CN102612599A - 用于储存对起动和调整电气系统有用的能量的储存系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于储存用于起动机和控制电气系统的能量的系统，所述系统包括：传动装置（8），该传动装置（8）用于在电机（9）和能量储存设备之间传输机械能，所述能量储存设备包括设置在旋转轴（4）上的至少一个盘簧（1）；和制动和紧固元件（5），该制动和紧固元件（5）连接于轴（4）以便交替地将弹簧（1）闭锁或者将该弹簧（1）保持在释放位置，在释放位置中，电机（9）用作马达，其在第一方向上转动旋转轴（4），张紧弹簧（1）以储存能量，而旋转轴（4）在相反的方向上的旋转释放储存在弹簧（1）中的机械能，从而，传动装置转动电机（9），使该电机（9）作为电力发电机运行。

Description

用于储存对起动和调整电气系统有用的能量的储存系统

技术领域

本发明被包括在能量蓄积和利用设备的技术领域中，其可用于运动设备中、或者由于别的原因冗余地用于电气系统中，在更少的时间内、即以高功率传送所述能量，从而，所述能量能够用于例如起动和调整电气系统，起动和调整电气系统的特征是在很短时间内需要大量的能量。该系统还能够在短时间跨度内、即以高功率吸收所述能量。

背景技术

在电气系统中的能量的蓄积是非常重要的，因为借助其应用优化了起动过程，以便由此减少该过程的功率消耗。

因此认为借助能量储存系统优化起动过程将带来相当大的经济方面和环境方面的节省。

以高能量和功率密度以及高输出的方式储存能量是当前正在进行的研究的主要领域中的一个。寻求的是借助尽可能低的重量和体积尽最大可能地蓄积能量，以及适合于每个应用的装载和卸载时间。

现今存在的最常见的储存系统如下：

液流电池（再生的燃料电池），其中可逆的燃料电池借助于当电解质流动通过电池的膜时发生的电化学反应储存以及释放电。

可再充电电池，其包括高温NaS电池以及锂离子（Li-ion）电池，其中，高温NaS电池包含由固体陶瓷电解质隔离的液体硫和钠，锂离子（Li-ion）电池包含由包含锂盐的电解质隔离的金属氧化物和碳元素。

超级电容器，其包括两个相反极性的电极，所述两个电极由电解质隔离，在每个电极板的表面上储存等量的相反电荷，并且在放电过程中产生电流。

氢储存，据此，将水电解为以压缩状态储存的氢（和氧），并且当需要时，借助燃料电池或发动机使用氢产生能量。

还有一种借助使用由合成物制造的盘簧的弹性能量蓄积系统，如在专利申请EP-A-2097655（弹性动力能量蓄积器-调整器）中所描述的，其与电力风力发电机、车辆和无间断电力供应系统有关。

大部分的电气系统中存在有在起动过程中的高消耗的缺点。

例如，起动电机通常需要消耗大量的电能，以及额外地需要不得不产生大的扭矩来克服处于待用状态的马达中的抗性惯性，这在所述期间消耗了数倍的名义工作强度并导致马达变得过热。存在带有下降的电压的起动系统，例如星形三角起动器、自耦变压器起动器、一次电路电阻（primary resistance）起动器或软起动器。虽然所述系统允许改进前面提到的问题，但结果不是最好的，引入这些正在制造中的系统所增加的是低输出、高消耗、电动马达劣化、控制困难和过高的成本。

另一个例子是大型电力设施的应急发电系统：从切断电力时直至起动备用发电机经过了很小的时间，在这段时间里没有电力供应。这在医院、机场等处可能成为巨大的缺陷。能够在短时间内供应小量的能量并且不会在起动马达时有无用的能量消耗的系统可以解决该缺陷。

同样的情况发生在例如车辆中：通常，由于整个质量的必要的加速度，故而在起动过程中大量的能量是必要的。此外，如果车辆是电动的，对于用于起动马达的更大量的能量的需要与这个效果相结合。

促成解决这些问题也使得改进电流能量调整系统成为可能，电流能量调整系统当在与它们相连的系统中缺少能量时向其提供能量，并且当与它们相连的系统中存在过剩能量时它们从其上吸收能量：例如描述的简单和低成本的系统，其能够在短时间内、即以高功率传送和吸收在工业意义上显著量的能量，在调整方面具有即时的和有利的应用。

通过使用制造为带有高的弹性能量吸收和传送能力的盘簧（例如，聚合物基体和碳、玻璃纤维增强材料等的合成物等，当然下面还会提供更多的示例），对于相当大的转数，传输高的机械扭矩是可能的。这允许在起动的必要条件下提供能量。

