DE102016005003B4

DE102016005003B4 - Braking device for linear axis guided systems

Info

Publication number: DE102016005003B4
Application number: DE102016005003.9A
Authority: DE
Inventors: Edmund Likus; Lars Najorka; Bernd Rachor; Yannic Zwinscher; Fabian Hoffmann; Alexander Czechowicz
Original assignee: Forschungsgemeinschaft Werkzeuge und Werkstoffe E V; FORSCHUNGSGEMEINSCHAFT WERKZEUGE und WERKSTOFFE EV; Hema Maschinen und Apparateschutz GmbH
Current assignee: Forschungsgemeinschaft Werkzeuge und Werkstoffe E V; FORSCHUNGSGEMEINSCHAFT WERKZEUGE und WERKSTOFFE EV; Hema Maschinen und Apparateschutz GmbH
Priority date: 2016-04-25
Filing date: 2016-04-25
Publication date: 2017-11-23
Anticipated expiration: 2036-04-26
Also published as: DE102016005003A1

Abstract

Bremsvorrichtung für linearachsengeführte Systeme, umfassend ein mehrstufiges Getriebesystem zur Umformung und Untersetzung der Klemmbewegung, die mittels eines aktiven Materials aus einer Formgedächtnislegierung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein langes drahtförmiges und direkt bestrombares aus Formgedächtnismaterial ausgebildetes Antriebselement (8) außerhalb des Bauraumes eines Bremsschlittens angeordnet ist, wobei die Stellbewegung des Formgedächtnisantriebselementes (8) mittels eines Umformgetriebes (4) in einen geringeren Stellweg und eine höhere Stellkraft umformbar und auf Bremsbacken (9) der Bremsvorrichtung mit hoher Klemmkraft und geringen Verzögerungszeiten übertragbar ist und wobei eine Sensor- und/oder Steuereinheit zur Positionsbestimmung und zum Überlastschutz des Formgedächtnisantriebselementes (8) vorgesehen ist.Braking device for linear axis guided systems, comprising a multi-stage transmission system for forming and reduction of the clamping movement, which takes place by means of an active material of a shape memory alloy, characterized in that at least one long wire-shaped and directly energizable formed from shape memory material drive element (8) arranged outside the space of a brake slide is, wherein the adjusting movement of the shape memory drive element (8) by means of a forming gear (4) deformable in a lower travel and a higher actuating force and on brake shoes (9) of the braking device with high clamping force and low delay times can be transmitted and wherein a sensor and / or control unit is provided for determining the position and for overload protection of the shape memory drive element (8).

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung für linearachsengeführte Systeme auf der Basis eines mehrstufigen Getriebesystems zur Umformung und Untersetzung der Klemmbewegung, die mittels eines aktiven Materials aus einer Formgedächtnislegierung erfolgt.The invention relates to a braking device for linear axis guided systems based on a multi-stage transmission system for forming and reducing the clamping movement, which takes place by means of an active material from a shape memory alloy.

