DE10002699A1 - Bremsvorrichtung - Google Patents

Abstract

Es wird eine Bremsvorrichtung (2) vorgeschlagen, die sich zum gegenseitigen Abbremsen und/oder Festsetzen zweier relativ zueinander bewegbarer Komponenten (3, 5) eines fluidbetätigten Antriebes (1) eignet. Die die Bremskraft beeinflussende Aktivierungseinrichtung (13) arbeitet nach piezoelektrischem und/oder magnetostriktivem und/oder Memorymetall-Funktionsprinzip, was bei kompakten Abmessungen in Verbindung mit geringer Leistungsaufnahme hohe Bremskräfte ermöglicht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung, zum gegenseiti­ gen Abbremsen und/oder Festsetzen zweier relativ zueinander bewegbarer Komponenten eines fluidbetätigten Antriebes.

Im Zusammenhang mit insbesondere pneumatisch betriebenen fluidbetätigten Antrieben besteht nicht selten die Anforde­ rung, das als Bewegungskomponente bezeichenbare angetriebene Element beim Erreichen des Hubendes oder bei Zwischenpositio­ nen zur Verringerung der Geschwindigkeit abzubremsen oder zum Stoppen der Bewegung festzusetzen. Auch wird vielfach aus Si­ cherheitsgründen gefordert, daß bei Abfall des Versorgungs­ druckes eine bestimmte Relativposition zwischen der Bewe­ gungskomponente und dem als Basiskomponente bezeichenbaren Gehäuse des Antriebes festgehalten wird.

Um diesen Anforderungen zu genügen, wird in der DE 195 43 471 C1 eine als mechanische Klemmeinheit ausgeführte Bremsvor­ richtung vorgeschlagen, bei der eine die Kolbenstange des An­ triebes umschließende Bremsflächenanordnung durch eine auf der Basis eines fluidbetätigten Aktors arbeitende Aktivie­ rungseinrichtung in ihrer Bremskraft beeinflußt wird. Diese Bauform hat allerdings einen relativ großen Raumbedarf und relativ lange Ansprechzeiten, wobei sich größere Halte- bzw. Reibkräfte nur durch eine aufwendige Hebelmechanik realisie­ ren lassen.

Bei einer in der EP 0 177 481 B1 beschriebenen alternativen Bauform ist zwar der Platzbedarf im Bereich des fluidbetätig­ ten Antriebes relativ gering, es muß jedoch ein aufwendiges Regelverfahren unter Einsatz entsprechend aufwendiger rege­ lungstechnischer Komponenten angewandt werden.

Es ist somit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bremsvorrichtung zu schaffen, die trotz geringem Platzbedarf hohe Bremskräfte ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß die die Brems­ kraft beeinflussende Aktivierungseinrichtung nach piezoelek­ trischem und/oder magnetostriktivem und/oder Memorymetall- Funktionsprinzip arbeitet.

Bei einer derartigen Aktivierungseinrichtung macht man sich beispielsweise den sogenannten Piezoeffekt zunutze, wobei ein oder mehrere aus Piezomaterial bestehende Aktoren durch Anle­ gen einer elektrischen Spannung eine Verformung erfahren, die die Bremskraft liefert. Zusätzlich oder alternativ kann ein magnetostriktives Funktionsprinzip vorgesehen sein, welches eine die Bremskraft hervorrufende Materialverformung durch Anlegen eines Magnetfeldes hervorruft. Auch ein Memorymetall- Funktionsprinzip wäre denkbar, bei dem man beispielsweise ei­ ne bei tieferer Temperatur hervorgerufene und die Bremskraft liefernde Verformung durch Erwärmung verändert, was beispielsweise durch eine elektrische Heizvorrichtung geschehen kann. All diese Funktionsprinzipien haben neben den kompakten Realisierungsmöglichkeiten den Vorteil, bei relativ geringem Energieverbrauch hohe Bremskräfte zu ermöglichen, wie sie bei fluidbetätigten Antrieben benötigt werden. Die Bremsvorrich­ tung eignet sich bei entsprechender Ausgestaltung sowohl zum Verlangsamen einer Bewegung als auch zum absoluten Stoppen der Bewegung, also dem gegenseitigen Festsetzen zweier rela­ tiv zueinander bewegter Komponenten, wobei sich die Bremsvor­ richtung auch vorteilhaft für Positionierungsmaßnahmen ver­ wenden läßt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Un­ teransprüchen hervor.