上述的能量蓄积系统具有缺陷，例如高成本、不理想的能量效率、有限的操作安全性和/或相当短的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于通过一种用于储存对起动和调整电气系统有用的能量的储存系统克服上面描述的现有技术领域中的缺陷，该系统包括：

能量储存设备，该能量储存设备包括至少一个盘簧，该至少一个盘簧容置在壳体中并设置在旋转轴中，以便当旋转轴在张紧盘簧的第一加载方向上旋转时储存机械能，并且当旋转轴在与第一方向相反的使盘簧卸载的第二方向上旋转时释放储存在盘簧中的机械能；

加载装置，该加载装置用以将由马达产生的机械能传送至能量储存设备；

已储存能量的卸载装置，该已储存能量的卸载装置用以将储存在能量储存设备中的能量传输至发电装置；以及

控制装置，该控制装置一方面与加载装置连接、与卸载装置连接以及与储存设备连接，另一方面与控制系统连接；

该系统：

包括电机，该电极能够用作电动马达和发电装置，并且借助于电力电子装置控制；

包括制动和保持元件，该制动和保持元件连接于所述旋转轴并且由锁止控制装置控制以保持盘簧交替地处于闭锁状况中或者处于释放状况中，在闭锁状况中，旋转轴不旋转，在释放状况中，旋转轴的由加载装置驱动在第一方向上的旋转张紧盘簧以储存机械能，而旋转轴的在第二方向上的旋转释放储存在盘簧中的机械能；

卸载装置包括旋转运动传动系统以及扭矩和速度改变系统；

传动系统互连在电机与扭矩和速度改变系统之间，扭矩和速度改变系统互连在传动系统和储存设备的旋转轴之间；

当被供电时，电机（9）作为张紧盘簧（1）的电动马达运行，而当盘簧（1）释放机械能时，电机（9）作为电力发电机运行；

从而，通过将系统联接到借助于电力电子装置（10）控制的电机（9）上，系统吸收或传递能量，电机（9）将储存在弹簧（1）中的机械能转换为电能，并且反之亦然，以起动电动马达或调整电气系统或网络。

考虑到上述的特征，本发明提供一种借助至少一个盘簧的机械能储存设备，其能够由一个弹簧或者以串联的或并联的方式设置的一组弹簧形成，并且能够联接于马达，以借助卸载此前储存的机械能允许马达的起动。该系统的弹簧被压缩以吸收能量并且被重新加载、蓄积机械能，该机械能随后用于借助盘簧的伸展起动马达。弹簧可以是专利申请EP-A-2097655中的类型，也能够使用不同的弹簧，例如具有可变扭矩的盘簧、其形状在被安装到壳体中之前或在操作设置中之前限定为任何类型的螺旋（阿基米德螺线、对数螺线等）的弹簧，弹簧的抗性区段可以具有不同的构型：具矩形、圆形、椭圆形等不同形状的中空的或实心的整体区段；由外表面上的外皮以及中心部分的芯部组成的夹心区段，所述芯部可以是例如泡沫、蜂窝状物等；一个外皮具有与另一个外皮不同的宽度的、或者是由不同宽度的薄片层叠的、并且在所用情况下都能够沿弹簧的长度改变截面的抗性特性（形状、宽度、厚度、加固物、材料）的夹心区段。此外，为了增加能量密度，可以使用具有许用张力——高的杨氏模量的材料（如一些工程陶瓷材料或弹性体）。也提供使用例如在夹心区段中的芯部、或者在中空整体区段中的中空部分的几乎不受机械应力的空间，用于设置非弹性的储存系统例如电池。如果将压电的、压阻的或电活性的材料（例如聚合体）、或者再生的、有机的材料、或者它们的合成物放置在弹簧的将经受更大变形的区域中，则能够同样地增加能量密度。

在本发明的一个实施方式中，盘簧附接于中心轴，并固定到外部壳体上，并且由所述轴借助扭转力矩驱动，这允许以机械形式蓄积能量，用于其后来的再利用。

能量一旦被储存，则能够用于起动马达。为了更大的功能性，该系统优选地设计为使得其能够储存足够的机械能，以一定数量的次数进行热起动和冷起动。如本说明书中前面所提到的，盘簧可以由串联地或并联地设置的一组弹簧形成，用于减少盘簧的半径的或轴向的尺寸。在另一实施方式中，设置有设置在单独的轴中的弹簧，用于加载和卸载该储存系统，中心轴为系统的加载轴，外部壳体附接到减速齿轮装置的副轴上作为卸载轴，或者反之亦然。