Es ist bekannt, dass im Maschinenbau lineare Vorschübe durch Linearachsen geführt werden. Diese Linearachsen bestehen meistens aus einer Profilschiene und einem Verfahrschlitten, welcher entlang der Profilschiene verfahren wird. In verschiedenen Maschinensystemen ist es notwendig, die Bewegung des Verfahrschlittens zu begrenzen oder zu stoppen. So kann einerseits eine Begrenzung des Verfahrweges für bestimmte Bearbeitungsschritte notwendig sein, andererseits muss eine Notbremsung zum Schutz der Maschine oder des Menschen durchführbar sein. Die Bremsung wird dabei durch das Anpressen von Bremsbacken an die Profilschiene erreicht. Es gibt zwei verschiedene Verfahren zum Betrieb der Bremse. Entweder wird die Bremsvorrichtung stromlos geschlossen, d. h. bei Wegfall der Energieversorgung erfolgt der Bremsvorgang oder die Bremse wird durch Energiezufuhr aktiviert und eine Bremswirkung erzeugt. Nach dem Stand der Technik erfolgt die Betätigung einer Bremsvorrichtung bevorzugt durch pneumatische Systeme. Es werden Luftdruck-Kraft-Wandler verschiedenster Art verwendet, um eine konstante Öffnung oder eine impulsartige Schließung der Bremsbacken zu erzielen. In der DE 10 2006 062 295 A1 wird eine derartige Klemm- bzw. Bremsvorrichtung beschrieben. Eine bewegliche Schiene wird hier teilweise von einem Gehäuse umschlossen. Im Gehäuse befindet sich eine Feststellbremse. Diese wird pneumatisch betätigt, sobald ein im Druckraum befindliches Gas eine höhere Kraft auf das Klemmelement erzeugt als die Federn, die es nach unten drücken. Durch die Kraft des unter Druck stehenden Gases hebt sich das Klemmelement und klemmt die Schiene ein. Eine technische Verbesserung stellen hier bereits Bremsvorrichtungen dar, deren Klemmbewegung nicht mehr pneumatisch, sondern unter Verwendung eines aktiven Materials, wie z. B. einer Formgedächtnislegierung, ausgeführt wird. So wird in der DE 10 2004 060 109 A1 eine Brems- und Klemmvorrichtung mit einer Feststellbremse mit Antrieben aus Formgedächtnismaterial beschrieben. Tellerfedern aus einer Formgedächtnislegierung bewegen hier bei Aktivierung einen Stößel nach oben. Dieser ist außen mit schiefen Ebenen versehen, auf denen Zylinderrollen liegen. Die Zylinderrollen sind so gelagert, dass sie sich nur horizontal und nicht vertikal bewegen können. Eine Aufwärtsbewegung des Stößels wird so in eine Seitwärtsbewegung der Zylinderrollen umgeformt. Die Zylinderrollen drücken wiederum einen Reibbelag nach innen, der die Führungsschiene festklemmt. Stahlfedern sorgen für die Rückstellung des Systems. Aus der US 2004/0 068 985 A1 ist weiterhin ein Formgedächtnisaktor aus einer Formgedächtnislegierung bekannt, bei dem ein Betätigungsglied über einen Arm mit zwei Drähten aus Formgedächtnismaterial verbunden ist und bei Erhitzung durch eine Verkürzung eine Betätigung des Betätigungsgliedes ausgeübt wird. In der US 6 124 662 A wird ein Aktuator zum Ausüben einer selektiven Kraft beschrieben, der auf eine Erhöhung oder Verringerung der angelegten elektrischen Energie anspricht, einschließlich eines elektrisch leitfähigen Elements, das in einem elektrisch nicht leitendem Rahmen verschiebbar angeordnet ist. Weiterhin ist aus der DE 10 2006 005 268 A1 ein Verfahren zum Antreiben von Miniaturmodellen mittels einer Betätigungsvorrichtung bekannt, welche ein Betätigungselement aufweist, das von einem Servomotorantriebselement angetrieben wird, indem die Antriebskraft zum Bewegen und Steuern der Miniaturmodelle genutzt und die Energiezufuhr zum Servomotorantriebselement geregelt wird. In der DE 10 2013 009 780 A1 wird eine bei großen Klemmkräften einfache bauraumsparende Brems- und/oder Klemmvorrichtung mit in einer Kolbenstange integriertem Käfig beschrieben, wobei die Vorrichtung mindestens ein, über ein Keilgetriebe betätigbares Reibgehemme umfasst. Das Keilgetriebe weist mindestens einen Käfig auf, der zwischen einem Reibbacken und einem Einstellelement von einem Stellglied antreibbar ist. Das Gehäuse besitzt eine dem Käfig zugewandte Abrollzone, die eine Fläche aufweist, deren Neigung gegenüber der Schlittenverfahrrichtung zwischen 0,2 und 0,5 Winkelgraden liegt. Es ist weiterhin bekannt, dass Formgedächtnislegierungen beim thermischen Zyklieren oder beim Einwirken von mechanischen Spannungen eine reversible Gestaltänderung zeigen. Das Material erinnert sich an eine durch einen Wärmebehandlungsprozess eingeprägte Form, auch wenn diese zwischenzeitlich erheblich verändert wurde. Diese als Formgedächtnis bekannte Eigenschaft ist z. B. bei metallischen Legierungen, wie CuZnAL, CuALNi und insbesondere bei NiTi, zu beobachten. Die Ursache der Gestaltänderung ist in der kristallographischen Transformation von der Hochtemperaturphase Austenit zur leicht verformbaren und bei tieferen Temperaturen stabileren Martensitphase begründet. Es ist ebenfalls bekannt, dass Formgedächtniselemente zwei unterschiedliche Effekte bzw. Funktionsweisen aufweisen. Zum einen den thermische Effekt, der im Rahmen der vorliegenden Erfindung relevant ist. Dieser Effekt beruht auf der pseudoplastischen Verformung im martensitischen Zustand und der im Vergleich zum Austenit geringen Festigkeit des Martensits. Durch das Anlegen einer Kraft wird der Martensit verformt. Die Formänderung ist dabei bleibend. Erwärmt man anschließend das Material über die Phasen-Umwandlungs-Temperatur hinaus, so stellt sich während der Umwandlung in die austenitische Phase die ursprüngliche Form der Probe wieder ein. Während der Formeinstellung kann das Formgedächtniselement eine enorme mechanische Arbeit leisten, es wandelt also thermische in mechanische Energie um. Der zweite Effekt, der für die vorliegende Erfindung jedoch nicht von Bedeutung ist, wird als mechanischer oder pseudoelastischer Effekt bezeichnet.It is known that in mechanical engineering linear feeds are guided by linear axes. These linear axes usually consist of a rail and a carriage, which is moved along the rail. In various machine systems, it is necessary to limit or stop the movement of the carriage. Thus, on the one hand a limitation of the travel for certain processing steps may be necessary, on the other hand emergency braking for the protection of the machine or man must be feasible. The braking is achieved by pressing brake shoes to the rail. There are two different methods of operating the brake. Either the braking device is normally closed, ie when the power supply is removed, the braking process or the brake is activated by power supply and generates a braking effect. According to the prior art, the operation of a brake device is preferably carried out by pneumatic systems. There are various types of air pressure-force converter used to achieve a constant opening or a pulse-like closure of the brake shoes. In the DE 10 2006 062 295 A1 Such a clamping or braking device will be described. A movable rail is partially enclosed here by a housing. The housing has a parking brake. This is pneumatically actuated as soon as a gas in the pressure chamber generates a higher force on the clamping element than the springs that press it down. Due to the force of the pressurized gas, the clamping element lifts and clamps the rail. A technical improvement here are already braking devices whose clamping movement is no longer pneumatic, but using an active material such. As a shape memory alloy is executed. So will in the DE 10 2004 060 109 A1 a braking and clamping device with a parking brake with drives made of shape memory material described. Disc springs made of a shape memory alloy move here when activated a plunger upwards. This is externally provided with inclined planes, on which lie cylindrical rollers. The cylindrical rollers are mounted so that they can only move horizontally and not vertically. An upward movement of the plunger is thus transformed into a sideways movement of the cylindrical rollers. The cylindrical rollers in turn push a friction lining inwards, which clamps the guide rail. Steel springs provide for the recovery of the system. From the US 2004/0 068 985 A1 Further, a shape memory actuator is known from a shape memory alloy, in which an actuator is connected via an arm with two wires of shape memory material and when heated by shortening an actuation of the actuator is exercised. In the US 6 124 662 A For example, there is described an actuator for applying a selective force responsive to an increase or decrease in applied electrical energy, including an electrically conductive member slidably disposed in an electrically nonconductive frame. Furthermore, from the DE 10 2006 005 268 A1 a method for driving miniature models by means of an actuator having an actuator which is driven by a Servomotorantriebselement by the driving force used for moving and controlling the miniature models and the power supply to the Servomotorantriebselement is regulated. In the DE 10 2013 009 780 A1 a simple space-saving braking and / or clamping device with a cage integrated into a piston rod is described in the case of large clamping forces, wherein the device comprises at least one friction brake which can be actuated via a wedge mechanism. The wedge gear has at least one cage which is drivable between a friction jaw and an adjusting element of an actuator. The housing has a cage facing Abrollzone, which has a surface whose inclination relative to the carriage travel direction between 0.2 and 0.5 degrees. It is furthermore known that shape memory alloys exhibit a reversible change in shape during thermal cycling or when mechanical stresses occur. The material recalls a shape imprinted by a heat treatment process, even though it has undergone significant changes in the meantime. This property known as shape memory is z. As in metallic alloys, such as CuZnAL, CuALNi and especially in NiTi, to observe. The cause of the change in shape is due to the crystallographic transformation from the high-temperature austenite phase to the easily deformable and more stable martensite phase at lower temperatures. It is also known that shape memory elements have two different effects or modes of operation. First, the thermal effect, which is relevant in the context of the present invention. This effect is due to pseudoplastic deformation in the martensitic state and low martensite strength compared to austenite. By applying a force, the martensite is deformed. The change in shape is permanent. If the material is subsequently heated beyond the phase transformation temperature, the original form of the sample is restored during the transformation into the austenitic phase. During shape adjustment, the shape memory element can perform a tremendous amount of mechanical work, transforming thermal energy into mechanical energy. However, the second effect, which is not significant to the present invention, is referred to as a mechanical or pseudoelastic effect.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Bremsvorrichtung für linearachsengeführte Systeme mit einem geringeren Gewicht und einem einfachen, platzsparenden Aufbau zu schaffen. Weiterhin soll die Bremsvorrichtung nahezu geräuschlos betrieben werden und durch Erreichen einer hohen Klemmkraft und durch eine schnelle Stellbewegung ohne Vergrößerung des Bauraumes als Notbremssystem einsetzbar sein.The invention is therefore an object of the invention to provide a comparison with the prior art improved braking device for linear axis guided systems with a lower weight and a simple, space-saving design. Furthermore, the braking device should be operated virtually noiselessly and be used by reaching a high clamping force and by a fast adjusting movement without increasing the space as an emergency braking system.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Bremsvorrichtung für linearachsengeführte Systeme vor, die mittels elektrischer Energie aktiviert wird, so dass die Bewegung der Bremsbacken mittels mindestens eines aus Formgedächtnismaterial ausgebildeten Antriebselementes erfolgt. Als Wandler von elektrischer in mechanische Energie ist dabei ein langes drahtförmiges und direkt bestrombares aus Formgedächtnismaterial ausgebildetes Antriebselement vorgesehen, das außerhalb des Bauraumes eines Bremsschlittens angeordnet ist, wobei die Stellbewegung des Formgedächtnisantriebselementes mittels eines Umformgetriebes in einen geringeren Stellweg und eine höhere Stellkraft umformbar und auf Bremsbacken der Bremsvorrichtung mit hoher Klemmkraft und geringen Verzögerungszeiten übertragbar ist und wobei eine Sensor- und/oder Steuereinheit zur Positionsbestimmung und zum Überlastschutz des Formgedächtnisantriebselementes vorgesehen ist.To solve this problem, the invention proposes a braking device for linear axis guided systems, which is activated by means of electrical energy, so that the movement of the brake shoes by means of at least one formed from shape memory material drive element. As a converter of electrical energy into mechanical energy while a long wire-shaped and directly energizable formed from shape memory material drive element is provided which is arranged outside the space of a brake carriage, wherein the actuating movement of the shape memory drive element by means of a forming gear in a lower travel and a higher force deformable and brake shoes the braking device with high clamping force and low delay times can be transmitted and wherein a sensor and / or control unit is provided for determining the position and for overload protection of the shape memory drive element.

