JP4707394B2 - 非常ブレーキ機能の付いた摩擦ロックユニット - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも一つのガイドレールを使って案内されるスライドに装備するためのクランプおよび／または非常ブレーキ装置であって、その装置は、ケース内で支持されガイドレールに押し付けられる少なくとも一つの摩擦シューを有する少なくとも一つの摩擦ロックユニットを備えており、そしてその摩擦ロックユニットが、バネ要素のバネ力を使って一つの方向に、そして解除するために、空圧、油圧、電磁、電気と機械、あるいはピエゾ駆動による推進力を使って反対方向に動くことができる装置に関するものである。

２００１年１月付けツィマー社（所在地：ライナウフライシュテット）のパンフレット“ＭＫ／ＢＷ／ＴＫ／ＫＷ／ＨＫ／ＡＵ 直線ガイドシステム用のクランプ・ブレーキ要素”において、二重に機能する押し込みクサビ機構が公開されている（パンフレットの２４，２５ページ参照）。この装置では、空圧駆動を使って予圧をかけられるバネエネルギー貯蔵機構を、ガス圧力のないクランプとブレーキに使っている。例えばトラブルに起因する圧力降下のときに、バネエネルギー貯蔵機構の予圧されたバネ要素が、摩擦シューに働くブレーキ力を解き放つ。しかしトラブル時に動かされた空圧部品から流れ込むガス流が、絞り効果によりブレーキ装置の迅速な応答を制限する。

バネエネルギー貯蔵機構のバネ要素に予圧をかけるために、例えば市場で一般的なギアモーターまたは多段式クランプロックユニットを使用することができる。多段式クランプロックユニットの広範囲に使用されている実施例として、自動車リフトがフォルクスワーゲンにより何十年と製造されてきた。現在ではこの種のクランプロックユニットを、特にホームセンターにおいて接着密封剤を充填した使い捨てカートリッジ用の絞り出し装置として見られる。

本発明は、大きなクランプ力、少ない必要取り付け空間、小さい本体構造で、特にトラブル時に装置自体の摩擦ロックユニットの迅速な応答性を有する、クランプおよび／または非常ブレーキ装置を開発するという設定課題に基づいている。

この設定課題を主請求項に記載の特徴により解決する。そのために、バネ要素に予圧をかける送り駆動装置と摩擦ロックユニットの間に、ロックユニット部品としてロック部材を配置している。ロック部材は、ロックユニット部品としてのロック要素により、バネ要素が予圧されている時にケースに対して固定している。電磁または電気と機械による駆動で、ロック要素をそのロック位置に保持する。

クランプおよび／または非常ブレーキ装置には、摩擦ロックユニットおよび摩擦ロックユニットを作動するための例えば二次元平面の押し込みクサビ機構が備わっている。摩擦ロックユニットは摩擦シューを介して、この装置を備えている機械または測定機器において、スライド支持案内されているガイドレールに作用する。摩擦ロックユニットは、バネ力貯蔵機構に貯えられているエネルギーを解放し、押し込みクサビ機構を介して摩擦シューにそれを伝達することにより、ブレーキおよびクランプ効果を展開する。

摩擦シューが当接するガイドレールは、例えば三角や四角形状、円形状、楕円または多角形状の断面を有することができる。また、摩擦体の組み合わせは直線ガイドに制限されない。上述のガイドレールの代わりに、空間内で湾曲するレールも使用することができる。

例えば非常事態で摩擦ロックユニットを作動させるときの応答時間を短くするために、摩擦シューに働きクランプ力を可能にする構成部品とバネ力貯蔵機構のバネ要素の間に、ノッチまたはラックのロックユニットを設けている。それが、必要な場合にバネの張力をできるだけ迅速に摩擦シューに向けることができるように、バネ貯蔵機構の予圧をブロックする。例えばロック体として機能するボールが、バネ力貯蔵機構と摩擦ロックユニットの間を繋いで固定する。このときロック体を、例えば電磁的にそのロック位置で保持する。この電磁石への電流供給が遮断すると、電流供給遮断の理由に拘わらず−ロック体が解放され、それにより瞬間的に解放されたバネエネルギーを使って、摩擦ロックユニットがガイドレールで装置を備えているスライドにブレーキをかけて固定クランプする。

本発明の更なる詳細は、従属請求項および概略的に図示した実施例についての以下の説明で得られる。

〔実施例１〕
図１〜３、図６〜９、図１０〜２０は、特に工作機械や測定機器の例えば水平または垂直スライドで多く使用されるような、クランプおよび／または非常ブレーキ装置を示している。提示している実施形態の装置は、該当する機器のスライドにおいて、少なくとも一つの摩擦ロックユニットを使って、スライド長手方向に案内する、ガイドレールを掴むように配置されている。

とくに図１および７において、２つの三角柱のようなガイドレール（１）の断面を示している。ガイドレール（１）は、ほぼ直方体形状の外殻断面を有したバー材でできており、その両側にはそれぞれ、幅広の溝底を有する基本的にＶ字形状の溝が加工されている。それは底面（７）を介して、図示していないが例えばそれを支持する機械のベッドと接触する。

図７の断面において斜めに設けられているガイド面（４，５）には、支持するスライドの対応ガイド面が、直接的にすべり支持されるか、または間接的に転がり支持されて当接している。それぞれ二つのガイド面（４，５）の間には、それぞれ溝底を形成する縦方向のブリッジ面（６）があり、それに対して摩擦ロックユニット（９０）の摩擦ライニング（１０４）がブレーキ時に負荷をかける。