当多个弹簧串联地设置时，在它们之间引入附接元件以使得每个弹簧的旋转均导致下一个弹簧的旋转是必要的，因而每个盘簧均在附接元件的一个端部处附接，并在相对的端部处附接到下一个弹簧的附接元件。类似地，可以引入包含在每个附接元件中的以特定角度偏移的多个螺旋，以优化可利用的空间。所述附接元件中的位于端部中的一个处的附接元件可以是固定的，而位于相对的端部处的附接元件可以与盘簧的驱动轴是一体的，或者该附接元件本身能够用作运动和扭矩传动轴。不同的盘可以通过粘合剂、通过形式配合的机械连接装置或者任何固定机构附接。

特别地，在多个弹簧的串联设置中，能量储存设备的弹簧中的每一个均分别地设置于设置在旋转轴中的两个附接元件之间，并且附接元件包括第一端部附接元件和第二端部附接元件，以及易于围绕旋转轴旋转的至少一个居间附接元件。端部附接元件中的一个与旋转轴是一体的并且与旋转轴一起旋转，并且另一个是静止的且不与旋转轴一起旋转，并且每个盘簧在其端部中的一个处附接到附接元件的中心部分，并且在另一端部附接到相邻的附接元件的外围部分。

在多个盘簧的串联设置的一个实施方式中，每个盘簧均设置在相应的相邻的附接元件的前表面和后表面之间，并且在外围由附接元件的环形本体环绕，该环形本体包括的敞开侧部、由壁封闭的侧部以及环形内表面，所述敞开侧部、由壁封闭的侧部以及环形内表面一起形成内空腔，相应的盘簧容置在内空腔中。

端部附接元件中的至少一个以及每个居间附接元件分别地具有中心圆柱状突出部，该中心圆柱状突出部的直径比环形本体的小，从前表面上形成并且具有穿过旋转轴的轴向通道。每个盘簧的第一端部均固定到附接元件中的一个的圆柱状突出部上，每个盘簧的第二端部固定到相邻的附接元件的环形本体上。反过来，附接元件相对于彼此是固定不动的，从而，当每个盘簧连接于附接元件中的两个时，旋转轴在所述第一方向上的旋转相继地张紧设置在附接元件之间的盘簧，并且旋转轴在所述第二方向上的旋转相继地释放设置在附接元件之间的盘簧。反过来，固定端部附接元件可以包括盘形本体，所述圆柱状突出部从该盘形本体的前表面上形成。

盘簧中的至少一个可以包括相对彼此偏移设置的第一簧圈本体和第二簧圈本体，每个簧圈本体均在一端处附接于附接元件的中心部分的第一部分，并在另一端部处附接于相邻的附接元件的所述外围部分的第二部分，簧圈本体的相应的簧圈以交替的且同心的方式设置。簧圈本体的偏移可以是例如180°。

允许借助于锁止将弹簧固定在静止的状况中的制动和保持元件设置为附接于旋转轴上。锁止可通过使用制动设备实现，该制动设备例如可以是带有制动盘、制动蹄的设备、电磁制动器或锁止制动器或另一个类似的设备、以及/或者棘轮或其他机械锁止或保持方法。制动和保持元件能够借助优选地为电磁锁止致动器驱动，虽然它也可以是电的、气动的或液压的。当制动和保持元件为棘轮机构时，制动设备可以附加地设置为一旦卸载必要的能量时在轴上施加制动。制动设备可以是带有制动盘、制动蹄的设备、电磁制动器或锁止制动器或另一个类似的设备。制动设备能够借助优选地电磁制动致动器驱动，虽然它也可以是电的、气动的或液压的。

从前面的描述中可以得知，本发明借助简单且有效的系统，克服了现有技术领域的系统中的缺陷。

该系统可用来从电机中吸收以及向电机传送能量，该电机能够用作马达和发电机，借助合适的电力电子装置控制，能够将机械地储存在弹簧中的能量转换为电能量，反之亦然。因而允许高的电功率例如用于起动马达或者调整另一类型的电气系统或网络。

在此应用中，运动传动轴连接于电机上，该电机可以用作马达和发电机，有时有必要在两个系统之间引入扭矩和旋转转数改变元件，使得工作条件适应于储存系统以及所用电机的要求。