Die Bremsvorrichtung kann an eine Basiskomponente des zuge­ ordneten fluidbetätigten Antriebes angebaut sein, ermöglicht aber auch eine ganze oder teilweise Integration in diese Ba­ siskomponente, um eine besonders platzsparende Ausführung zu erhalten.

Die Bremsvorrichtung ist zweckmäßigerweise an der Basiskompo­ nente des Antriebes fixiert und kann zum Hervorrufen des Bremsvorganges mit einer durch die Aktivierungseinrichtung hinsichtlich ihrer Beaufschlagungskraft beeinflußbaren Brems­ flächenanordnung auf die Bewegungskomponente einwirken.

Insbesondere bei stangen- oder wellenartig ausgebildeten Be­ wegungskomponenten, bei denen es sich auch um hohle Bauteile handeln kann, empfiehlt sich eine Plazierung der Bremsflä­ chenanordnung im Bereich des Außenumfanges der Bewegungskom­ ponente. Dabei kann vorgesehen sein, daß die Bremsflächenan­ ordnung an lediglich einer oder an mehreren, in Umfangsrich­ tung beabstandeten Stellen mit der Bewegungskomponente zusam­ menarbeitet. Möglich ist auch eine Bauform, bei der die Bremsflächenanordnung zum Hervorrufen der Bremswirkung über den gesamten Außenumfang der Bewegungskomponente hinweg auf diese einwirkt. Die Bremsflächenanordnung kann die Bewegungs­ komponente manschetitenähnlich, also beispielsweise nach Art eines Ringes oder nach Art einer Hülse, umschließen, wobei sich sehr einfach eine symmetrische Krafteinleitung realisie­ ren läßt.

Die Aktivierungseinrichtung verfügt bei einer bevorzugten Ausführungsform über einen oder mehrere Piezo-Aktoren, die von Biegeelementen gebildet sein können, wobei sich aller­ dings auf Grund der höheren realisierbaren Kräfte Stapel­ translatorbauformen empfehlen.

Um die Ausgangsstellung der Bremsvorrichtung justieren zu können, derart, daß die Aktivierungseinrichtung beim Anlegen einer Spannung unmittelbar ein verzögerungsfreies Pressen der Bremsflächenanordnung gegen die Bewegungskomponente bewirkt, ist zweckmäßigerweise eine entsprechende Einstelleinrichtung vorhanden. Mit ihr kann auch gewährleistet werden, daß bei nicht angelegter Spannung eine Freigängigkeit der Bewegungs­ komponente gewährleistet ist.

Die Aktivierungseinrichtung kann über Sensormittel verfügen, die beispielsweise unmittelbar von der Aktivierungseinrich­ tung gebildet sind und die sich zum Aufbau eines Steuer- und/oder Regelkreises verwenden lassen, der insbesondere bei Positionierungsaufgaben zum Einsatz gelangen kann.

Ist eine Positionserfassungseinrichtung vorhanden, mit der sich mindestens eine Relativposition der beiden Komponenten des Antriebes erfassen lassen - es kann sich hier auch um ein Wegmeßsystem handeln, das eine Bestimmung der Momentanpositi­ on ermöglicht -, lassen sich die beiden Komponenten des fluidbetätigten Antriebes sehr einfach und zuverlässig in ge­ wünschten Relativpositionen positionieren und festsetzen. Durch kontrolliertes Abbremsen vor dem Erreichen der ge­ wünschten Relativposition können dabei Überbeanspruchungen vermieden werden.