Die Bewegung des Formgedächtnisantriebselementes wird mittels des Umformgetriebes in die entsprechenden Größen von Kraft und Stellweg umgeformt, und das Umformgetriebe generiert eine Untersetzung der vom Formgedächtnisantriebselement erzeugten Stellbewegung derart, dass eine geringe Stellbewegung erzeugt wird und eine hohe Kraft an den Bremsbacken entsteht. Üblicherweise liegen die Bewegungen jeder Bremsbacke bei 0,2 bis 1 mm. Zudem hat das Umformgetriebe die Aufgabe, die mechanische Energie des Antriebselementes gleichförmig auf die Bremsbacken zu verteilen. Die Bremsvorrichtung kann einerseits so betrieben werden, dass der Formgedächtnisantrieb die Bremse schließt und eine Rückstellfeder die Bremse öffnet, oder die Bremsvorrichtung wird so betrieben, dass der Formgedächtnisantrieb die Bremse öffnet bzw. freigibt und eine Rückstellfeder die Bremse schließt. Andererseits kann die Bremsvorrichtung durch den Formgedächtnisantrieb in einen offenen oder geschlossenen Zustand gebracht werden, wobei dieser bei Stromwegnahme beibehalten wird.The movement of the shape memory drive element is converted by means of Umformgetriebes in the corresponding sizes of force and travel, and the forming gear generates a reduction of the movement generated by the shape memory drive actuator so that a small actuating movement is generated and a high force is generated at the brake shoes. Usually, the movements of each brake shoe at 0.2 to 1 mm. In addition, the forming gear has the task to distribute the mechanical energy of the drive element uniformly on the brake shoes. The brake device can be operated on the one hand so that the shape memory drive closes the brake and a return spring opens the brake, or the brake device is operated so that the shape memory drive opens or releases the brake and a return spring closes the brake. On the other hand, the braking device can be brought by the shape memory drive in an open or closed state, which is maintained at Stromwegnahme.

Wesentlich an der erfindungsgemäßen neuen Bremsvorrichtung für Linearachsen ist, dass lange drahtförmige und direkt bestrombare Formgedächtniselemente eingesetzt werden, so dass die Klemmwirkung sehr schnell erzeugt wird. Dies ermöglicht den Einsatz der Bremsvorrichtung als Notbremssystem mit geringen Verzögerungszeiten. Wesentlich ist zudem, dass das oder die drahtförmigen Formgedächtnisantriebselemente nicht im Bremsschlitten integriert, sondern außerhalb des Bremsschlittens angeordnet sind. Dadurch wird eine platzsparende Anordnung erreicht und es wird eine Vergrößerung der äußeren Abmessungen des Bremsschlittens verhindert. Weiterhin ist ein derartiges externes Formgedächtnisantriebssystem sehr einfach zu standardisieren.Essential to the novel brake device for linear axes according to the invention is that long wire-shaped and directly energizable shape memory elements are used, so that the clamping effect is generated very quickly. This allows the use of the braking device as an emergency braking system with low delay times. It is also essential that the one or more wire-shaped shape memory drive elements are not integrated in the brake carriage, but are arranged outside the brake slide. As a result, a space-saving arrangement is achieved and it is an increase in the outer dimensions of the brake carriage prevented. Furthermore, such an external shape memory drive system is very easy to standardize.

Ein weiteres wesentliches neues Erfindungsmerkmal ist die platzsparende Anordnung des Umformgetriebes, welches sehr hohe Übersetzungen auf einem sehr geringem Bauraum ermöglicht.Another significant new feature of the invention is the space-saving arrangement of the Umformgetriebes, which allows very high ratios on a very small space.