由于释放储存在弹簧中的能量，引入到其中的电机起动操作，因而产生能够在起动或调整电气系统中使用的电，使得起动过程的高消耗来自于之前储存的并且从之前未使用的能量获得的能量。

类似地，如果为电机供电，它将作为马达运行，因而由于弹簧的旋转运动而在弹簧中储存能量。

马达/发电机的不同状态的操作通过电力电子装置根据系统的控制变量的不同状态控制。

作为本说明书最后的补充，必须指出的是，在特定的应用中，衰减或吸收系统以及扭矩限制系统可能是必要的，该衰减和吸收系统用于衰减或吸收在发生非常迅速的加载或卸载时的振动、特别是扭曲振动，该扭矩限制系统可以是机械的、液压的、电的等等，防止源自非常迅速的加载或卸载的问题，条件是控制系统由于所述迅速性而尚未动作。

附图说明

下面基于多个附图对本发明的方面和实施方式进行描述，附图中：

图1为形成根据本发明的组件的元件的示意图；

图2示出了带有两个输入部的盘簧的两级串联附接设置；

图3示出了盘簧的联合体的另一个两级串联附接设置；

图4示出了图2中图示的盘簧中的一个的横截面；

附图中可见识别如下元件的附图标记：

1    盘簧

1A   第一簧圈本体

1B   第二簧圈本体

2    盘簧的附接盘

3    壳体

4    弹簧的轴或旋转轴

5    制动和保持元件

6    减速机构

7    电磁致动器

8    减速机构的输入/输出轴

9    马达/电力发电机

10   电力电子装置

11   电网络

12   第一端部附接元件

12a  环形本体

12b  内表面

12c  前壁

12d  圆柱状突出部

12e  内通道

12’ 居间附接元件

12a’环形本体

12b’内表面

12c’前壁

12d’圆柱状突出部

12e’内通道

13   第二端部附接元件

13a  盘形本体

13b  圆柱状突出部

13cc 内通道

具体实施方式

图1示出了用于起动和调整电气系统的系统的实施方式。所述系统由通过附接盘-2-附接并且由壳体-3-保护的串联的多个盘簧-1-形成的组形成。该组盘簧-1-的轴-4-附接于制动和保持元件-5-并且附接于呈减速机构-6-形式的速度和扭矩改变元件上。制动和保持元件-5-包括通过电磁致动器-7-控制的棘轮保持机构。减速机构-6-的轴-8-连接于马达/电力发电机-9-，并且该马达/电力发电机-9-又连接于用于电子电力控制装置-10-的元件，该电子电力控制装置-10-的输出部连接于电网络-11-，在该电网络-11-中将利用由所提出的系统产生的电能，例如起动电气系统。

当弹簧-1-的负荷状态足够高并且将产生电能时，电磁致动器7作用在制动和保持系统-5-上，导致弹簧-1-的组的轴-4-的运动。减速机构-6-使工作条件适应于马达/发电机-9-的要求，使得在根据不同控制变量致动电力电子装置-10-所产生的必要条件下，马达/发电机-9-产生传送到网络-11-中的电能。为了结束用于为该组弹簧-1-卸载的卸载过程，电磁致动器-7-再次将制动和保持系统-5-置于其初始位置处，导致盘簧-1-的组的轴-4-的旋转停止。

为了重新加载该组盘簧-1-，由于从电网络-11-中取出的电能，电子电力控制元件-10-建立向马达-9-供应电力所必要的条件。电磁致动器-7-释放制动和保持系统-5-，所以，通过马达-9-的运动和减速机构-6-的致动，使该组盘簧-1-由于轴-4-的运动重新加载。当将要停止重新加载过程时，电力电子装置-10-停止向马达-9-供给电力，并且电磁致动器-7-使保留机构-5-回到初始位置。

图2示出了多个盘簧-1-的串联附接的实施方式。所示附图对应于两个盘簧-1-，有可能引入更多数量的盘簧-1-，类似于下文所描述的。

可以看出，弹簧-1-分别设置在设置在旋转轴（图2中未示出）中的两个附接元件-12-与-12’-、两个附接元件-12’-与-13-之间，其中具有与旋转轴-4-是一体的并与旋转轴-4-一起旋转的第一端部附接元件-12-、不与旋转的轴-4-一起旋转、因而能够固定到储存设备的壳体上的第二静止端部附接元件-13-、以及易于围绕该旋转轴-4-旋转的居间附接元件-12’。