Besondere Vorteile lassen sich mit einer Bremsvorrichtung realisieren, die für einen fluidbetätigten Antrieb vorgesehen ist und dabei als Bestandteil eines solchen ausgebildet sein kann, der über eine Basiskomponente und eine sich im Betrieb relativ zu dieser in einer Arbeitsrichtung bewegende Bewe­ gungskomponente verfügt. Dabei ist eine Bremsflächenanordnung vorgesehen, die auf Veranlassung der Aktivierungseinrichtung in einer quer zur Arbeitsrichtung verlaufenden Bremsrichtung bremsend auf die Bewegungskomponente einwirken kann und die derart an einem Halter angeordnet ist, daß sie bezüglich die­ sem in der Bremsrichtung beweglich und in der Arbeitsrichtung unbeweglich fixiert ist. Der Halter ist seinerseits in der Arbeitsrichtung unbeweglich an der Basiskomponente gelagert, gleichzeitig aber quer zur Arbeitsrichtung begrenzt beweglich an der Basiskomponente aufgehängt. Der Halter bildet somit ein bezüglich der Bewegungskomponente "schwimmendes" Element, das an der Basiskomponente so befestigt ist, daß ausschließ­ lich eine Kraft in Richtung des von der Arbeitsrichtung be­ stimmten Freiheitsgrades aufgenommen werden kann. Bewegungen der Bewegungskomponente quer zu diesem Freiheitsgrad bzw. zu der Arbeitsrichtung kann der Halter in gewissem Rahmen mitma­ chen, wobei nicht nur Verschiebebewegungen, sondern auch ge­ ringfügige Rotationsbewegungen um die Achse der Arbeitsrich­ tung zugelassen werden können. Auf diese Weise ist eine In­ stallation der Bremsvorrichtung derart möglich, daß die Bremsflächenanordnung ohne Verklemmungsgefahr derart in un­ mittelbarer Nähe der Bewegungskomponente plaziert werden kann, daß der in der Regel nur geringe, durch die besondere Ausgestaltung der Aktivierungseinrichtung bedingte Hub aus­ reicht, um die gewünscht hohen Bremskräfte zu realisieren. Man könnte hier von einer Art Schwimmsattelbremse sprechen, die die Addition von Bauteiltoleranzen vermeidet und die mit Piezo-, Magnetostriktions- und/oder Memorymetall-Aktoren kom­ biniert ist, um hohe Kräfte, schnelles Ansprechen und geringe Leistungsaufnahme gewährleisten zu können.

Die Aktivierungseinrichtung ist zweckmäßigerweise in den Hal­ ter der Bremsvorrichtung integriert. Der Halter selbst kann hülsenartig ausgebildet sein und das Bewegungselement insbe­ sondere koaxial umschließen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeich­ nung näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 einen mit einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung ausgestatteten fluidbetätigten Antrieb in schematischer Darstel­ lungsweise und

Fig. 2 einen Querschnitt durch die beim Antrieb der Fig. 1 eingesetzte Bremsvorrichtung gemäß Schnittlinie II-II aus Fig. 1.

Aus Fig. 1 geht ein durch Fluidkraft betriebener Antrieb 1 hervor, bei dem es sich vorzugsweise um einen pneumatischen Antrieb handelt und der mit einer Bremsvorrichtung 2 ausge­ stattet ist.

Der Antrieb 1 verfügt über ein als Basiskomponente 3 bezeich­ netes Gehäuse 4 und eine als Bewegungskomponente 5 bezeichne­ te Kolbenstange 6, die relativ zu dem Gehäuse 4 in einer beim Ausführungsbeispiel der z-Achse folgenden Arbeitsrichtung 7 verlagerbar ist. Die Bewegung der Kolbenstange 6 wird dadurch veranlaßt, daß über Anschlußöffnungen 8 ein fluidisches Druckmedium in den Innenraum des Gehäuses 4 eingespeist wird, wo sich ein mit der Kolbenstange 6 verbundener Kolben 9 be­ findet, welcher sich durch die Druckbeaufschlagung verlagert und dabei die Kolbenstange 6 mitnimmt.