Die neue erfindungsgemäße Bremsvorrichtung zeichnet sich gegenüber herkömmlichen Vorrichtungen, insbesondere gegenüber pneumatischen oder hydraulischen Bremsvorrichtungen, durch eine geringere Systemkomplexität und eine größere Effizienz durch die Unabhängikeit von Druckluft- oder Hydrauliksystemen aus. Zudem ist die Aktivierungsdynamik größer, womit die Sicherheit bei einer Notbremsung erhöht wird. Bezüglich des Gesamtsystems besitzt die Bremsvorrichtung auf der Basis von Formgedächtnislegierungen ein verringertes Gewicht bei gleichzeitig sehr geringem Bauraum. Gleichzeitig ist es mittels der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung möglich, eine Bremse nahezu geräuschlos zu betreiben. Gegenüber herkömmlichen Bremsvorrichtungen mit aus Formgedächtnismaterialien gebildeten Antriebselementen sind insbesondere aufgrund der Verwendung von mindestens eines außerhalb angeordneten drahtförmigen Antriebselementes besonders geringe Abmessungen der Bremsvorrichtung bei sehr hoher Aktivierungsdynamik möglich. Insbesondere wird durch die Außenanordnung und die anspruchsgemäße Verwendung eines Untersetzungsgetriebes eine sehr hohe Klemmkraft ohne eine Vergrößerung des Bauraums erreicht. Ein weiterer Vorteil gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Bremsvorrichtungen besteht darin, dass nur ein Formgedächtnisantrieb notwentig ist, um die Bremsvorrichtung zu betreiben.The new braking device according to the invention is distinguished from conventional devices, in particular with respect to pneumatic or hydraulic braking devices, by a lower system complexity and greater efficiency by the independence of compressed air or hydraulic systems. In addition, the activation dynamics is greater, which increases safety during emergency braking. With regard to the overall system, the braking device based on shape memory alloys has a reduced weight and at the same time very small installation space. At the same time it is possible by means of the drive device according to the invention to operate a brake almost noiseless. Compared to conventional braking devices with drive elements formed from shape memory materials, particularly small dimensions of the braking device with very high activation dynamics are possible, in particular due to the use of at least one externally arranged wire-shaped drive element. In particular, a very high clamping force is achieved without an increase in the installation space by the external arrangement and the claimed use of a reduction gear. Another advantage over the braking devices known from the prior art is that only a shape memory drive is necessary to operate the braking device.

Vorteilhaft ist, dass das außerhalb eines Gehäuses der Bremsvorrichtung angeordnete Formgedächtnisantriebselement bei Erwärmung durch Umwandlung eine Längenänderung Δl erfährt, die durch mindestens ein Koppelelement auf die Bremsbacken der Bremsvorrichtung übertragbar ist, wobei das Koppelelement als Zahnstange ausgebildet ist.It is advantageous that the arranged outside a housing of the brake device shape memory drive element undergoes a change in length .DELTA.l when heated by conversion, by at least one coupling element on the brake shoes the braking device is transferable, wherein the coupling element is designed as a rack.

Eine vorteilhafte Ausführungsform wird darin gesehen, dass das außerhalb des Bremsschlittens der Bremsvorrichtung angeordnete Formgedächtnisantriebselement als flexibler Bowdenzugaktor ausgeführt ist, welcher mit einer Seite am Bremsschlitten befestigt und mit dem Umformgetriebe gekoppelt ist.An advantageous embodiment is seen in that the arranged outside the brake slide of the braking device shape memory drive element is designed as a flexible Bowdenzugaktor which is attached to one side of the brake carriage and coupled to the forming gear.

Eine ebenso vorteilhafte Ausführungsform wird darin gesehen, dass das Umformgetriebe als mehrstufiges Zahnradgetriebe ausgebildet ist, wobei die Zahnstufen in mehreren Ebenen zueinander angeordnet sind und einige der Zahnräder als Segmente zur Bauraumreduzierung ausgebildet sind. Die Linearbewegung des Formgedächtnisantriebselementes wird dabei mittels einer Zahnstange auf die erste Zahnradstufe übertragen.An equally advantageous embodiment is seen in that the forming gear is designed as a multi-stage gear transmission, wherein the tooth stages are arranged in several planes to each other and some of the gears are formed as segments for space reduction. The linear movement of the shape memory drive element is transmitted by means of a rack on the first gear stage.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, dass die Rotationsbewegung des mehrstufigen Zahnradgetriebes vorzugsweise mittels eines Exzenters oder mittels einer Nockenscheibe auf ein Hebelsystem übertragen wird und dabei in eine lineare Stellbewegung der Bremsbacken umgeformt wird, wobei das Hebelsystem mit dem Bremsbackenträger und den Bremsbacken gekoppelt ist.A further advantageous embodiment is that the rotational movement of the multi-stage gear transmission is preferably transmitted by means of an eccentric or by means of a cam on a lever system and thereby formed into a linear adjusting movement of the brake shoes, wherein the lever system is coupled to the brake shoe carrier and the brake shoes.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Formgedächtnisantriebselement in Wirkverbindung mit einem Rückstellelement steht, das bei einer Deaktivierung des Formgedächtnisantriebselementes dieses und damit die Bremsbacken zurückstellt, wobei das Rückstellelement als Schraubenfeder ausgebildet ist. Die Rückstellfeder schließt dabei die Bremse in der stromlos geschlossenen Arbeitsweise.Preferably, it is provided that the shape memory drive element is operatively connected to a restoring element which, upon deactivation of the shape memory drive element, resets this and thus the brake shoes, wherein the restoring element is designed as a helical spring. The return spring closes the brake in the normally closed operation.

Eine bevorzugte Weiterbildung wird darin gesehen, dass das Formgedächtnisantriebselement in Wirkverbindung mit einem Gegenantriebselement steht, wobei das Gegenantriebselement derart angeordnet und ausgebildet ist, dass mittels des Gegenantriebselementes eine entgegengesetzt zur Längenänderung des Formgedächtnisantriebselementes wirkende Kraft erzeugbar ist und damit die Bremse geschlossen oder geöffnet werden kann, so dass es mittels des Gegenantriebselements möglich ist, ein sogenanntes Agonist-Antagonist-Prinzip zu realisieren.A preferred development is seen in that the shape memory drive element is in operative connection with a counter drive element, wherein the counter drive element is arranged and designed such that by means of the counter drive element opposite to the change in length of the shape memory drive element force is generated and thus the brake can be closed or opened, so that it is possible by means of the counter drive element to realize a so-called agonist-antagonist principle.

Bevorzugt ist weiterhin vorgesehen, dass ein Rastmechanismus zum Halten des Formgedächtnisantriebselementes oder der Bremsbacken in einer vorgegebenen Position vorgesehen ist, wobei der Rastmechanismus innerhalb der Bremsvorrichtung oder innerhalb des Formgedächtnisantriebes angeordnet ist. Durch diese Kombination wird eine sehr bauraumsparende Ausbildung von Umformgetriebe und Rastmechanismus erhalten. Zur Feststellung des Formgedächtnisantriebselementes oder der Bremsbacken in einer vorgegebenen Position ist ein selbsthemmendes Getriebe vorgesehen, so dass der Einsatz eines zusätzlichen Rastmechanismus nicht zwingend erforderlich ist.Preferably, it is further provided that a latching mechanism for holding the shape memory drive element or the brake shoes is provided in a predetermined position, wherein the latching mechanism is disposed within the braking device or within the shape memory drive. By this combination, a very space-saving design of forming and latching mechanism is obtained. To determine the shape memory drive element or the brake shoes in a predetermined position, a self-locking gear is provided, so that the use of an additional locking mechanism is not mandatory.