ガイドレール（１）は、例えば二分割のケース（１０，１５）により両側で囲まれている。ケースはロックユニットケース（１０）と駆動部ケース（１５）で構成している。両方のケース（１０，１５）は、少なくともほぼ同じ断面で、ガイドレール（１）に沿って前後して配置されており、お互いに堅く結合されている。ロックユニットケース（１０）内にはクランプ及び非常ブレーキ力を生み出す装置を内蔵している。基本的にＣ字形状のロックユニットケース（１０）は直方体でできており（図７参照）、レール長手方向に対して直角に、四角形状断面をしたグリップ溝（１４）を有している。溝（１４）により生まれた空間にガイドレールが配置されている。溝幅は、ケース（１０）で囲まれる範囲におけるガイドレール幅より数ｍｍ広い。溝深さはガイドレール高さの約８１％に相当する。ロックユニットケース（１０）には、ガイドレール（１）の上方ほぼ中央に長穴形状の切り取り部（３６）があり、その中にガイドブロック（２９）が、長手方向には少なく直交方向には大きな隙間を持たせて嵌め込まれている。ガイドブロック（２９）は通常ケース（１０）内で、直交方向および長手方向から押さえられた面に向かって、形状が合致した状態で嵌っている。ガイドブロックが切り取り部（３６）内で直交方向に動けることにより、摩擦ロックユニット（９０）が偏ってクランプ運動することを調整できる。ガイドブロックは、ガイドレール（１）上を移動するスライドと堅く結合している。

ケース（１０，１５）は、例えば図７において、レール長手方向（２）に直角に、ガイドレールの約３倍の幅となる全体幅を有している。ケース（１０，１５）の全体高さはガイドレール高さの例えば１２０％である。ケース（１０，１５）の長さは、図６の図面平面で測って、例えば図２におけるガイドレール高さの８倍に相当する。

ケース（１０，１５）には、右側ケース領域（１１）と左側ケース領域（１２）がある。両方の領域（１１，１２）はフランジ領域（１３）の下方にある。
ロックユニットケース（１０）は右側ケース領域（１１）に、細かいネジを切った直交方向穴（３７）を有している。この直交方向穴（３７）に対向して左側ケース領域（１２）には、底から左側ケース領域（１２）内に加工されておりグリップ溝（１４）に向かって開いた四角の切り取り部（３１）がある。それを底（２４）の部分でカバー（３５）を使って閉じている。図８においてロックユニットケース（１０）には、お互いに同軸でガイドレール（１）の長手方向（２）に平行に並べた二つの穴（３２，３３）がある。

切り取り部（３１）には、摩擦ロックユニット（９０）の押し込みクサビ機構が配置されている。後者は基本的に、押し込みクサビ（９２）、円筒ローラ（１０６，１０７）の付いた二つのリテナー（９５）、転がりプレート（１０３）、可動の摩擦シュー（９６）を備えている。摩擦ロックユニット（９０）を作動するために、図６と８において押し込みクサビ（９２）を転がり支持して左方（訳注：原文では右方であるが左方の間違いと思われるので修正済み）に動かす。そのときクサビがガイドレール（１）に対して摩擦シュー（９６）を押しつける。押し込みクサビ（９２）は四角断面を有する台形形状の部材であり（図６，８参照）、バネピストン（５３）とロック部材（７１）間の端面で力を受けている。場合によって、クサビを部品の一方または両方と固定、または一体形状としている。押し込みクサビ（９２）には特に支持面（９４）およびクサビ面（９３）がある。両方の面は四角形であり、そして例えば平坦である。摩擦シュー（９６）の押さえ面（９７）に対向するクサビ面（９３）は、押さえ面と例えば１〜５度の鋭角を形成する。支持面（９４）は隣接するロールプレート（１０３）のロール面と平行に延伸している。例として押し込みクサビ（９２）の断面は、バネピストン（５３）から遠くになるに従い、例えば直線的に先細になっている。実施例では、押し込みクサビ（９２）長さの最初の１／４は斜めに切られていない。摩擦シュー（９６）の押さえ面（９７）と押し込みクサビ（９２）のクサビ面（９３）の間、および押し込みクサビ（９２）のクサビ面（９３）とロールプレート（１０３）の間では、円筒ローラ（１０６）と（１０７）が押し込みクサビ速度の半分の速度で動く。

切り取り部（３１）には、図６と８において、摩擦シュー（９６）に隣接して少なくとも右方と左方にそれぞれ半円形状溝（３４）があり、摩擦ロックユニット（９０）が作動していない時に、摩擦シュー（９６）にあり対応する半円状溝（１０５）（図３参照）と対向している。ペアで配置した半円状溝（３４，１０５）の間にはそれぞれ、弾性体要素（９８）が嵌め込まれている。後者はとくに摩擦シュー（９６）の前後動を戻す役割をする。

摩擦シュー（９６）の反対側でケース領域（１２）内に、ケース（１０，１５）と相対的に位置が固定されている摩擦シュー（９９）がある。後者は、例えば２本のネジ（３８）により事前に位置決めすることにより、摩擦ロックユニットケース（１０）に調整ネジ（９１）を使って支持されている。調整ネジ（９１）は細かいネジを介して直交方向穴（３７）に嵌っている。それは円筒状のディスクであり、外側の平面には六角レンチを嵌るための穴を有している。細かいネジは例えば、場合によってネジを固定するための潰しリングを嵌め込んでいるリング溝まで設けている。