Die Bremsvorrichtung 2 wirkt zwischen der Basiskomponente 3 und der Bewegungskomponente 5 und ermöglicht ein gegenseiti­ ges Abbremsen und Festsetzen dieser beiden relativ zueinander bewegbaren Komponenten.

Der beispielhafte Antrieb 1 ist ein Linearantrieb, wobei eine Ausführungsform als Arbeitszylinder dargestellt ist. Die Bremsvorrichtung 2 eignet sich aber beispielsweise auch für den Einsatz im Zusammenhang mit Drehantrieben, bei denen die Bewegungskomponente 5 und die Basiskomponente 3 relativ zu­ einander eine Drehbewegung ausführen. Während bei dem Linea­ rantrieb durch die Bremsvorrichtung 2 auf eine translatori­ sche bzw. lineare Bewegung eingewirkt wird, erfolgt bei einem Drehantrieb eine Beeinflussung der Drehbewegung, beispiels­ weise zum Abbremsen der Drehgeschwindigkeit oder zum gegen­ seitigen Festsetzen der beiden. Teile in einer bestimmten Drehwinkelposition.

Die weitere Beschreibung der Erfindung erfolgt anhand des dargestellten Linearantriebes, wobei die Ausführungen ent­ sprechend auch für Rotations- bzw. Drehantriebe gelten.

Die Bremsvorrichtung 2 ist beim Ausführungsbeispiel an das Gehäuse 4 des Antriebes 1 angebaut, wobei sie einer in Rich­ tung der z-Achse orientierten vorderen Stirnfläche 12 dieses Gehäuses 4 vorgelagert ist und mit der in diesem Bereich aus dem Gehäuse 4 heraustretenden Kolbenstange 6 zusammenarbei­ tet.

Alternativ könnte die Bremsvorrichtung 2 auch ganz oder teil­ weise in das Gehäuse 4 integriert sein.

Ein wesentlicher Aspekt der Bremsvorrichtung 2 ist darin zu sehen, daß sie über eine zur Beeinflussung der ausgeübten Bremskraft dienende Aktivierungseinrichtung 13 verfügt, die auf einem piezoelektrischen Funktionsprinzip und/oder auf ei­ nem magnetostriktiven Funktionsprinzip und/oder auf einem Memorymetall-Funktionsprinzip basiert. Eine derartige Akti­ vierungseinrichtung 13 hat den Vorteil, daß sie sich elek­ trisch mit geringer Leistungsaufnahme betätigen läßt, über kompakte Abmessungen verfügt und dennoch die Erzeugung hoher Bremskräfte ermöglicht.

Um in einer durch Pfeil angedeuteten Bremsrichtung 14 eine gewünschte Bremskraft zwischen den beiden Komponenten 3, 5 übertragen zu können, ist die Bremsvorrichtung 2 mit einer über einen gewissen Reibwert verfügenden Bremsflächenanord­ nung 15 ausgestattet, die durch die Aktivierungseinrichtung 13 gegen die Außenfläche 16 der einen Komponente, vorliegend der Bewegungskomponente 5, gedrückt werden kann. Da der unter Zugrundelegung der vorerwähnten Funktionsprinzipien reali­ sierbare Hub bzw. Stellweg der Bremsflächenanordnung 15 rela­ tiv gering ist, bedarf es insgesamt einer sehr exakten Ferti­ gung und Montage der Gesamtanordnung mit möglichst geringem Toleranzspielraum. Das aus der Zeichnung hervorgehende Aus­ führungsbeispiel hat in dieser Hinsicht jedoch den Vorteil, daß besondere Maßnahmen getroffen sind, die das Problem der sich addierenden Fertigungs- und Montagetoleranzen umgehen.