Eine ebenso bevorzugte Weiterbildung der Bremsvorrichtung besteht darin, dass mindestens eine Sensoreinheit zur Bestimmung der vorgegebenen Position des Formgedächtnisantriebselementes oder der Kraft an den Bremsbacken vorgesehen ist, wobei die Sensoreinheit den elektrischen Widerstand des Formgedächtnisantriebselementes misst und derart ausgebildet ist, dass aus dem gemessenen Widerstand die Position des Formgedächtnisantriebselementes ermittelbar ist. Die Position kann anschließend zur Bestimmung der Bremskraft eingesetzt werden. Diese Bestimmung der Position ist besonders einfach und somit effizient durchführbar, wobei das Widerstandsmessgerät aufgrund seiner geringen Abmessungen sehr einfach in die Bremsvorrichtung integrierbar ist.An equally preferred embodiment of the braking device is that at least one sensor unit is provided for determining the predetermined position of the shape memory drive element or the force on the brake shoes, wherein the sensor unit measures the electrical resistance of the shape memory drive element and is designed such that from the measured resistance position the shape memory drive element can be determined. The position can then be used to determine the braking force. This determination of the position is particularly simple and thus efficient to carry out, the resistance measuring device is very easy to integrate into the braking device due to its small dimensions.

Eine weitere vorteilhaft Ausführungsform der Bremsvorrichtung wird darin gesehen, dass eine Vorrichtung zum Schutz des Formgedächtnisantriebselementes vor einer thermischen oder mechanischen Überlast vorgesehen ist, wobei zur Detektion der thermischen und mechanischen Überlast ein Widerstandsmessgerät zur Messung des elektrischen Widerstandes des Formgedächtnisantriebselementes vorgesehen ist. Dadurch ist mit geringem Aufwand ein zuverlässiger Überlastungsschutz des oder der Formgedächtnisantriebselemente vorgesehen. Zur Erzeugung der Bewegung des Formgedächtnisantriebselementes sieht eine Weiterbildung der Bremsvorrichtung vor, dass das Formgedächtnisantriebselement mit einer Steuereinheit gekoppelt ist, wobei die Steuereinheit zur Positionsbestimmung oder zum Überlastungsschutz des Formgedächtnisantriebselementes vorgesehen ist.A further advantageous embodiment of the braking device is seen in that a device for protecting the shape memory drive element is provided against a thermal or mechanical overload, wherein for detecting the thermal and mechanical overload, a resistance measuring device for measuring the electrical resistance of the shape memory drive element is provided. As a result, a reliable overload protection of the shape or memory drive elements is provided with little effort. To generate the movement of the shape memory drive element, a development of the braking device provides that the shape memory drive element is coupled to a control unit, wherein the control unit is provided for position determination or for overload protection of the shape memory drive element.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Bremsvorrichtung wird auch darin gesehen, dass die elektrische Aktivierung des Formgedächtnisantriebselementes mittels eines Kondensators oder einer Kondensatorschaltung erfolgt, wobei der Kondensator oder die Kondensatorschaltung die Aufgabe hat, einen hohen Stromimpuls für maximal eine Sekunde bereit zu stellen und somit eine hoch dynamische Aktivierung zu gewährleisten. Während des Hochfahrens des Systems wird der Kondensatorspeicher aufgeladen und durch eine interne Regelung auf einem Pegel gehalten. Zur Aktivierung der Bremsvorrichtung wird der Kondensator mit dem Formgedächtnisantrieb zusammengeschaltet, so dass eine elektrische Energieentladung auf das Formgedächtnisantriebselement erfolgt.A preferred development of the braking device is also seen in that the electrical activation of the shape memory drive element takes place by means of a capacitor or a capacitor circuit, wherein the capacitor or the capacitor circuit has the task to provide a high current pulse for a maximum of one second and thus a highly dynamic activation to ensure. During start-up of the system, the capacitor memory is charged and held at a level by an internal control. To activate the braking device, the capacitor is connected to the shape memory drive, so that an electrical energy discharge takes place on the shape memory drive element.

In einer weiteren Ausführungsform der Bremsvorrichtung wird die Dauer der elektrischen Energieentladung durch eine vorgegebene Zeit, die Kapazität des Kondensators, durch die Messung der Position des oder der Antriebselemente oder durch die Messung der Kraft der Bremsbacken ermittelt. Dabei sind die Bremsbacken der Bremsvorrichtung im stromlosen Zustand des Formgedächtnisantriebselementes geöffnet und zum Schließen der Bremsbacken wird das Formgedächtnisantriebselement aktiviert, oder die Bremsbacken der Bremsvorrichtung sind im stromlosen Zustand des Formgedächtnisantriebselementes geschlossen und zum Öffnen der Bremsbacken wird das Formgedächtnisantriebselement aktiviert. Dadurch, dass die Bremsbacken der Bremsvorrichtung infolge des Rastmechanismus oder des Gegenantriebselementes im stromlosen Zustand geschlossen oder geöffnet sind, ist durch die Aktivierung des Formgedächtnisantriebselementes oder durch Lösen des Rastmechanismus der jeweils andere Zustand einstellbar. In a further embodiment of the braking device, the duration of the electrical energy discharge is determined by a predetermined time, the capacitance of the capacitor, by the measurement of the position of the drive element or by the measurement of the force of the brake shoes. In this case, the brake shoes of the brake device are opened in the de-energized state of the shape memory drive element and closing the brake shoes, the shape memory drive element is activated, or the brake shoes of the braking device are closed in the de-energized state of the shape memory drive element and to open the brake shoes, the shape memory drive element is activated. Characterized in that the brake shoes of the brake device are closed or opened in the de-energized state due to the latching mechanism or the counter drive element, the other state is adjustable by the activation of the shape memory drive element or by releasing the latching mechanism.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawings.