摩擦シュー（９６）と（９９）は、ここでは例えとして三角柱状部材であり、その輪郭が部分的にガイドレール（１）の溝の輪郭に相当している。それぞれの摩擦シュー（９６，９９）は基本的に長さを伸ばした直方体であり、ガイド面（４，５）の範囲でガイドレール（１）に対してそれぞれ４５°の傾斜を有している。摩擦シュー（９９）の長さは、例えば−長手方向（２）で測定して−摩擦ロックユニットケース（１０）の長さに概ね相当しているが、摩擦シュー（９６）の長さは長手方向（２）で切り取り部（３１）の長さより僅かに短い。

ガイドレール（１）のブリッジ面（６）に対面する外側面に、例えば摩擦ライニング（１０４）を嵌め込んでいる（図２参照）。そのために摩擦シュー（９６，９９）には外側から凹みを加工しており、その深さは例えば、摩擦ライニング（１０４）が周囲の外側面から突出する量の４倍である。突出量は例えば０．５ｍｍである。凹みは外側面において角を丸めた長方形として見える。幅はブリッジ面（６）の高さ範囲より僅かに小さい。

摩擦ライニング（１０４）には、ブロンズベースの粉末冶金でつくった摩擦材料を使用する。摩擦材料は加えて、セラミック成分を含有している。摩擦ライニング（１０４）は凹み（１０１）に押し込まれている。場合によって摩擦ライニング（１０４）を凹みの側壁に接着または溶接している。

また摩擦ライニングを、例えば多数が並んだ円形、四角形、あるいは多角形のディスクを摩擦シューの該当する凹みに配置することも可能である。
図６と８において、摩擦ロックユニット用の押し込みクサビ機構の右隣でケース領域（１２）には、細かいネジの付いた円筒状深み（２３）がある。この深み（２３）の細かいネジにはバネ用スリーブ（５１）がねじ込まれている。バネ用スリーブ（５１）は平坦な底を有する肉薄壁面の円筒状スリーブであり、バネピストン（５３）のピストン底側で予圧を効かせる少なくとも一つのバネ要素（５２）を収容している。図３，６，８においてはバネ要素として、それぞれ渦巻き圧縮バネ（５２）を示している。場合によって、このバネ（５２）の内部空間内に例えば反対向きに巻いた第二の渦巻き圧縮バネを配置していることもある。またバネ力を蓄えるためのバネ要素（５２）の代わりに、多数の皿バネ、皿バネユニットまたは両方の組み合わせを配置することもある。

深み（２３）の細かいネジ部分には潰しリングを収容する溝がある。そこには例えば、中心線（３９）に平行に並んでいる通気用溝も加工している。
ロックユニットケース（１０）のケース領域（１２）反対側には、駆動部ケース（１５）内で多段の軸穴（１６−１９）があけられている。その中心線は例えば中心線（３９）と完全に一致している。その軸穴はまず正面側（２１）に、駆動装置（６０）を収容する駆動装置用穴（１６）で構成しており、カバー（２０）を取り付けるための短いネジ部分のある正面側（２１）まで伸びている。ケース中央部分で、穴（１６）は狭い芯出し座（１９）に繋がる。穴（１６）と芯出し座（１９）間の平坦な移行面は、駆動装置（６０）をネジにより側面に固定するための組立フランジの役割をする。図ではネジを示していない。

芯出し座（１９）に続いて、ベアリング座（１８）とロック部材穴（１７）がある。ロック部材穴（１７）の直径はガイドレール（１）の高さの約２／３である。ベアリング座（１８）の直径は、例えばロック穴（１７）の直径より小さく、芯出し座（１９）のそれより大きい。

更に駆動部ケース（１５）には、ロック部材穴（１７）を接線方向で切断する穴（４１）がある。それは通常、底面（２４）の方向に向いており、穴の長手方向から見て、ロック部材穴（１７）の中央部分にある。その中心線はロック部材穴（１７）に接している。

ロック部材穴（１７）にはロック部材（７１）が配置されている。ロック部材（７１）は二段になった丸棒であり、ガイド部分（７２）と例えば同軸で配置した押さえバー（７７）を合わせたものである。径の大きいガイド部分（７２）は円筒状の外殻面を有しており、それによりロック部材（７１）をロック穴（１７）の中で支持されている。外殻面には例えばほぼ中央に、リング溝または形状を合わせた直線上の切れ込みの形態でボール溝（７３）がある。加えて外殻面は、構成部品の中心線に平行に、場合によっては側面壁（８）にも平行にフラットに削られている。平坦部（７９）の削り深さは例えば穴（４１）の半径に相当する。穴（４１）内にはガイドピン（４７）、例えば円筒状の棒が押し込まれており、ロック部材（７１）が回転しないように平坦部（７９）がそれに当接している。場合によっては、より大きな支持範囲を得るために、ガイドピン（４７）と穴（４１）を、平坦部（７９）の面内で傾けて配置することもある。

ガイド部分（７２）にはナット用切り取り部（７６）があり、その中にスピンドルナット（６８）が収容されている。スピンドルナット（６８）は、ナット用切り取り部（７６）内で回転しないようにするために、例えば角を丸めた方形の断面を有している。深さがスピンドルナット（６８）幅の約３倍であるナット用切り取り部（７６）は、極く僅かだけ大きいが例えば類似の断面を有している。スピンドルナット（６８）およびナット用切り取り部（７６）は、三角形断面、ローレットないしセレーション軸断面または類似形状を有していてもよい。

