraum (3.7) ist über die Anschlussbohrung (A) mit einem Druckmittel versorgt, dessen Druck auf die Kolbenringwirkfläche (10.4) wirkt und den Kolben (3) in Bezug zum Bremsengehäuse (1) in seiner gegen die Kraft des Federpaketes (2.1) gerichteten Endstellung in Kolben-Löserichtung (P2) hält.

Als Druckmittel können gasförmige Stoffe, vorzugsweise Druckluft oder Druckflüssigkeiten, vorzugsweise Hydrauliköl oder Emulsionen auf Wasserbasis verwendet werden.

Auf der Seite des Bremsengehäuses (1) stehen der Kolbenringwirkfläche (10.4) eine ringförmige Gehäusewirkfläche (1.12) und eine Stützringwirkfläche (11.3) gegenüber, deren Flächen sich in vorteilhafter Weise addieren, wodurch die ringförmige Fläche des Kolbenabsatzes als wirksame Kolbenfläche genutzt werden kann.

Der Stützring (11) ist über eine Stützringinnendichtung (11.1) gegenüber dem Kolbenschaft (3.1) und über eine Stützringaußendichtung (11.2) gegenüber dem Gehäusekörper (1.1) abgedichtet. Die Kolbenenden (3.6) durchgreifen Gehäusefenster (1.8) des Bremsengehäuses (1) und stehen in drückendem Kontakt mit Getriebekeilflanken (6.3) von Getriebekeilen (6), wobei die Kolbenenden (3.6) nicht mit den Getriebekeilflanken (6.3) verbunden sind, sondern diese nur berühren. Die Getriebekeile (6) sind in vorteilhafter Weise durch Rückstellfedern (2.2, nicht dargestellt) in Richtung der Kolben- Löserichtung (P2) beaufschlagt.

In den Keilaufnahmeräumen (1.4) des Bremsengehäuses sind auf der von der Führungsschiene (F) abgewandten Seite der Getriebekeile (6) lineare Stützlager (4) und Abstimmleisten (8) angeordnet, wobei die Stützlager (4) zur Erzielung eines hohen Wirkungsgrades als Wälzlager ausgeführt sind und aus jeweils einem Stützlagerkäfig (4.1) und mehreren Stützlagerrollen (4.2) gebildet werden und wobei sich die Stützlager (4) durch Rückstellfedern (2.2) in ihrer Endlage in Kolben-Löserichtung (P2) befinden. In der Gehäusenut (1.11 ) ist ein Trägerblech (9) mit Übertragungsschrauben (12.3) befestigt, das über federnde Übertragungslaschen (9.1) verfügt, die die Führungsschiene (F) umgreifen und die mit Backenträgern (9.2) und Reibbacken (9.3) bestückt sind.

Zwischen den Getriebekeilen (6) und den Laschenrückseiten (9.5) der Übertragungslaschen (9.1) befinden sich Druckkeile (7) und lineare Drucklager (5), die ebenfalls als Wälzlager ausgeführt sind und die aus jeweils einem Drucklagerkäfig (5.1) und mehreren Drucklagerrollen (5.2) bestehen, wobei die Druckkeile (7) durch Rückstellfedern (2.2, nicht dargestellt) in Richtung der Kolben-Schließrichtung (P1) beaufschlagt sind und wobei sich die linearen Drucklager (5) durch Beaufschlagung mittels Rückstellfedern (2.2) in Richtung der Kolben-Löserichtung (P2) in ihrer Endlage befinden.

Bei den linearen Stützlagern (4) und linearen Drucklagern (5) kommen vorzugsweise Rollen (4.2, 5.2) in Form von Zylinderrollen zum Einsatz, alternativ können auch Wälzkörper anderer Geometrie verwendet werden wie beispielsweise Kugeln, Tonnen oder andersartig geformte rotationssymmetrische Körper.