Diese Maßnahmen sehen vor, daß die Bremsflächenanordnung 15 an einem Halter 17 derart angeordnet ist, daß die Richtung ihrer Stellbewegung, also die Bremsrichtung 14, quer und insbesondere rechtwinkelig zu der Arbeitsrichtung 7 verläuft, sich also beim Ausführungsbeispiel in der durch die x-Achse und die y-Achse aufgespannten Ebene erstreckt. Andererseits ist die Bremsflächenanordnung 15 aber so an dem Halter 17 fi­ xiert, daß sie in der Arbeitsrichtung 7, die vorliegend mit der z-Achse zusammenfällt, relativ zum Halter 17 unbeweglich ist. Die Anordnung ist dabei vorzugsweise insgesamt so ge­ troffen, daß die Bremsflächenanordnung 15 bezüglich des Hal­ ters 17 lediglich in der Bremsrichtung 14 verlagert werden kann.

Die Bremsvorrichtung 2 ist nun über den Halter 17 an der Ba­ siskomponente 3 bzw. dem Gehäuse 4 festgelegt. Bevorzugt ist der Halter 17 wie abgebildet hülsenartig ausgeführt und koa­ xial auf die stangen- bzw. wellenartige Bewegungskomponente 5 aufgesetzt, so daß die Bremsflächenanordnung 15 unmittelbar im Bereich der Außenfläche 16 der Bewegungskomponente 5 zu liegen kommt. Die Bewegungskomponente 5 durchsetzt den Halter 17, wobei sich die Bremsflächenanordnung 15 im Umfangs­ bereich der den Halter 17 durchziehenden und von der Bewe­ gungskomponente 5 durchsetzten Durchbrechung 18 plaziert ist. Die Befestigung des Halters 17 an der Basiskomponente 3 ist in einer Weise ausgeführt, daß der Halter 17 in der Arbeits­ richtung 7, also vorliegend in Richtung der z-Achse, relativ zur Basiskomponente 3 unbeweglich ist. Die beiden Teile lie­ gen also vorzugsweise spielfrei aneinander an. Erreicht wird dies beim Ausführungsbeispiel dadurch, daß der Halter 17 von axial verlaufenden und vorzugsweise bolzenartigen Befesti­ gungselementen 22 durchsetzt ist, die sich zum einen am Hal­ ter 17 abstützen und zum anderen an der Basiskomponente 3 angreifen, so daß der Halter 17 spielfrei gegen die vordere Stirnfläche 12 des Gehäuses 4 gehalten wird.

Allerdings ist die Befestigung so ausgeführt, daß keine star­ re, unverrückbare Verbindung zwischen dem Halter 17 und der Basiskomponente 3 vorliegt. Die Befestigungsmaßnahmen verhin­ dern nämlich nur die Relativbewegung der beiden Komponenten 3, 5 in der Arbeitsrichtung 7. In Querrichtung und insbeson­ dere rechtwinkelig zu dieser Arbeitsrichtung 7 sind hingegen in ihrem Ausmaß vorzugsweise begrenzte Relativbewegungen zwi­ schen dem Halter 17 und der Basiskomponente 3 möglich, so daß man von einer schwimmenden Lagerung sprechen kann.

Die schwimmende Lagerung kann beispielsweise dadurch reali­ siert werden, daß man den Außendurchmesser der Befestigungse­ lemente 22 geringer wählt als die von ihnen durchsetzten axialen Durchgangsbohrungen 23 des Halters 17, so daß sich zwischen der Außenfläche der Befestigungselemente 22 und der Innenfläche der Durchgangsbohrungen 23 ein im Querschnitt ringförmiger Zwischenraum 24 einstellt, dessen Breite das Ausmaß der möglichen Relativbewegung bestimmt. Durch diese schwimmende Lagerung kann der Halter 17 relativ zur Basiskom­ ponente 3 in einer durch die x-Achse und die y-Achse aufge­ spannten, zur Arbeitsrichtung 7 rechtwinkeligen Ebene belie­ big verlagert werden, wobei es sich um translatorische oder auch rotative Relativbewegungen handeln kann.