円筒状の押さえバー（７７）は、ロック部材穴（３３）を貫通して切り取り部（３１）内に突出しており、そこで押し込みクサビ（９２）と当接している。
スピンドルナット（６８）は、段の付いたネジスピンドル（６５）上に座している。後者は、段付き穴（６６）を介して駆動装置（６０）の駆動軸（６３）に形状的に一致して嵌っている。そのために、駆動軸（６３）は前方部分で六角形状（６４）を有している。ネジスピンドル（６５）は穴（６６）のある範囲で、例えばそのネジ部分の約２倍の直径を有している。そこでは、駆動装置（６０）に対向する側面部分にベアリング座（６７）を有している。ベアリング座（６７）と軸穴（１６−１９）のベアリング座（１８）の間には、深溝玉軸受け（４８）が配置されている。

駆動軸（６３）上では軸接続部（６９）とスピンドルナット（６８）の間に、皿バネユニット（４９）が配置されている。
駆動装置（６０）には多段のギア装置（６２）があり、駆動装置（６０）に一体化した電動モーター（６１）と駆動軸（６３）の間に配置されている。場合によって電動モーター（６１）は回転計を装備している。

図７と９において、駆動部ケース（１５）にはロック部材（７１）の上方に、埋め込みネジ（８４）を使って固定したボールケース（８１）がある。ボールケース（８１）には、長穴形状でケース中央に向かって開いたボールガイド（８２）がある。ロックボール（８０）を案内する長穴（８２）は、ロック部材（７１）の上方で半円筒状ストッパー（８３）まで伸びている。その幅はロックボール（８０）の直径より僅かに大きい。長穴（８２）の位置は、ストッパー（８３）に当接するロックボール（８０）が、ロック位置で留まるロック部材（７１）のボール溝（７３）の上方ほぼ中央に配置されるように決められている。ケース中央に向かって側方に開いたボールガイド（８２）の端部に、長手方向（２）に対して直交するガイド穴（４２）が繋がっており、その中にロックバー（８７）が収容されている。後者は別のケース領域（１１）内で、電磁石（８５）の前にあるアマチュアプレート（８６）の所まで伸びている。電磁石（８５）とアマチュアプレート（８６）は、ケーシング領域（１１）内で、四角の側面カバー（８９）により蓋をすることができる駆動部用切り取り部（４３）にある（図１，２，４，５参照）。

駆動部用切り取り部（４３）内では、電磁石（８５）がセンターネジ（４６）により駆動部ケース（１５）に固定されている。アマチュアプレート（８６）は、電磁石（８５）と側面カバー（８９）の間にある空間に配置されている。空間の高さはアマチュア厚さとロックピンストロークの合計に相当する。通常ロックバー（８７）に向いてネジ止めされている例えば平坦なアマチュアプレート（８６）は、回転防止に適した角または面（４５）を少なくとも一つ有している（図２参照）。ここでの面（４５）は底面（２４）に平行になっており、その上方壁面（４４）で駆動部用切り取り部（４３）と接触している（図７参照）。

ロックバー（８７）にはケース領域（１２）内のその自由端に、ロッククサビ面（８８）の機能を有する傾斜した当接面がある。ケース（１５）内におけるロックバー（８７）の向きは、ロッククサビ面（８８）の法線がロック部材（７１）を向く方向を示し長手方向（２）に対し垂直な面になるようになっている。ロッククサビ面（８８）は、装置の底面（２４）と例えば３０度の角度を有している。

アマチュアプレート（８６）に対するロッククサビ面（８８）の位置を確実にするために、ロックバー（８７）はそのネジの範囲で例えば少なくとも一つのノッチピン（１０８）を使ってロックしている。またロックバー（８７）を、ネジの範囲で別の、形状的に合わせてアマチュアプレート（８６）に噛み合う形にしてロックすることもある。

駆動部ケース（１５）には、図６と８において、駆動部用切り取り部（４３）の隣に中空空間（５５）があり、ケーブル用穴（５６）を通じて駆動部用切り取り部（４３）と繋がっている。左側の正面（２１）に向かって開口部があり、その中にケーブル用細管（５７）がねじ込まれている。中空空間（５５）は、図示していない経路を通じて別のケース領域（１２）にある駆動部用穴と繋がっており、制御コントロール用エレクトロニクス装置を収容するためにある。

装置を付けたスライドの通常運転中は、摩擦シュー（９６，９９）はガイドレール（１）に当接していない。摩擦ロックユニット（９０）はバネ収容部（５１−５３）が予圧された状態では作動していない。

バネ収容部（５１−５３）内の渦巻きバネ（５２）に予圧をかけるためには、ロック部材（７１）を図８で示す位置から図６で図示している位置に押す。そのために、モーター駆動のネジスピンドル（６５）を回してスピンドルナット（６８）を右方に送る。このときスピンドルナットがロック部材を押して、ロックユニットケース（１０）の側面（２８）に当たる。このときにブロックされることで例えばモーター回転トルクの上昇により、または対応して配置したリミットスイッチや同等のセンサーまたはセンサーシステムにより、モーターへの電流を遮断する。モーターを保護するために、場合によっては側面（２８）とガイド部分（７２）の右側側面の間に皿バネを配置する。