Alternativ können die linearen Stützlager (4) und/oder linearen Drucklager (5) auch als Gleitlager ausgeführt sein oder es kann bei einer Herstellung der Getriebekeile (6) und/oder Druckkeile (7) aus einem Gleitlagerwerkstoff oder bei einer Beschichtung mit einem Gleitwerkstoff ganz auf lineare Stützlager (4) und/oder lineare Drucklager (5) verzichtet werden. Beim Schließen wird die Linearbremse (LBR) in einen Zustand überführt wie er in Fig. 4 mit dem Detail B dargestellt ist, wobei die Linearbremse (LBR) in Fig. 4 hinsichtlich der Funktionsteile und deren funktionaler Anordnung der Linearbremse (LBR) aus Fig. 3 entspricht.

Über die Anschlussbohrungen (A) erfolgt beim Schließen der Linearbremse (LBR) eine Wegnahme des im Kolbenraum (3.7) auf die Kolbenringwirkfläche (10.4) wirksamen Druckes, wodurch der Bremskolben (3) durch die Kraft des Federpaketes (2.1) in Kolben-Schließrichtung (P1) bewegt wird.

Dabei steht der Bremskolben (3) über die Kolbenenden (3.6) in drückendem Kontakt mit den Getriebekeilen (6), die somit in Kolben-Schließrichtung (P1) bewegt werden und sich dem Gehäuseboden (1.3) annähern.

Die Getriebekeile (6) stützen sich bei dieser Bewegung mit dem Getriebekeilrücken (6.2) über lineare Stützlager (4) auf den Druckflächen (8.2) der Abstimmleisten (8) ab, die ihrerseits mit den Stützflächen (8.1) in Kontakt mit den Gehäusestützflächen (1.15) des Gehäusekörpers (1.1) stehen.

Druckfläche (8.2) und Stützfläche (8.1) der Abstimmleiste (8) sind in Fig. 4 parallel ausgeführt, können aber miteinander auch einen kleinen Keilwinkel von weniger als 5 Winkelgraden bilden.

Bei der Bewegung der Getriebekeile (6) in Kolben-Schließrichtung (P1) findet durch den Anstellwinkel von vorzugsweise weniger als 10 Winkelgrad zwischen dem Getriebekeilrücken (6.2) und der Getriebekeilschräge (6.1) eine Bewegung der linearen Drucklager (5), der Druckkeile (7) und der Übertragungslaschen (9.1) in Backen-Schließrichtung (C1) statt, wobei die Anstellwinkel zwischen Druckkeilschräge (7.1) und Druckkeilwinkel (7.2) vorzugsweise den Anstellwinkeln der Getriebekeile (6) entsprechen.

Die federnden Übertragungslaschen (9.1) des Übertragungsbleches (9) mit den Backenträgern (9.2) und den Reibbacken (9.3) werden somit gegen die Führungsschiene (F) gepresst und erzeugen dort eine Klemmwirkung.

Während der beschriebenen Bewegung der Getriebekeile (6) in Kolben- Schließrichtung (P1) werden die sich am Gehäuseboden (1.3) abstützenden Rückstellfedern (2.2) der Getriebekeile (6), der linearen Stützlager (4) und der linearen Drucklager (5) zusammengedrückt, wobei die linearen Stützlager (4) und die linearen Drucklager (5) gegenüber den Getriebekeilen (6) nur etwa den halben Weg zurücklegen. Die Abstimmleisten (8) und Druckkeile (7) legen in

Kolben-Schließrichtung (P1) keinen Weg zurück, wobei die Abstimmleisten (8) zwischen Gehäusekörper (1.1) und Gehäuseboden (1.3) fixiert sind und wobei die Druckkeile (7) durch Rückstellfedern (2.2) mit dem Gehäuseboden (1.3) in Kontakt gehalten werden.

Alternativ können die Druckkeile (7) auch ohne Rückstellfedern (2.2) ausgeführt und mit geringem Spiel zwischen Gehäusekörper (1.1) und Gehäuseboden (1.3) gelagert sein.

Zum Öffnen der Linearbremse (LBR) bzw. zur Wegnahme der Klemmung zwischen den Reibbacken (9.3) und der Führungsschiene (F) wird der Kolbenraum über die Anschlussbohrungen (A) mit einem Druckmittel versorgt und der oder die Bremskolben (3) bewegen sich zusammen mit den Kolbenringen (10) gegen die Kraft der Federpakete (2.1) in die Kolben- Löserichtung (P2).