特别地，每个盘簧1均设置在相应的相邻的附接元件-12-、-12’-、-13-的前表面和后表面之间，并且在外围由附接元件-12-、-12’-中的一个的环形本体-12a-、-12a’-环绕。环形本体-12-、-12’-包括敞开侧部、由前壁-12c-、-12c’-封闭的侧部以及环形内表面-12b-、-12b’-，所述敞开侧部、由前壁-12c-、-12c’-封闭的侧部和环形内表面-12b-、-12b’-一起形成内空腔来容置对应的盘簧1。

附接元件-12-、-12’-、-13-分别具有中心圆柱状突出部-12d-、-12d’-、-13b-，中心圆柱状突出部-12d-、-12d’-、-13b-具有比环形本体-12a-、-12a’-小的直径，从前表面上形成，并且具有用于通过旋转轴-4-的轴向通道-12e-、-12e’-、-13c-。还能够看到，静止端部附接元件-13-包括盘形本体-13a-，从所述盘形本体-13a-的前表面上形成有圆柱状突出物-13b-。

每个弹簧-1-均由两个以180°角相对彼此偏移的簧圈本体-1A-、-1B-构成，在图4中能够更详细地看到。每个簧圈本体-1A-、-1B-的第一端部均固定在附接元件-12-、-12’-、-13-中的一个的对应的圆柱状突出部-12d’-、-13b-的一部分上，并且每个簧圈本体-1A-、-1B-的第二端部均固定在相邻的附接元件-12-、-12’-的环形本体-12a-、-12a’-的内表面-12b-、-12b’上。

由于每个盘簧1均连接到附接元件-12-、-12’-、-13-中的两个，并且由于第二附接元件-13-是静止的，故而与旋转轴-4-成一体的第一附接元件-12-在一个方向上的旋转相继地使设置在附接元件-12-、-12’-、-13-之间的盘簧-1-张紧，而附接元件-12-在相反方向上的旋转相继地释放盘簧-1-。

图3示出了盘簧-1-的串联设置的另一个可能的形式，其借助于每两个连续的弹簧-1-的交替的顺时针和逆时针卷绕，以及圆形本体与圆形本体的交替附接以及圆柱状突出部与圆柱状本体的交替附接。

通过在第一盘簧-1-的轴中引入旋转-A-，环形本体将沿方向-B-转动。如果该环形本体附接于在相反的方向上卷绕的盘簧-1-的环形本体上，后者接收的旋转-C-将为弹簧-1-加载，并且在弹簧-1-的轴-4-上产生在方向-D-上的旋转。

现在，通过将弹簧-1-的轴-4-与第三盘簧-1-的轴-4-附接，则也能够使第三弹簧-1-加载，该第三盘簧-1-与第一弹簧-1-的卷绕方向相同，也就是与第二弹簧-1-的卷绕方向相反。卸载操作以类似的方式、但是在相反的方向上发生。

Claims (13)

1.一种用于储存对起动和调整电气系统有用的能量的储存系统，包括：

能量储存设备，所述能量储存设备包括至少一个盘簧，所述至少一个盘簧容置在壳体中并设置在旋转轴中，以便当所述旋转轴在张紧所述盘簧的第一加载方向上旋转时储存机械能，并且当所述旋转轴在与所述第一方向相反的使所述盘簧卸载的第二方向上旋转时释放储存在所述盘簧中的机械能；

加载装置，所述加载装置用以将由电动马达产生的机械能传送至所述能量储存设备；

已储存能量的卸载装置，所述已储存能量的卸载装置用以将储存在所述能量储存设备中的能量传输至发电装置；以及

控制装置，所述控制装置一方面与所述加载装置连接、与所述卸载装置连接以及与所述储存设备连接，另一方面与控制系统连接，

所述储存系统的特征在于，

所述储存系统包括电机（9），所述电机（9）能够用作电动马达和电力发电装置，并且由电力电子装置（10）控制；

所述储存系统包括制动和保持元件（5），所述制动和保持元件（5）连接于所述旋转轴（4）并且由锁止控制装置（7）控制以保持盘簧（1）交替地处于闭锁状况中或者处于释放状况中，在所述闭锁状况中，旋转轴（1）不旋转，在所述释放状况中，所述旋转轴（1）的由所述加载装置（9）驱动在所述第一方向上的旋转张紧所述盘簧（1）以储存机械能，而所述旋转轴（1）的在第二方向上的旋转释放储存在所述盘簧（1）中的所述机械能；