側面壁（２８）が接触することにより、一方ではバネ要素（５２）が最大に圧縮力を受け、他方ではガイド部分（７２）のボール溝（７３）がボールケース（８１）のボールガイド（８２）の直接下方に来る。ロックボール（８０）がボール溝（７３）に落ち込み、そこにある溝側面（７４，７５）に当接する（図４と５参照）。バネ側の溝側面（７４）は、中心線（３９）に向かって走る垂直線と０〜３０度の角度を有し、実施例では例として２０度の角度を選んでおり、溝側面（７５）の側面角度は例えば４０度の角度となっている。

ロックボール（８０）は、電磁石（８５）のスイッチを入れてロックバー（８７）をロックボール（８０）の方向に前に押すと、ロッククサビ面（８８）によりボール溝（７３）内に固定される。それによりロック部材がロック部材穴（１７）内にブロックされる。そして駆動装置（６０）がネジスピンドル（６５）を介し、逆の回転方向でスピンドルナット（６８）を動かして図６で示す位置に戻す。スピンドルナット（６８）が皿バネユニット（４９）に達すると直ぐに、バネが軸接続部（６９）を押さえてモーターの回転トルクは急に上昇する。電動モーター（６１）のスイッチが切られる。この状態で、クランプ・非常ブレーキ装置は通常運転可能の態勢となる。

非常停止および電気の遮断時には、クランプ・非常ブレーキ装置が、付属しているスライドに迅速かつ確実にブレーキをかけてブロックする必要がある。通常の機械のスイッチオフ時でも、クランプ装置は付属するスライドを、信頼性を有して停止保持する必要がある。

電磁石（８５）用の電気供給が中断すると、バネの負荷を受けているバネピストン（５３）は押し込みクサビ（９２）を介して、溝側面（７４）を通じてボール溝（７３）からボールガイド（８２）にロックボール（８０）を押し込む。ロックバー（８７）はアマチュアプレート（８６）と一緒に後退する。アマチュアプレート（８６）は電磁石（８５）から離れる。

ロック部切り取り部（３１）においては、押し込みクサビのストロークが大きくなると共に、面（９３，９４）は、リテナー（９５）内で案内される円筒ローラ（１０６，１０７）にスキマなして当接する。外側にある円筒ローラ（１０６）はロールプレート（１０３）上で押し込みクサビ（９２）を支持し、他方、内側にある円筒ローラ（１０７）は、弾性のある戻しストローク要素（９８）の抵抗に逆らって、ガイドレール（１）および摩擦シュー（９９）に向かって摩擦シュー（９６）を押しつける。円筒ローラ（１０６，１０７）は、実施例においてケーシング（１０）のバネ力とバネ要素（５２）のバネ力間で力のバランスがとれるまで、構成部品（１０３，９２，９６）の間を転がる。そして摩擦ロックユニット（９０）はその最大クランプ力に達する。摩擦シュー（９６，９９）は摩擦ライニング（１０４）を介してガイドレール（１）のブリッジ面（６）に当接する。摩擦シュー（９６）のストロークを戻す役割をする弾性要素（９８）は、圧力を受けて弾性的に変形している。クランプおよび／または非常ブレーキ装置は、摩擦で強くガイドレール（１）に取り付いている。

両方の異なった押し込みクサビ機構の個々のクランプ状態を、場合によってセンサーまたはセンサーシステムを介して監視することもある。
クランプおよび／または非常ブレーキ装置はまた、ケーシング領域（１１）と（１２）でそれぞれ独自の、バネ装置を含み、電気、空圧、または油圧による加圧駆動装置の押し込みクサビ機構作動するロックユニットを有することがある。

〔実施例２〕
図１０〜２０では、摩擦ロックユニット（９０）を作動するバネ要素（５２）を、電動モーター駆動（６０）によるのではなく、引っ張り磁石およびレバー機構で作動するストロークロックユニット（１７０）により加圧する。

ストロークロックユニット（１７０）は、多段式のクランプロックユニットである（図２１参照）。それは送りロックユニット（１８０）と保持ロックユニット（１９０）を有している。二つは一つのケースないしフレーム（１１０）内に配置されている。このフレーム（１１０）内で、フレーム穴内で支持されたピストンバー（１７１）をロック部材として使用する。ピストンバー（１７１）上には、ロック部材として送りロック要素（１８１）と保持ロック要素（１９１）が備わっている。両方の部品は通常プレートないし立方体であり、それぞれ穴（１８２，１９２）が設けられており、その直径はピストンバー（１７１）の直径より僅かに大きい。両方のロック要素（１８１，１９１）はバネ要素（１８４，１９４）を使ってフレーム（１１０）に支持されている。送りロック要素（１８１）の下方には、偏心してこれに当接するレバー（１６６）が図示されている。レバー（１６６）を矢印（１７８）の方向に動かすと、送りロック要素（１８１）に当たって押し、送りロック要素がクランプ力または傾斜力でピストンバー（１７１）を（３）の方向に動かす。このときピストンバー（１７１）は、クランプ効果が解除されている保持ロック要素（１９１）の穴（１９２）の中をスライドし、加えて保持ロック要素が僅かに矢印（１７７）の方向に揺動する。送りストロークの終りに、バネ要素（１９４）は保持ロック要素（１９１）を再びそのロック位置に押し込む。そして、方向（１７８）と逆方向に揺動回転するレバー（１６６）の後ろを、−バネ要素（１８４）の働き下で−ピストンバー（１７１）上で送りロック要素（１８１）がスライドしながら追随する。レバー（１６６）が揺動運動する空間的な終端で、ピストンバー（１７１）にある送りロック要素（１８１）の穴（１８２）が引っ掛かってクランプする。再び改めて送りを行うことができる。