Die durch Rückstellfedern (2.2) beaufschlagten und mit den Kolbenenden (3.6) in drückendem Kontakt stehenden Getriebekeile (6) folgen der Bewegung der Bremskolben (3) und ermöglichen eine Rückstellbewegung der Übertragungslaschen (9.1), der Druckkeile (7) und der linearen Drucklager (5) in Backen-Löserichtung (C2).

Die linearen Drucklager (5) und linearen Stützlager (4) werden durch die Rückstellfedern (2.2) wieder in ihre Endlage in Kolben-Löserichtung (P2) zurückgeführt.

Die Klemmung der Linearbremse (LBR) auf der Führungsschiene (F) ist somit aufgehoben, die Reibbacken (9.3) sind durch die Federwirkung der Übertragungslaschen (9.1) von der Reibfläche (R) der Führungsschiene (F) abgehoben und die Linearbremse (LBR) kann mit dem Schlitten entlang der Führungsschiene (F) frei bewegt werden.

Der in den Erläuterungen zu Fig. 4 dargestellte Verfahrensablauf beschreibt grundsätzlich die Funktionsweise einer sogenannten Ruhestrombremse, was bedeutet, dass die Linearbremse (LBR) ohne Zufuhr von Fremdenergie geschlossen ist und erst durch Zufuhr von Fremdenergie, im vorliegenden Fall durch Zufuhr von Druckmitteln, geöffnet wird.

Dadurch wird dem sogenannten Fail-Safe Prinzip Rechnung getragen, was bedeutet, dass beim Ausfall der zugeführten Fremdenergie, hier in Form von Druckmitteln, die Linearbremse (LBR) sicher geschlossen bleibt und dass es dann zu keinen unkontrollierten Bewegungen zwischen Linearbremse (LBR) und Führungsschiene (F) kommen kann. In Fig. 5 mit dem Detail C ist eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Linearbremse (LBR) dargestellt, die hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise weitgehend der Linearbremse (LBR) in Fig. 4 entspricht und wie die Linearbremse (LBR) in Fig. 4 geschlossen ist. Es existiert somit kein Luftspalt (G) zwischen den Reibbacken (9.3) und den Reibflächen (R) der Führungsschiene (F).

Bei der in Fig. 5 gezeigten Linearbremse (LBR) sind Bremskolben (3) und Getriebekeile (6) mittels Getriebekeilschrauben (13.3) verbunden, wodurch die Rückstellfedern (2.2) an den Getriebekeilen (6) entfallen können.

Beim Öffnen der Linearbremse (LBR) werden somit die Getriebekeile (6) zusammen mit dem Kolben (3) in Kolben-Löserichtung (P2) bewegt, wodurch die Klemmung zwischen den Reibbacken (9.3) und der Führungsschiene (F) aufgehoben wird.

Durch die Getriebekeilschrauben (13.3) ist es einerseits möglich, eine feste Verbindung zwischen den Kolbenenden (3.6) und den Getriebekeilflanken (6.3) herzustellen, andererseits kann die Verbindung auch so lose gestaltet sein, dass sich beim Öffnen der Linearbremse (LBR) ein Spalt zwischen den Kolbenenden (3.6) und den Getriebekeilflanken (6.3) ergibt.

Dadurch werden den Getriebekeilen (6) zur Anpassung an Verformungen oder Fertigungstoleranzen des Bremsengehäuses (1) leichte Querbewegungen in Backen-Schließrichtung (C1) und Backen-Löserichtung (C2) ermöglicht.

Alternativ zu den dargestellten Getriebekeilschrauben (13.3) ist auch jede andere Art von Verbindungselementen denkbar wie Nieten oder Formschluss durch direkt an die Kolbenenden (3.6) und die Getriebekeile (6) angeformte beispielsweise T-förmige oder schwalbenschwanzförmige Vorsprünge und Hinterschneidungen.