Wird die Aktivierungseinrichtung 13 durch Anlegen einer Span­ nung betätigt - entsprechende elektrische Steuerleitungen sind in Fig. 1 bei 25 dargestellt -, wird die Bremsflächenanordnung 15 an die Außenfläche 16 der Bewegungskomponente 5 angedrückt, wobei ein Verklemmen innerhalb des Halters 17 vermieden wird, weil der Halter 17 und somit die Bremsflä­ chenanordnung 15 in der Lage sind, Bewegungen der Kolbenstan­ ge 6 quer zur Arbeitsrichtung 7 und auch in geringem Maße ei­ ne Rotation um diesen Freiheitsgrad mitzumachen.

Die Bremsflächenanordnung 15 ist zweckmäßigerweise an minde­ stens einem Bremselement 26 vorgesehen, das beim Ausführungs­ beispiel eine klotz- oder leistenähnliche Gestalt hat und das so plaziert ist, daß es im deaktivierten Zustand der Aktivie­ rungseinrichtung 13 über seine Bremsflächenanordnung 15 mit keiner oder zumindest nur geringer Vorspannung an der beim Ausführungsbeispiel zylindrischen Außenfläche 16 der Bewe­ gungskomponente 5 anliegt. Das Bremselement kann dabei in ei­ ner den Halter 17 quer durchsetzenden Aufnahme 27 in der ge­ wünschten Bremsrichtung 14 verschiebbar geführt gelagert sein. Rückseitig steht sie unter dem Einfluß eines Aktors der Aktivierungseinrichtung 13, der beim Ausführungsbeispiel als Piezo-Aktor 28 ausgeführt ist, dessen Aufbau dem Stapeltrans­ latorprinzip folgt. An der dem Bremselement 26 entgegenge­ setzten Außenseite stützt sich der Piezo-Aktor 28 an dem Hal­ ter 17 ab, was bevorzugt unter Zwischenschaltung eines Ein­ stellelementes 32 einer Einstelleinrichtung 33 geschieht.

Die Einstelleinrichtung ermöglicht es, den Piezo-Aktor 28 mitsamt dem Bremselement 26 relativ zum Halter 17 zu verla­ gern und so zu justieren, daß die Bremsflächenanordnung 15 im deaktivierten Zustand mit einer gewünschten Kraft an der Be­ wegungskomponente 5 anliegt. Dies bildet dann die Ausgangsstellung für die späteren Bremsvorgänge.

Das Einstellelement 32 kann ein Schraubglied sein, das in die Aufnahme 27 verstellbar eingeschraubt ist.

Die vom Bremselement 26 hervorgerufenen Reaktionskräfte wer­ den beim Ausführungsbeispiel von der Innenfläche 34 einer in die Durchbrechung 18 des Halters 17 eingesetzten und von dem Bremselement 26 lokal durchsetzten Buchse 35 aufgenommen, die zweckmäßigerweise über einen nur geringen Reibfaktor verfügt.

Im aktivierten Zustand der Aktivierungseinrichtung 13 arbei­ tet die Bremsflächenanordnung 15 beim Ausführungsbeispiel lo­ kal an einer auf einen Teilbereich des Außenumfanges der Be­ wegungskomponente 5 beschränkten Stelle mit der Bewegungskom­ ponente 5 zusammen. Allerdings wäre auch eine Ausgestaltung der Bremsflächenanordnung in einer Weise möglich, daß die Be­ wegungskomponente 5 beim Bremsvorgang an mehreren, in Um­ fangsrichtung beabstandeten Stellen beaufschlagt wird. Hierzu könnten mehrere, entlang des Umfanges der Bewegungskomponente 5 verteilt angeordnete Bremseinheiten 36 vorgesehen sein, die jeweils ein Bremselement 26, einen piezoelektrischen, magne­ tostriktiven oder memorymetallischen Aktor 28 und vorzugswei­ se eine Einstelleinrichtung 33 enthalten. Die Verteilung der Bremseinheiten 36 ist zweckmäßigerweise symmetrisch und bei­ spielsweise derart, daß sich zwei Bremseinheiten diametral gegenüberliegen oder daß drei Bremseinheiten 36, wie in Fig. 2 teils strichpunktiert angedeutet, in einem 120°-Winkel um die Kolbenstange 6 herum verteilt angeordnet sind.