穴（１８２，１９２）とピストンバー（１７１）は、必ずしも丸い断面を必要としない。別の断面形状も考えられる。
図１０〜２０では、この原理の実施例を図示している。図１０において、ケース（１１０）内には引っ張りマグネット（１６０）があり、それがそのストロークを、レバー（１６６）を介して割合を変え送りロック要素（１８１）に伝達する。図１１において、送り要素（１８１）が渦巻きバネ（１８４）の圧力に抗して、ピストンバー（１７１）を押し込みクサビ（９２）とバネピストン（５３）に向かって押す。

引っ張りマグネット（１６０）はケース（１１０）内で切り取り部（１４３）に支持されている。切り取り部（１４３）は二つの中空空間（１４４）と（１４５）で構成しており、グリップ溝（１４）の両側に加工されグリップ溝（１４）の上方でお互いに繋がっている（図１５参照）。円筒状の中空空間（１４５）は正面側（２１）に向かって、カバー（２０）により封鎖された保持ロック用中空空間（１１６）と接している。後者は、止め輪（１３４）を使って固定したロックディスク（１３１）により中空空間（１４５）と分離されている。ロックディスク（１３１）にはセンター穴（１３２）があり、その中で例えばスライドスリーブ（１３３）にあるピストンバー（１７１）がガイドされている。中空空間（１４５）は、ほぼ方形形状をした長穴（１４７）を介して上方に向かって切り取り部（１４３）と繋がっている（図１０参照）。長穴（１４７）は、送りロック要素（１８１）を側面で長手方向にガイドする役割をする。類似の長穴（１４８）が保持ロック用中空空間（１１６）の上方にもある。そこでは大きなスキマを有して、保持ロック要素（１９１）の上部部分が当接している。

中空空間（１４５）は摩擦ロックユニット（９０）とは、例えば一体で形成した中間壁（１１１）により分離されている。中間壁（１１１）には、穴（１３２）と一列に並ぶ穴（１１２）がある。この穴（１１２）内でもピストンバー（１７１）がガイドされている。中間壁（１１１）と送りロック要素（１８１）の間に、ピストンバー（１７１）上に渦巻き圧縮バネ（１８４）を備えている。

送りロック要素（１８１）は、中央位置にはない穴（１８２）を有する方形形状の構成部品である（図１６参照）。ロックディスク（１３１）に対向する面（１８５）の上部で、曲がりレバー（１６６）がレバー終端（１６８）で当接している（図１３）。同時に曲がりレバー（１６６）はその曲がり部（１６７）を、−空間的にロックディスク（１３１）の上方にある−ケース内壁断面部（１１７）で支持されている。曲がりレバー（１６６）自体は、中空空間（１４４）のところで磁石アマチュア（１６１）に揺動回転可能な状態で支持されている。そのために、磁石アマチュア（１６１）の正面側には角材（１６２）が固定または一体成形されており、角材にはアマチュア中心線に直角に二つの穴でそれぞれピン（１６３，１６４）がついている。揺動ピン（１６４）である上方のボルトには曲がりレバー（１６６）が取り付けられている。ガイドピン（１６３）である下方のボルトは、ケース（１１０）内で切り取り部（１４４）の底部に配置した長穴（１４６）内に突出している（図１４，２０参照）。

引っ張りマグネット（１６０）では、例えば約６ｍｍのストロークが可能である（図１１と１２および１３と２０参照）。曲がりレバーのアーム長さ割合が例えば１５／１であることにより、送りロック要素（１８１）のところでは０．４ｍｍのストロークが生まれる、即ち、電磁石（１６０）が引っ張る時に、曲がりレバー（１６６）は送りロック要素（１８１）を約０．４ｍｍケーシング内壁断面（１１７）から押し離す。ストローク毎にバネ要素（５２）は加圧され、押し込みクサビ機構ないし摩擦ロックユニット（９０）はそれに相当して負荷が減らされる。

ピストンバー（１７１）の後方には、例えば円筒状の中空空間（１１６）内にストッパープレート（１７３）が設けられている。ここでの後者は、球状または球面に湾曲した外殻（１７４）のついた回転部材である。図１１と１６において、この外殻（１７４）にはクサビレバー（１９５）が当接している。クサビレバー（１９５）はクサビ形状をしたレバーであり、ケース（１１０）内で穴に備わっているクサビレバー軸受けピン（１９９）を使って揺動可能状態で支持されている。ピン（１９９）は後部の広い範囲でクサビレバー（１９５）を貫通している。ピン（１９９）上には渦巻きバネ（１９８）が配置されており、クサビレバー（１９５）を先端（１９７）でピストンバー（１７１）に当てて揺動回転するようにしている。その結果、クサビレバー（１９５）が、外殻（１７４）に対向する側面（１９６）でストッパープレート（１７３）に当接する。側面（１９６）は、適切に拘束ないし解除するために、ストッパープレート（１７３）の外殻形状に合わせて、それぞれ必要な湾曲を持たせることもある。