Außerdem verfügt die Linearbremse (LBR) in Fig. 5 über erste und zweite Einstellschrauben (13.1, 13.2) zur Einstellung der Luftspalte (G) zwischen den Reibbacken (9.3) und den Reibflächen (R) der Führungsschiene (F).

Die Linearbremse (LBR) kann grundsätzlich über die ersten Einstellschrauben (13.1) und/oder die zweiten Einstellschrauben (13.2) verfügen, wobei durch die direkt auf die Stützflächen (8.1) der Abstimmleisten (8) wirkenden ersten Einstellschrauben (13.1) eine tendenziell schnelle und weniger feinfühlige Einstellung realisierbar ist und wobei durch die auf die Druckkeilflanken (7.3) der Druckkeile (7) wirkenden zweiten Einstellschrauben (13.2) eine sehr feinfühlige Einstellung vorgenommen werden kann. In Fig. 6 mit dem Detail D ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Linearbremse (LBR) dargestellt, die hinsichtlich Funktion und Betriebszustand der Linearbremse (LBR) in Fig. 4 entspricht, also geschlossen ist. Es existiert somit kein Luftspalt (G) zwischen den Reibbacken (9.3) und den Reibflächen (R) der Führungsschiene (F).

Bei der in Fig. 6 gezeigten Linearbremse (LBR) wurde das federelastische Übertragungsblech (9) mit den Übertragungslaschen (9.1) durch beiderseits der Führungsschiene (F) angeordnete biegesteife Übertragungsbleche (9) ersetzt, die mit Führungsbolzen (9.4) verbunden sind. Die Führungsbolzen (9.4) sind in Führungsbuchsen (1.14) geführt, die wiederum in Führungsbohrungen (1.13) des Gehäusekörpers (1.1) eingesetzt sind. Dadurch wird eine Bewegung der Übertragungsbleche (9) in Backen- Schließrichtung (C1) und in Backen-Löserichtung (C2) ermöglicht.

Alternativ ist es denkbar, die Führungsbolzen (9.4) direkt in den Führungsbohrungen (1.13) des Gehäusekörpers (1.1 ) zu lagern oder die als Gleitlager ausgeführten Führungsbuchsen (1.14) durch lineare Wälzlager wie beispielsweise Kugelbüchsen zu ersetzen.

Die Rückstellbewegung der Reibbacken (9.3) gegenüber den

Reibflächen (R) der Führungsschiene wird durch Bolzenrückstellfedern (2.3) erreicht.

Bei der dargestellten Linearbremse (LBR) sind die Reibbacken (9.3) direkt mit den Übertragungsblechen (9) verbunden, es ist aber auch denkbar, die Reibbacken (9.3) über Belagträger (9.2) an den Übertragungsblechen (9) anzubinden.

In Fig. 7 wird ein zweiter Schnitt B-B der erfindungsgemäßen Linearbremse (LBR) gezeigt, wobei der Schnittverlauf aus Fig. 1 hervorgeht. Damit wird ein Abstimmverfahren für die erfindungsgemäße Linearbremse (LBR) vorgestellt, insbesondere für die Ausführungsformen gemäß der Fig. 1 bis Fig. 4 , bei denen die Linearbremse (LBR) mit einem Übertragungsblech (9) mit federelastischen Übertragungslaschen (9.1) bestückt ist und über keine Einstellschrauben (13.1, 13.2) verfügt.

Ziel des Abstimmverfahrens ist es, fertigungsbedingte Toleranzen im Bereich des Übertragungsbleches (9) und des Keilaufnahmeraumes (1.4) des Gehäusekörpers (1.1) auszugleichen, so dass für die beiderseits der Führungsschiene (F) angeordneten Keilgetriebe ein gleichförmiges Bewegungsverhalten erzielt wird, das dazu führt, dass sich die Bremskolben (3) gleichmäßig in Kolben-Schließrichtung (P1) und in Kolben- Löserichtung (P2) bewegen, ohne im Gehäusekörper (1.1) zu verkanten.