Sofern die Aktivierungseinrichtung auf piezoelektrischem Funktionsprinzip basiert, könnten die eingesetzten Piezo- Aktoren auch als Biegeelemente bzw. Biegewandler ausgeführt sein.

Bei einer Ausführungsvariante der Bremsvorrichtung 2 ist vor­ gesehen, daß die Bremsflächenanordnung 15 während des Brems­ vorganges über den gesamten Außenumfang hinweg mit der Bewe­ gungskomponente 5 zusammenarbeitet. Die Bremsflächenanordnung 15 kann dabei die Bewegungskomponente 5 manschettenähnlich umschließen und beispielsweise Bestandteil eines in Fig. 2 strichpunktiert angedeuteten ring- oder hülsenförmigen Brem­ selementes 37 sein, das aus piezoelektrischem oder magneto­ striktivem Material oder aus Memorymetall besteht, und das sich bei der Aktivierung bzw. Deaktivierung hinsichtlich des von ihm umschlossenen Querschnittes einschnürt oder aufwei­ tet.

Obgleich die Aktivierungseinrichtung 13 auch außen an den Halter 17 angebaut sein könnte, empfiehlt sich doch die beim Ausführungsbeispiel realisierte integrierte Bauweise.

Der beispielsgemäße Antrieb 1 ist mit einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung 38 ausgestattet, die eine beliebige Positio­ nierung der Bewegungskomponente 5 bezüglich der Baiskomponen­ te 3 gestattet. Um die Bewegungskomponte 5 zur gewünschten Bewegung zu veranlassen, wirkt die Steuer- und/oder Regelein­ richtung 38 auf eine Steuerventileinrichtung 42 ein, die vor­ zugsweise als Proportionalventileinrichtung ausgebildet ist und die die Zufuhr und/oder Abfuhr des Druckmediums bezüglich der Arbeitskammern steuert, die im Innern des Gehäuses 4 durch den Kolben 9 voneinander abgeteilt werden. Die aktuelle Relativposition zwischen der Bewegungskomponente 5 und der Basiskomponente 3 wird durch eine Positionserfassungseinrich­ tung 43 ermittelt, die an die Basiskomponente 3 angebaut oder in diese integriert sein kann, und die auf die Bewegungskom­ ponente 5 bzw. ein zusammen mit dieser bewegtes Teil an­ spricht. Die Daten der Positionserfassungseinrichtung 43 wer­ den in der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 38 verarbeitet, die über die schon erwähnten Steuerleitungen 25 den Betäti­ gungszustand der Aktivierungseinrichtung 13 der Bremsvorrich­ tung 2 vorgibt.

Durch abgestimmte Betätigung der Steuerventileinrichtung 42 und der Bremsvorrichtung 2 unter Berücksichtigung der momen­ tan erfaßten Position kann somit ein sehr präzises Positio­ nieren stattfinden. Dabei ist es möglich, zunächst mit hoher Geschwindigkeit zu fahren, um vor Erreichen der gewünschten Position durch entsprechende Ansteuerung der Steuerventilein­ richtung 42 und/oder der Bremsvorrichtung 2 eine Reduzierung der Geschwindigkeit herbeizuführen, bis schließlich beim Er­ reichen der gewünschten Position die Bremsvorrichtung 2 so aktiviert wird, daß die Bewegungskomponente 5 bezüglich der Basiskomponente 3 unbewegbar festgesetzt ist.

Bei Bedarf kann die Aktivierungseinrichtung 13 mit nicht nä­ her dargestellten Sensormitteln ausgestattet sein, die in den vorhandenen Steuer- und/oder Regelkreis eingeschaltet sind und zur Regulierung der Bremskraft herangezogen werden.