所述卸载装置包括旋转运动传动系统（8）以及扭矩和速度改变系统（6）；

所述传动系统（8）互连在所述电机（9）与所述扭矩和速度改变系统（6）之间，所述扭矩和速度改变系统（6）互连在所述传动系统（8）和所述储存设备的所述旋转轴（4）之间；

当被供电时，所述电机（9）作为电动马达运行，其张紧所述盘簧（1），而当所述盘簧（1）释放机械能时，所述电机（9）作为电力发电机运行；

从而，通过将所述系统联接到借助于电力电子装置（10）控制的所述电机（9）上，所述系统吸收或传递能量，所述电机（9）将储存在弹簧（1）中的机械能转换为电能，并且反之亦然，以起动电动马达或调整电气系统或网络。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述能量储存设备包括连接于所述旋转轴（4）的至少一组盘簧（1）。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述制动和保持元件（5）包括设置在所述旋转轴（4）中的棘轮机构。

4.根据权利要求1至3中的一项所述的系统，其特征在于，所述制动和保持元件（5）包括设置在所述旋转轴（4）中并且由制动控制装置控制的制动设备。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述制动设备为盘式制动器。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述制动设备为电磁制动器。

7.根据前述权利要求中的一项所述的系统，其特征在于，所述能量储存设备包括串联地设置在所述旋转轴（4）中的多个盘簧（1）。

8.根据前述权利要求中的一项所述的系统，其特征在于，所述能量储存设备包括串联地设置在旋转轴（4）中的多个盘簧（1），并且所述旋转轴（4）连接于至少一个辅助旋转轴，在所述至少一个辅助旋转轴中安装有串联地设置的多个附加的盘簧（1）。

9.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，

所述能量储存设备的所述盘簧（1）分别设置于设置在旋转轴（4）中的两个附接元件（12、12’、13）之间；

所述附接元件（12、12’、13）包括第一端部附接元件（13）和第二端部附接元件（13），以及易于围绕所述旋转轴（4）旋转的至少一个居间附接元件（25’）；

所述端部附接元件（12、13）中的一个与所述旋转轴（4）是一体的并且与所述旋转轴（4）一起旋转，另一个是静止的且不与所述旋转轴（4）一起旋转；

每个盘簧（1）均在一端处附接到附接元件（12、12’、13）的中心部分，并且在另一端处附接到相邻的附接元件（12、12’、13）的外围部分。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，

每个盘簧（1）均设置在相应的相邻的附接元件（12、12’、13）的前表面和后表面之间，并且在外围由附接元件（12、12’）的环形本体（12a、12a’）环绕；

所述环形本体（12a、12a’）包括敞开侧部、由壁（12c、12c’）封闭的侧部以及环形内表面（12b、12b’），所述敞开侧部、所述由所述壁（12c、12c’）封闭的侧部以及所述环形内表面（12b、12b’）一起形成内空腔；

每个居间附接元件（12’）和所述端部附接元件（12、13）中的至少一个分别具有中心圆柱状突出部（12d、12d’、13b），所述中心圆柱状突出部（12d、12d’、13b）具有比所述环形本体（25a、25a’）小的直径，并且从所述前表面上形成；

每个圆柱状突出部均具有所述旋转轴（4）穿过的轴向通道（12e、12e’、13c）；

每个盘簧（1）的第一端部均固定到附接元件（25、25’、26）的所述圆柱状突出部（25d、25d’、26b），每个盘簧（1）的第二端部均固定到相邻的所述附接元件（25、25’）的所述环形本体（25a、25a’）中；

所述附接元件（25、25’、26）相对于彼此是固定不动的；

从而，所述旋转轴（1）在所述第一方向上的旋转相继地张紧设置在所述附接元件（25、25’、26）之间的所述盘簧（1），所述旋转轴（1）在所述第二方向上的旋转相继地释放设置在所述附接元件（25、25’、26）之间的所述盘簧（1）。

11.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述静止端部附接元件（26）包括盘形本体（26a），所述圆柱状突出部（26b）从所述盘形本体（26a）的前表面上形成。

12.根据权利要求8至10中的一项所述的系统，其特征在于，至少一个盘簧（1）包括相对彼此偏移地设置的第一簧圈本体（1A）和第二簧圈本体（1B），每个簧圈本体（1A、1B）均在一端处附接于附接元件（25、25’、26）的所述中心部分的第一部分，并且在另一端处附接于相邻的所述附接元件（25、25’、26）的所述外围部分的第二部分，所述簧圈本体（1A、1B）的相应的簧圈以交替的且同心的方式设置。

13.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述簧圈本体（1A、1B）的偏移包括在180°与45°之间。

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