Dazu wird vorgeschlagen, zunächst die Linearbremse (LBR) ohne montierten Gehäuseboden (1.3) und ohne Keilmechanismus mit dem Gehäusedeckel (1.2) nach unten in eine Vorrichtung zu legen.

Anschließend wird das komplette mit Backenträgern (9.2) und Reibbacken (9.3) bestückte Übertragungsblech (9) in die Gehäusenut (1.11) eingelegt und mit den Übertragungsschrauben (2.3) am Gehäusekörper (1.1) befestigt.

Es folgt ein Arbeitsgang, durch den sichergestellt wird, dass bei der Linearbremse (LBR) auf beiden Seiten der Führungsschiene (F) bzw. des Führungsschienen-Dummys (FD) ein gleich breiter Einbauraum mit einem Sollmaß (S) für die Keilgetriebe zur Verfügung steht.

Dazu wird zunächst zwischen den sich gegenüberstehenden und mit den Übertragungslaschen (9.1) verbundenen Reibbacken (9.3) ein Führungsschienen-Dummy (FD) eingelegt und anschließend werden die Reibbacken (9.3) von beiden Seiten mit gleicher Geschwindigkeit und gleicher Kraft soweit gegen den Dummy bewegt, bis sie diesen berühren.

In diesem Zustand wird auf der ersten Seite ein erstes Istmaß (T1) zwischen der ersten Gehäusestützfläche (1.15) und der ersten Laschenrückseite (9.5) ermittelt und anschließend auf der zweiten Seite ein zweites Istmaß (T2) zwischen der zweiten Gehäusestützfläche (1.15) und der zweiten Laschenrückseite (9.5). Anschließend wird zunächst zwischen dem ersten Istmaß (T1) und dem Sollmaß (S) eine Differenz gebildet, die einer ersten Leistendicke (U1) einer ersten Abstimmleiste (8) entspricht. Danach wird zwischen dem zweiten Istmaß (T2) und einem Sollmaß (S) eine Differenz gebildet, die einer zweiten Leistendicke (U2) einer zweiten Abstimmleiste (8) entspricht.

Aus einem vorliegenden Sortiment vorgefertigter Abstimmleisten (8) mit unterschiedlicher Dicke zwischen deren Stützfläche (8.1) und Druckfläche (8.2) werden dann die Stützleisten (8) mit den passenden Leistendicken (U 1 , U2) entnommen und in die Linearbremse (LBR) eingebaut.

Das Sortiment der Abstimmleisten (8) kann vorteilhaft so gestaltet sein, dass die Abstimmleisten (8) in einer Stufung mit Stufensprüngen von 0,02mm vorliegen, wobei auch kleinere oder größere Stufensprünge denkbar sind.

Danach kann die Montage der Linearbremse (LBR) mit dem Einbau der linearen Stützlager (4), der Getriebekeile (6), der linearen Drucklager (5), der Druckkeile (7) und der weiteren Komponenten fortgesetzt werden.

Es wird eine Linearbremse (LBR) mit einem eine Führungsschiene (F) wenigstens teilweise umgreifenden Bremsengehäuse (1) vorgestellt, in dem sich Federpakete (2.1) als Kraftspeicher befinden, die einen oder mehrere die Führungsschiene (F) übergreifenden Bremskolben (3) senkrecht zur Bewegungsrichtung der Linearbremse (LBR) mit einer Kraft beaufschlagen, wobei die Bremskolben (3) mit einfachen leistenförmigen Keilelementen (6, 7) Zusammenwirken, die über geeignet dimensionierte Schrägen zwei beiderseits der Führungsschiene (F) angeordnete sich gegenüberstehende Reibbacken (9.3) gegen beiderseitige Reibflächen (R) der Führungsschiene (F) pressen und damit die Linearbremse (LBR) auf der Führungsschiene (F) klemmen.