Es zeigen:Show it:

1 einen Gesamtaufbau einer erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung; 1 an overall structure of a brake device according to the invention;

2 einen Aufbau der oberen Getriebeebene der Bremsvorrichtung; 2 a structure of the upper transmission level of the braking device;

3 einen Aufbau der unteren Getriebeebene der Bremsvorrichtung. 3 a structure of the lower transmission level of the braking device.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung in Gesamtdarstellung. Das Gehäuse der Bremsvorrichtung besteht aus einer Gehäusevorderwand 1, zwei Gehäuseseitenwänden 2 und einer Gehäuserückwand 6. Auf einem Getriebeträger 3 ist auf einer oberen Getriebeebene ein Umformgetriebe 4 zur Umformung und Untersetzung der Längsbewegung eines aus Formgedächtnismaterial ausgebildeten Antriebselementes 8 angeordnet. Das vorzugsweise lange drahtförmig als flexibler Bowdenzugaktor ausgebildete und direkt bestrombare Formgedächtnisantriebselement 8 ist außerhalb eines Bauraumes der Bremsvorrichtung angeordnet und über einen Montagestutzen 7 an der Gehäuseseitenwand 2 der Bremsvorrichtung befestigt und mit dem Umformgetriebe 4 gekoppelt. Durch die Anordnung des Formgedächtnisantriebselementes 8 außerhalb der Bremsvorrichtung und durch den Einsatz eines Umformgetriebes 4 kann so eine hohe Klemmkraft schnell erzeugt werden, ohne Vergrößerung des Bauraumes der Bremsvorrichtung, so dass dadurch der Einsatz der Bremsvorrichtung als Notbremssystem mit geringen Verzögerungszeiten ermöglicht wird. Mittels des als mehrstufiges Zahnradgetriebe 10, 11, 12, 13, 14, 15 ausgebildeten Umformgetriebes 4 wird die Stellbewegung des Formgedächtnisantriebselementes 8 in einen geringeren Stellweg und eine höhere Stellkraft umgeformt und auf die Bremsbacken 9 übertragen. Eine als Koppelelement ausgebildete Zahnstange 5 ist mit einer ersten Getriebestufe des Umformgetriebes 4, einer nicht näher dargestellten mechanischen Zug- oder Druckfeder und dem Formgedächtnisantriebselement 8 gekoppelt. An der Unterseite der Bremsvorrichtung befindet sich ein Ausschnitt für eine Profilschiene, in welchem die Bremsbacken 9 zur Bremsung des Schlittens bewegt werden. Die elektrische Aktivierung des Formgedächtnisantriebselementes 8 ist mittels eines Kondensators oder einer Kondensatorschaltung vorgesehen, die einen hohen Stromimpuls für maximal eine Sekunde bereitstellen und so eine hohe dynamische Aktivierung gewährleisten, indem der Kondensator beim Hochfahrens des Systems aufgeladen und durch eine interne Regelung auf einem Pegel gehalten wird. Zur Aktivierung der Bremsvorrichtung wird der Kondensator mit dem Formgedächtnisantriebselement 8 so zusammengeschaltet, dass eine elektrische Energieentladung auf das Formgedächtnisantriebselement 8 erfolgt. Vorgesehen ist in einer weiteren Ausführungsform der Bremsvorrichtung, dass die Bremsbacken 9 der Bremsvorrichtung im stromlosen Zustand des Formgedächtnisantriebselementes 8 geöffnet sind, und dass zum Schließen der Bremsbacken 9 das Formgedächtnisantriebselement 8 aktiviert wird oder dass die Bremsbacken 9 der Bremsvorrichtung im stromlosen Zustand des Formgedächtnisantriebselementes 8 geschlossen sind und dass zum Öffnen der Bremsbacken 9 das Formgedächtnisantriebselement 8 aktiviert wird. Dadurch, dass die Bremsbacken 9 der Bremsvorrichtung infolge des Rastmechanismus oder des Gegenantriebselementes im stromlosen Zustand geschlossen oder geöffnet sind, ist durch die Aktivierung des Formgedächtnisantriebselementes 8 oder das Lösen des Rastmechanismus der jeweils andere Zustand einstellbar. 2 zeigt den Aufbau des mehrstufigen Umformgetriebes 4 in der oberen Getriebeebene der Bremsvorrichtung. Das Umformgetriebe 4, das als mehrstufiges Zahnradgetriebe ausgebildet ist, umfasst die Zahnräder 10, 11, 12, 13, 14, 15. Die Zahnradstufen sind in mehreren Ebenen zueinander angeordnet, wobei die Zahnräder 10, 12, 14 zur Bauraumreduzierung als Segmente ausgebildet sind. In einer ersten Stufe wird die Schubbewegung der Zahnstange 5 durch die Kopplung mit dem Zahnrad 10 in eine Drehbewegung umgeformt. Mit dem Zahnrad 10 ist das weitere Zahnrad 11 starr gekoppelt, welches mit dem Zahnrad 12 kämmt und damit die Drehbewegung untersetzt. Das Zahnrad 12 ist wiederum mit dem Zahnrad 13 starr gekoppelt und das Zahnrad 13 kämmt mit dem Zahnrad 14, so dass eine weitere Untersetzung der Drehbewegung erfolgt. 3 zeigt zur weiteren Detailierung den Aufbau der unteren Getriebeebene der Bremsvorrichtung. Mit dem Zahnrad 14 ist ein weiteres in der unteren Getriebeebene angeordnetes Zahnrad 15 starr gekoppelt, welches die Drehbewegung auf eine Nockenscheibe 16, an deren Umfang eine Verzahnung 17 angeordnet ist, überträgt. Die Rotationsbewegung des mehrstufigen Zahnradgetriebes 10, 11, 12, 13, 14, 15 wird mittels der Nockenscheibe 16 und über Nocken 18 auf ein Hebelsystem 20, 21, 22, 23 übertragen und dabei in eine lineare Stellbewegung der Bremsbacken 9 umformt. Das Hebelsystem 20, 21, 22, 23 ist dazu mit den Bremsbacken 9 gekoppelt. Die am Umfang der Nockenscheibe 16 angeordneten Nocken 18 greifen in vorgesehene Ausnehmungen 19 der Schubträger 20 ein und bewegen die Schubträger 20 bei Drehung der Nockenscheibe 16. Die Bewegung der Schubträger 20 wird an vier Bremshebel 21 weiter übertragen. Diese Bremshebel 21 stützen sich mit dem Bremshebelrücken an der Innenseite der Gehäuseseitenwände 2 ab. Durch diese Bewegung kommt es zu einer linearen Schubbewegung der Hebellager 22, welche die Bremsbackenträger 23 samt Bremsbacken 9 gegen die in der Objektmitte liegende, nicht dargestellte Linearschiene drücken. 1 shows an embodiment of the braking device according to the invention in an overall view. The housing of the braking device consists of a housing front wall 1 , two housing side walls 2 and a back panel 6 , On a gear carrier 3 is on an upper gear level, a forming gear 4 for forming and reducing the longitudinal movement of a drive element formed from shape memory material 8th arranged. The preferably long wire-shaped as a flexible Bowdenzugaktor trained and directly bestrombare shape memory drive element 8th is arranged outside a space of the brake device and a mounting socket 7 on the side wall of the housing 2 the braking device attached and with the forming gear 4 coupled. By the arrangement of the shape memory drive element 8th outside the braking device and through the use of a forming gear 4 Thus, a high clamping force can be generated quickly, without increasing the installation space of the braking device, thereby enabling the use of the braking device as an emergency braking system with low delay times. By means of as a multi-stage gear transmission 10 . 11 . 12 . 13 . 14 . 15 trained forming gear 4 becomes the actuating movement of the shape memory drive element 8th formed into a lower travel and a higher actuating force and on the brake shoes 9 transfer. A trained as a coupling element rack 5 is with a first gear stage of the forming 4 , a non-illustrated mechanical tension or compression spring and the shape memory drive element 8th coupled. At the bottom of the brake device is a cutout for a rail, in which the brake shoes 9 be moved to brake the carriage. The electrical activation of the shape memory drive element 8th is provided by means of a capacitor or a capacitor circuit which provide a high current pulse for a maximum of one second and so ensure a high dynamic activation by charging the capacitor at system startup and keeping it at a level by an internal control. To activate the braking device, the capacitor with the shape memory drive element 8th so interconnected that an electrical energy discharge to the shape memory drive element 8th he follows. Provided in a further embodiment of the braking device that the brake shoes 9 the braking device in the de-energized state of the shape memory drive element 8th are open, and that to close the brake shoes 9 the shape memory drive element 8th is activated or that the brake shoes 9 the braking device in the de-energized state of the shape memory drive element 8th are closed and that to open the brake shoes 9 the shape memory drive element 8th is activated. Because of the brake shoes 9 the braking device as a result of the latching mechanism or the counter drive element in the de-energized state are closed or opened, is by the activation of the shape memory drive element 8th or releasing the locking mechanism of the other state adjustable. 2 shows the structure of the multi-stage forming gear 4 in the upper gear plane of the brake device. The forming gear 4 , which is designed as a multi-stage gear transmission, includes the gears 10 . 11 . 12 . 13 . 14 . 15 , The gear stages are arranged in several levels to each other, with the gears 10 . 12 . 14 are designed as segments for space reduction. In a first stage, the pushing movement of the rack 5 through the coupling with the gear 10 transformed into a rotary motion. With the gear 10 is the other gear 11 rigidly coupled, which with the gear 12 combs and thus reduces the rotational movement. The gear 12 is in turn with the gear 13 rigidly coupled and the gear 13 meshes with the gear 14 , so that a further reduction of the rotational movement takes place. 3 shows for further detail the structure of the lower transmission level of the brake device. With the gear 14 is another arranged in the lower gear plane gear 15 rigidly coupled, which is the rotational movement on a cam disc 16 , at the periphery of a toothing 17 is arranged transfers. The rotational movement of the multi-stage gear transmission 10 . 11 . 12 . 13 . 14 . 15 is by means of the cam disc 16 and over cams 18 on a lever system 20 . 21 . 22 . 23 transferred and thereby in a linear adjusting movement of the brake shoes 9 reshapes. The lever system 20 . 21 . 22 . 23 is with the brake shoes 9 coupled. The at the periphery of the cam disk 16 arranged cams 18 engage in intended recesses 19 the thrust carrier 20 and move the thrust bearers 20 upon rotation of the cam disc 16 , The movement of the thrust bearers 20 gets to four brake levers 21 continue to transmit. These brake levers 21 are based on the brake lever back on the inside of the housing side walls 2 from. By this movement, there is a linear thrust movement of the lever bearings 22 which the brake shoe carrier 23 together with brake shoes 9 Press against the lying in the middle of the object, not shown linear rail.