バネ要素（５２）を加圧する間にストッパープレート（１７３）は、クサビレバー（１９５）に沿って保持ロック要素（１９１）の方向にスライドする。先端（１９７）は、図１６において右方に、または図１１において上方に揺動回転する。加圧時に先端（１９７）が保持ロック要素（１９１）の背面（１９３）に滑って当たる直ぐに、電磁石（１６０）が、図１２、１８、１９で図示している状態である通電状態を保持する。バネ要素（５２）を加圧するための動作は終了している。このとき、ピストンバー（１７１）により引っ掛かっている送りロック要素（１８１）が、バネ要素（５２）を加圧されて状態で保持する。同時に保持ロック要素（１９１）は、その穴（１９２）（図２１参照）がピストンバー（１７１）の外殻とほぼ同心になるように揺動回転する。そのときには、保持ロック要素（１９１）はクランプ機能を有さない。

例えば電流が落ちたときに、引っ張りマグネット（１６０）は非通電状態になる。曲がりレバー（１６６）は、とくに図１２で示す位置に揺動回転する。そのとき、送り保持要素（１８１）は竪方向状態に傾き、それにより部品（１８１）と（１７１）間のクランプ効果が解かれる。保持ロック要素（１９１）にあるクサビレバー（１９５）が戻り位置にあることにより、保持ロック部材（１９０）でもクランプ効果がなくなる。その結果、ピストンバー（１７１）、押し込みクサビ（９２）、バネピストン（５３）は、バネ要素（５２）の機能方向に衝撃的に後退する。

後退中に−ストッパープレート（１７３）により押された−クサビレバー（１９５）は、その先端（１９７）で面（１９３）に沿ってスライドする。それがこの面（１９３）に当接する限り、保持ロック要素（１９１）がそのクランプ効果を効かすことができない。押し込みクサビ（９２）が最大クランプストロークに達する直前に、先端（１９７）が面（１９３）から滑り出る。保持ロック要素（１９１）が傾いてクランプ位置になる。保持ロック要素（１９１）がピストンバー（１７１）に引っ掛かるまで、後者はさらに数０．１ｍｍだけ動くことができる。

先端（１９７）を保持ロック要素（１９１）から外すために、例えば中空空間（１１６）内に、例えば、バネ要素（５２）に改めて負荷をかける前にクサビレバー（１９５）を−時間的に短いパルスで−図１６で示す位置に揺動回転する小さな引っ張りマグネットを配置することがある。

電動モーター付きで組み立てたクランプおよび／または非常ブレーキ装置の遠視図。 図１でケースとバネ要素を外した図。 加圧駆動装置と押し込みクサビ機構の部分図。 ロックユニットの部品。 図４と同じで、別の角度からの外観。 摩擦ロッククランプが作動できる状態にある図１の水平長手方向断面図。 図６の直角方向断面図。 摩擦ロッククランプが作動しない状態にある図１の水平長手方向断面図。 図８の直角方向断面図。 クランプロックユニット付きで組み立てたクランプおよび／または非常ブレーキ装置の遠視図。 ケースなしで非加圧状態にある図１０。 バネ要素を加圧した状態にある図１１。 図１０の上部外観図。 図１３での引っ張りマグネットを通る竪方向長手断面図。 図１３での水平方向中心断面図。 図１３でのクランプロックユニットを通る竪方向長手断面図。 図１０の正面図。 図１５でバネ要素を加圧した状態。 図１６でバネ要素を加圧した状態。 図１３でバネ要素を加圧した状態。 クランプロックユニットの原理概略図。