Zur Optimierung der Funktion der Linearbremse (LBR) wird ein einfaches Abstimmverfahren vorgeschlagen, bei dem an der Linearbremse (LBR) Istmaße (T1, T2) von Aufnahmeräumen für die leistenförmigen Keilelemente (6, 7) und die Linearlager (4, 5) ermittelt und durch Einlegen von Abstimmleisten (8) passender Leistendicke (U 1 , U2) vorgegebene Sollmaße (S) der Aufnahmebereiche für die leistenförmigen Keilelemente (6, 7) und die Linearlager (4, 5) hergestellt werden. Bei der vorgestellten Linearbremse (LBR) sind als Kraftspeicher zum Schließen ein oder mehrere Federpakete (2.1) vorgesehen und das Öffnen der Linearbremse (LBR) erfolgt durch eine oder mehrere druckmittelbetätigte Kolben/Zylinderanordnungen, deren Kraft gegen die der Federpakete (2.1) wirkt.

Für die Erzielung einer hohen Leistungsdichte der Linearbremse (LBR) werden als Kraftspeicher vorzugsweise aus Tellerfedern gebildete starke Federpakete (2.1) verwendet. Zum Öffnen der Linearbremse gegen die Federpakete (2.1) werden Kolben/Zylinderanordnungen vorgeschlagen, bei denen durch Stützringe (11), die ins Bremsengehäuse (1.1) eingelegt sind, eine größtmögliche wirksame Kolbenfläche erzielt wird.

Zur Steigerung des Wirkungsgrades der Kraftübertragung sowie zur weiteren Steigerung der Klemmkräfte können die leistenförmigen Keilelemente (6, 7) gegeneinander und gegenüber den vorhandenen Betätigungs- und Abstützflächen durch Linearlager (4, 5) mit Rollen (4.2, 5.2) gelagert sein.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, wobei mögliche Merkmalskombinationen nicht auf die Beispiele der Beschreibung oder die Patentansprüche beschränkt sind.

Liste der verwendeten Bezugszeichen:

A Anschlussbohrung

C1 Backen-Schließrichtung

C2 Backen-Löserichtung

F Führungsschiene

FD Führungsschienen-Dummy

G Luftspalt

LBR Linearbremse

M1 Erste Schlitten-Fahrtrichtung

M2 Zweite Schlitten-Fahrtrichtung

P1 Kolben-Schließrichtung

P2 Kolben-Löserichtung

R Reibfläche

S Sollmaß

T1 erstes Istmaß

T2 zweites Istmaß

U1 erste Leistendicke

U2 zweite Leistendicke

1 Bremsengehäuse

1.1 Gehäusekörper

1.2 Gehäusedeckel

1.3 Gehäuseboden

1.4 Keilaufnahmeraum

1.5 Gehäuseerweiterung

1.6 Gehäuseabsatz

1.7 Gehäusemittelsteg

1.8 Gehäusefenster

1.9 Anschraubgewinde

1.10 Verbindungszapfen 1.11 Gehäusenut 1.12 Gehäusewirkfläche

1.13 Führungsbohrung

1.14 Führungsbuchse

1.15 Gehäusestützfläche Federpaket / Kraftspeicher

Rückstellfeder

Bolzenrückstellfeder

Bremskolben

Kolbenschaft

Kolbengewinde

Aufnahmebohrung (für TF)

Kolbenabsatz

Kolbenflansch

Kolbenende

Kolbenraum

Lineares Stützlager

Stützlagerkäfig

Stützlagerrolle

Lineares Drucklager

Drucklagerkäfig

Drucklagerrolle

Getriebekeil

Getriebekeilschräge

Getriebekeilrücken

Getriebekeilflanke

Druckkeil

Druckkeilschräge

Druckkeilrücken

Druckkeilflanke

Abstimmleiste

Stützfläche

Druckfläche

Leistenflanke Übertragungsblech Übertragungslasche Backenträger Reibbacke Führungsbolzen Laschenrückseite

Kolbenring

Kolbenringgewinde

Kolbenringinnendichtung

Kolbenringaußendichtung

Kolbenringwirkfläche

Stützring

Stützringinnendichtung

Stützringaußendichtung

Stützringwirkfläche

Deckelschraube

Bodenschraube

Übertragungsschraube

Erste Einstellschraube Zweite Einstellschraube Getriebekeilschraube