Das Formgedächtnisantriebselement 8 steht weiterhin in Wirkverbindung mit einem nicht näher dargestellten Rückstellelement, das bei einer Deaktivierung des Formgedächtnisantriebselementes 8 dieses und damit die Bremsbacken 9 zurückstellt, wobei das Rückstellelement als Schraubenfeder ausgebildet ist. Das Formgedächtnisantriebselement 8 kann auch mit einem nicht näher dargestellten Gegenantriebselement in Wirkverbindung stehen, das derart angeordnet und ausgebildet ist, dass mittels des Gegenantriebselementes eine entgegengesetzt zur Längenänderung des Formgedächtnisantriebselementes 8 wirkende Kraft erzeugbar ist und damit die Bremse geschlossen oder geöffnet werden kann. Eine Weiterbildung der Bremsvorrichtung besteht auch darin, dass ein nicht näher dargestellter Rastmechanismus zum Halten des Formgedächtnisantriebselementes 8 oder der Bremsbacken 9 in einer vorgegebenen Position vorgesehen ist. Der Rastmechanismus ist innerhalb der Bremsvorrichtung oder innerhalb des Formgedächtnisantriebes angeordnet. Zur Feststellung des Formgedächtnisantriebselementes 8 oder der Bremsbacken 9 in einer vorgegebenen Position kann auch ein selbsthemmendes Getriebe eingesetzt werden, so dass ein zusätzlicher Rastmechanismus nicht zwingend erforderlich ist. Für der Bremsvorrichtung ist außerdem eine nicht näher dargestellte Steuer- und/oder Sensoreinheit zur Positionsbestimmung oder zum Überlastschutz des Formgedächtnisantriebselementes 8 vorgesehen, die den elektrischen Widerstand des Formgedächtnisantriebselementes 8 misst und derart ausgebildet ist, dass aus dem gemessenen Widerstand die Position des Formgedächtnisantriebselementes 8 ermittelbar ist. Die Bremsvorrichtung weist auch eine Vorrichtung zum Schutz des Formgedächtnisantriebselementes 8 vor einer thermischen oder mechanischen Überlast auf, indem zur Detektion der thermischen und mechanischen Überlast ein Widerstandsmessgerät zur Messung des elektrischen Widerstandes des Formgedächtnisantriebselementes 8 vorgesehen ist.The shape memory drive element 8th is also in operative connection with a restoring element, not shown, in a deactivation of the shape memory drive element 8th this and thus the brake shoes 9 resets, wherein the return element is designed as a helical spring. The shape memory drive element 8th can also be in operative connection with a counter drive element not shown, which is arranged and designed such that by means of the counter drive element opposite to the change in length of the shape memory drive element 8th acting force can be generated and thus the brake can be closed or opened. A development of the braking device is also that a non-illustrated locking mechanism for holding the shape memory drive element 8th or the brake shoes 9 is provided in a predetermined position. The locking mechanism is disposed within the braking device or within the shape memory drive. To determine the shape memory drive element 8th or the brake shoes 9 In a predetermined position, a self-locking gear can be used, so that an additional locking mechanism is not mandatory. For the braking device is also a non-illustrated control and / or sensor unit for determining the position or for overload protection of the shape memory drive element 8th provided that the electrical resistance of the shape memory drive element 8th measures and is designed such that from the measured resistance, the position of the shape memory drive element 8th can be determined. The brake device also includes a device for protecting the shape memory drive element 8th prior to a thermal or mechanical overload, by detecting a resistance measuring device for measuring the electrical resistance of the shape memory drive element for detecting the thermal and mechanical overload 8th is provided.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das genannte Ausführungsbeispiel, sondern ist in der Gestaltung und Anordnung des oder der Formgedächtnisantriebselemente sowie des Aufbaus des Umformgetriebes und der Hebeleinheit vielfach variabel. Sie umfasst insbesondere auch Varianten, die durch Kombination von in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung beschriebenen Merkmalen bzw. Elementen gebildet werden können. Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten sowie aus den Zeichnungen entnehmbaren Merkmale sind weitere Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und in den Ansprüchen erwähnt sind.The invention is not limited to the said embodiment, but is in the design and arrangement of the shape memory or drive elements and the structure of the forming and the lever unit often variable. In particular, it also includes variants which can be formed by combination of features or elements described in connection with the present invention. All features mentioned in the foregoing description and in the drawings are further constituents of the invention, although they are not particularly emphasized and mentioned in the claims.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: GehäusevorderwandHousing front wall
22: GehäuseseitenwandHousing sidewall
33: Getriebeträgergear carrier
44: UmformgetriebeUmformgetriebe
55: Zahnstangerack
66: GehäuserückwandRear panel
77: Montagestutzenmounting stud
88th: FormgedächtnisantriebselementShape memory actuator element
99: Bremsbackebrake shoe
1010: Zahnradgear
1111: Zahnradgear
1212: Zahnradgear
1313: Zahnradgear
1414: Zahnradgear
1515: Zahnradgear
1616: Nockenscheibecam
1717: Verzahnunggearing
1818: Nockencam
1919: Ausnehmungrecess
2020: SchubträgerThe thrust mount
2121: Bremshebelbrake lever
2222: Hebellagerlever bearing
2323: BremsbackenträgerBrake shoe carrier