Claims (18)

1. Bremsvorrichtung, zum gegenseitigen Abbremsen und/oder Festsetzen zweier relativ zueinander bewegbarer Komponenten (3, 5) eines fluidbetätigten Antriebes (1), dadurch gekenn­ zeichnet, daß die die Bremskraft beeinflussende Aktivierungs­ einrichtung (13) nach piezoelektrischem und/oder magneto­ striktivem und/oder Memorymetall-Funktionsprinzip arbeitet.

2. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie in eine Basiskomponente (3) des Antriebes (1) zumindest teilweise und vorzugsweise vollständig inte­ griert ist.

3. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie an eine Basiskomponente (3) des Antriebes (1) angebaut ist.

4. Bremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß sie an einer Basiskomponente (3) des Antriebes (1) fixiert ist und mit einer durch die Akti­ vierungseinrichtung (13) hinsichtlich ihrer Beaufschlagungs­ kraft beeinflußbaren Bremsflächenanordnung (15) auf die andere Komponente (Bewegungskomponente 5) einwirken kann.

5. Bremsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bremsflächenanordnung (15) im Bereich des Außenumfanges der vorzugsweise stangen- oder wellenartig aus­ gebildeten Bewegungskomponente (5) angeordnet ist.

6. Bremsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bremsflächenanordnung (15) an einer oder mehreren, in Umfangsrichtung beabstandeten Stellen mit der Bewegungskomponente (5) zusammenarbeitet.

7. Bremsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Bremsflächenanordnung (15) über den gesamten Au­ ßenumfang mit der Bewegungskomponente (5) zusammenarbeitet.

8. Bremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die Bremsflächenanordnung (15) die Bewegungskomponente (5) manschettenähnlich umschließt.

9. Bremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die Aktivierungseinrichtung (13) einen oder mehrere Piezo-Aktoren und/oder Magnetostriktions- Aktoren und/oder Memorymetall-Aktoren aufweist.

10. Bremsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mindestens ein Aktor als Stapeltranslator aus­ gebildet ist.

11. Bremsvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mindestens ein Aktor als Biegeelement aus­ gebildet ist.

12. Bremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivierungseinrichtung (13) eine Einstelleinrichtung (33) aufweist, die eine vorzugsweise stufenlose Justierung der bezüglich der zu bremsenden Kompo­ nente (5) eingenommenen Ausgangsstellung ermöglicht.

13. Bremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktivierungseinrichtung (13) Sensormittel zugeordnet sind, die in einen zur Regulierung der Bremskraft dienenden Steuer- und/oder Regelkreis einge­ schaltet sind.

14. Bremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch eine Positionserfassungseinrichtung (43) zur Erfassung mindestens einer Relativposition der beiden Komponenten (3, 5) des Antriebes (1).

15. Bremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 für einen fluidbetätigten Antrieb (1), der eine sich im Betrieb in einer Arbeitsrichtung (7) relativ zu einer Basiskomponente (3) bewegende Bewegungskomponente (5) aufweist, wobei eine Bremsflächenanordnung (15) vorgesehen ist, die auf Veranlas­ sung der Aktivierungseinrichtung (13) in einer quer zur Ar­ beitsrichtung (7) verlaufenden Bremsrichtung (14) bremsend auf die Bewegungskomponente (5) einwirken kann, und wobei die Bremsflächenanordnung (15) in der Bremsrichtung (14) beweglich und in der Arbeitsrichtung (7) unbeweglich an einem Hal­ ter (17) angeordnet ist, der in der Arbeitsrichtung (7) unbe­ weglich und quer zur Arbeitsrichtung (7) schwimmend an der Basiskomponente (3) gelagert ist.

16. Bremsvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Halter (17) derart an der Basiskomponente (3) gelagert ist, daß ausschließlich in der Arbeitsrichtung (7) eine Kraftübertragung zwischen Halter (17) und Basiskom­ ponente (3) stattfinden kann.

17. Bremsvorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Aktivierungseinrichtung (13) in den Halter (17) integriert ist.

18. Bremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (17) hülsenartig aus­ gebildet ist und das Bewegungselement (5) außen umschließt.