符号の説明

１ ガイドレール（ダブルになった角柱形状）
２ ガイドの長手方向（中心線）
３ 送り方向
４，５ ガイド面
５ ガイド面
６ ブリッジ面
７ 底面
８ 側面壁（カバー付き）
１０ ロックユニットケース、ケース
１１ 右側ケース領域
１２ 左側ケース領域
１３ フランジ領域
１４ グリップ溝
１５ 駆動部ケース
１６ 軸穴（駆動装置用穴）
１７ 軸穴（ロック部材穴）
１８ 軸穴（ベアリング座）
１９ 軸穴（芯出し座）
２０ カバー（正面カバー）
２１ 正面、（１５）の正面側
２２ 正面、正面側、（１０）のバネ側
２３ 円筒状深み
２４ ケース底、底面
２８ 正面、（１０）と（１５）の間の組み付け継ぎ目
２９ ガイドブロック
３１ 切り取り部、ロックユニット切り取り部
３２ バネピストン穴
３３ ロック部材穴
３４ 半円形状溝
３５ カバー、底カバー
３６ （２９）用の切り取り部
３７ 直交方向穴
３８ ネジ
３９ 中心線
４１ ガイドピン（４７）用の穴
４２ ロックバー（８７）用のガイド穴
４３ 駆動部用切り取り部
４４ 上方壁面
４５ 面
４６ 電磁石（８５）用のセンターネジ
４７ ガイドピン
４８ 転がり軸受け、深溝玉軸受け
４９ 皿バネユニット
５１ バネ用スリーブ
５２ バネ要素、渦巻き圧縮バネ、バネ
５３ バネピストン
５５ エレクトロニクス装置用の中空空間
５６ ケーブル用穴
５７ ケーブル用細管
６０ 駆動装置
６１ 電動モーター、場合によっては回転計付き
６２ ギア装置
６３ 駆動軸
６４ 六角形状
６５ ネジスピンドル
６６ 段付き穴
６７ ベアリング座
６８ スピンドルナット
６９ 軸接続部
７０ ロックユニット
７１ ロック部材
７２ ガイド部分
７３ ノッチまたはラック切り取り部、ボール溝、リング溝
７４，７５ 溝側面、左右
７６ ナット用切り取り部
７７ 押さえバー
７９ 平坦部
８０ ロックボール
８１ ボールケース
８２ ボールガイド
８３ ストッパー
８４ 埋め込みネジ
８５ 電磁石
８６ アマチュアプレート
８７ 押し込みクサビ要素、ロックバー
８８ ロッククサビ面
８９ 側面カバー
９０ 摩擦ロックユニット
９１ 調整ネジ
９２ 押し込みクサビ
９３ クサビ面
９４ 支持面
９５ リテナー
９６ 摩擦シュー、可動
９７ 押さえ面
９８ ストローク戻し要素、弾性あり、弾性体要素
９９ 摩擦シュー
１０１ 凹み
１０３ ロールプレート
１０４ 摩擦ライニング
１０５ 半円状溝
１０６ 円筒ローラ、外側にある
１０７ 円筒ローラ、内側にある
１０８ ローレットピン
１１０ フレーム、ケース
１１１ 中間壁
１１２ 穴
１１６ 保持ロック用中空空間
１１７ ケース内壁断面部
１３１ ロックディスク
１３２ センター穴
１３３ スライドスリーブ
１３４ 止め輪
１４３ ケース切り取り部
１４４ 引っ張りマグネット用の中空空間
１４５ 送りロックユニット用の中空空間
１４６ （１６３）用の長穴
１４７ （１８１）用の（１４５）に対する長穴
１４８ （１９１）用の（１１６）に対する長穴
１６０ 引っ張りマグネット
１６１ 磁石アマチュア、アマチュア
１６２ 角材
１６３ ガイドピン
１６４ 揺動ピン
１６６ 曲がりレバー、レバー
１６７ 曲がり部
１６８ レバー終端
１７０ ストロークロックユニット、クランプロックユニット
１７１ ピストンバー、ロック部材
１７３ ストッパープレート
１７４ 外殻、円錐台形状
１７７ （１９１）が緩む方向
１７８ （１６６）が作動する方向
１８０ 送りロックユニット
１８１ 送りロック要素
１８２ 穴
１８４ バネ要素、渦巻きバネ
１８５ （１８１）の面
１９０ 保持ロックユニット
１９１ 保持ロック要素
１９２ 穴
１９３ 背面
１９４ バネ要素
１９５ クサビレバー
１９６ 側面、クサビ面
１９７ クサビ先端
１９８ 渦巻きバネ、バネ要素
１９９ クサビレバー軸受けピン

Claims (9)

1. 少なくとも一つのガイドレール（１）を使って案内されるスライドに装備するためのクランプおよび／または非常ブレーキ装置であって、その装置は、ケース内で支持され前記ガイドレール（１）に押し付けられる少なくとも一つの摩擦シュー（９６，９９）を有する少なくとも一つの摩擦ロックユニット（９０）を備えており、そしてその摩擦ロックユニット（９０）が、バネ要素（５２）のバネ力を使って前記摩擦シュー（９６，９９）を前記ガイドレール（１）に押しつける方向に、そして解除するために空圧、油圧、電磁、電気と機械、あるいはピエゾ駆動による推進力を使って反対方向に動くことができる装置において、
   前記バネ要素（５２）へバネ力を貯蔵する送り駆動装置（６０，１６０）とバネ力貯蔵機構（５１−５３）の間に、ロックユニット部品（７０，１７０）としてロック部材（７１，１７１）を配置しており、
   前記ロック部材（７１，１７１）が、前記ロックユニット部品（７０，１７０）としてのロック要素（８０，１８１）を使って、前記バネ要素（５２）を予圧している状態で、前記ケース（１０，１５，１１０）に対して固定されており、そして
   更に、前記ロック要素（８０，１８１）を電磁または電気と機械による駆動でそのロック位置に保持すると共に非常ブレーキ時にはそのロック位置から解除する駆動装置（８５，１６０−１９９）を有する、
   ことを特徴とする装置。
2. 押し込みクサビ機構（７３，８０，８８）の部品としての前記ロック要素（８０）が、電磁または電気と機械による前記駆動装置（８５）を使って動かすことができる押し込みクサビ要素（８７）により、ボール溝（７３）内で形状的におよび／または力的に合致するように位置していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記駆動装置（８５）が電磁石であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
4. 前記ロックユニット部品（７０）がノッチロックユニットであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
5. 前記ロック要素（８０）がロックボールであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
6. 前記押し込みクサビ要素（８７）が、前記ロック要素（８０）に対向する面で、その中心線に対して傾斜したロッククサビ面（８８）を有するロックバーであることを特徴とする請求項２に記載の装置。
7. 前記ロッククサビ面（８８）が、前記押し込みクサビ要素（８７）の中心線に対して２０〜４０°の角度を有することを特徴とする請求項６に記載の装置。
8. 前記ロック部材（７１）が、前記送り駆動装置（６０）と前記摩擦ロックユニット（９０）の間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
9. 請求項１に記載の装置は多段式クランプロックユニット部品（１７０）を備え、前記駆動装置（１６０）が前記多段式クランプロックユニット（１７０）の前記ロック要素（１８１）をロック位置に保持し又はロック位置から解除する引っ張りマグネット（１６０）であり、
   装置は更に、前記引っ張りマグネット（１６０）に接続されたレバー駆動機構（１６６−１６８）を備え、前記多段式クランプロックユニット（１７０）はレバー駆動機構（１６６−１６８）によって作動させられることを特徴とする装置。

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