Claims

Brake device for linear axis guided systems, comprising a multi-stage transmission system for reshaping and reduction of the clamping movement, which takes place by means of an active material of a shape memory alloy, characterized in that at least one long wire-shaped and directly energizable formed from shape memory material driving element ( 8th ) is arranged outside the space of a brake carriage, wherein the adjusting movement of the Shape memory drive element ( 8th ) by means of a forming gear ( 4 ) in a lower travel and a higher actuating force deformable and on brake shoes ( 9 ) of the braking device with high clamping force and low delay times is transferable and wherein a sensor and / or control unit for determining the position and for overload protection of the shape memory drive element ( 8th ) is provided.

Braking device according to claim 1, characterized in that the outside of a housing ( 1 . 2 . 6 ) the braking device arranged shape memory drive element ( 8th ) undergoes a change in length .DELTA.l when heated by conversion by at least one coupling element ( 5 ) on the brake shoes ( 9 ) of the braking device is transferable, wherein the coupling element ( 5 ) is designed as a rack.

Braking device according to claim 1 and 2, characterized in that the outside of the housing ( 1 . 2 . 6 ) the braking device arranged shape memory drive element ( 8th ) is designed as a flexible Bowdenzugaktor.

Braking device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the forming gear ( 4 ) as a multi-stage gear transmission ( 10 to 15 ), wherein the gear stages are arranged in several spatial planes to each other and wherein some of the gears ( 10 . 12 . 14 . 15 ) are formed as segments.

Braking device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the rotational movement of the multi-stage gear transmission ( 10 to 15 ) by means of a cam disc ( 16 ) via cams ( 18 ) on a lever system ( 20 . 21 . 22 . 23 ) transferable and thereby in an adjusting movement of the brake shoes ( 9 ) is deformable, wherein the lever system ( 20 . 21 . 22 . 23 ) with the brake shoes ( 9 ) is coupled.

Braking device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the shape memory drive element ( 8th ) is in operative connection with a restoring element, which upon deactivation of the shape memory drive element ( 8th ) this and thus the brake shoes ( 9 ), wherein the return element is designed as a helical spring.

Braking device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the shape memory drive element ( 8th ) is in operative connection with a counter drive element, wherein the counter drive element is arranged and designed such that by means of the counter drive element opposite to the change in length of the shape memory drive element ( 8th ) acting force is generated.

Braking device according to one of claims 1 to 7, characterized in that a latching mechanism for holding the shape memory drive element ( 8th ) or the brake shoes ( 9 ) is provided in a predetermined position, wherein the latching mechanism is disposed within the braking device or within the shape memory drive.

Braking device according to one of claims 1 to 8, characterized in that for determining the shape memory drive element ( 8th ) or the brake shoes ( 9 ) is provided in a predetermined position, a self-locking gear.

Braking device according to one of claims 1 to 9, characterized in that at least one sensor unit for determining a predetermined position of the shape memory drive element ( 8th ) is provided, wherein the sensor unit, the electrical resistance of the shape memory drive element ( 8th ) and is designed such that from the measured resistance, the position of the shape memory drive element ( 8th ) can be determined.

Braking device according to one of claims 1 to 10, characterized in that a device for protecting the shape memory drive element ( 8th ) is provided before a thermal or mechanical overload, wherein for detecting the thermal and mechanical overload at least one resistance measuring device for measuring the electrical resistance of the shape memory drive element ( 8th ) is provided.

Braking device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the shape memory drive element ( 8th ) is coupled to a control unit, wherein the control unit for position determination or overload protection of the shape memory drive element ( 8th ) is provided.

Braking device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the electrical activation of the shape memory drive element ( 8th ) is provided by means of a capacitor or a capacitor circuit such that the capacitor or the capacitor circuit ensure a high dynamic activation by the capacitor is charged at startup of the system and held by an internal control at a level, wherein the activation of the braking device of the capacitor with the shape memory drive element ( 8th ) is connectable such that an electrical energy discharge to the shape memory drive element ( 8th ) he follows.

Braking device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the brake shoes ( 9 ) of the braking device in the de-energized state of the shape memory drive element ( 8th ) are open and that for closing the brake shoes ( 9 ) the shape memory drive element ( 8th ), or that the brake shoes ( 9 ) of the braking device in the de-energized state of the shape memory drive element ( 8th ) are closed and that for opening the brake shoes ( 9 ) the shape memory drive element ( 8th ) is activated.

Braking device according to one of claims 1 to 14, characterized in that the brake shoes ( 9 ) of the braking device as a result of the latching mechanism or the counter drive element in the de-energized state are closed or opened, wherein by the activation of the shape memory drive element ( 8th ) or the release of the locking mechanism, the other state is adjustable.