CN113795684B - 制动装置以及用于控制制动装置的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于制动轴(8)围绕其纵向轴线(LA)的旋转运动的制动装置(2)，其中轴(8)安装成围绕纵向轴线(LA)在旋转方向以及与旋转方向相反的反向旋转方向上可旋转。这种制动装置(2)通常使用恒定且相对高的制动扭矩，以确保在每种情况下由制动装置制动的运动部分的受控运动。然而，这增加了运动部分运动的能量消耗并增加了制动装置的磨损。根据本发明，制动装置(2)在轴(8)上配备有调节装置，用于在彼此相反的方向上调整轴(8)在旋转方向上的旋转运动期间的制动扭矩以及轴(8)在相反旋转方向上的旋转期间的反向制动扭矩。本发明还涉及一种用于控制根据本发明的制动装置(2)的方法。

Description

制动装置以及用于控制制动装置的方法
技术领域
本发明涉及一种用于制动轴围绕其纵向轴线的旋转运动的制动装置，其中，轴安装成围绕纵向轴线在旋转方向以及反向旋转方向(与旋转方向相反)上可旋转。本发明还涉及一种用于调节由制动装置产生的制动扭矩和/或反向制动扭矩的方法。
背景技术
驱动系统，特别是用于机电地打开和关闭例如车门、后挡板或发动机罩的驱动系统在现有技术中是已知的。在这种情况下，驱动系统在人工打开门的情况下可以辅助保持门的打开和关闭，和/或可以独立地打开和关闭门。例如，在线性驱动器中，发动机的力通过丝杠传递给门。此外，这类驱动系统还用于可调节的家具，例如高度可调节的桌子。
这类驱动系统通常包括制动装置。在这种情况下，制动装置具有多种功能。一方面，它可以例如将非常重的车辆后挡板保持在(任何期望的)角度位置，另一方面，它允许驱动系统更均匀地运动。此外，可以通过相反的制动力和/或由此产生的制动扭矩来防止例如在使用过大的加速力(例如由使用者的手力和作用在后挡板上的重力导致)关闭时损坏后挡板。
在车辆中，侧摆门、侧滑动门和后挡板，特别取决于车辆相对于坡度/倾斜和/或斜坡的位置，在其打开和关闭方向上需要不同的制动扭矩以保持相关负载，或在每个运动方向上以尽可能低的手动和/或电动驱动扭矩舒适地进行运动。这些根据车辆位置而不同的制动扭矩是由重力产生的，重力会从门或舱口的重力产生额外的关闭扭矩(或打开扭矩)，具体取决于门或舱口的重心在空间中相对于相关联的铰链轴线的倾斜度和位置。
然而，原则上，在现有技术中，必须选择足够大的制动力，使相关负载可以保持在期望的位置，甚至可以抵消所有相关车辆位置可能的最大关闭力(由于重力)。
类似的情况适用于负载的高度可调节的桌子，即使在桌子的最高预期负载的情况下，也不会发生桌面不受控制的向下移动。
这在每种情况下都是不利的，因为过高的制动扭矩通常作用在相反的运动方向(例如打开后挡板或升高桌子)上以及在不成问题的车辆位置(或在低的桌子负载)中，这使得运动变得困难，并因此使手动操作费力且不舒服，和/或平均而言显着增加了用于机动运动的驱动系统的能量消耗。此外，高制动扭矩会增加制动装置和驱动系统的磨损，从而显着降低制动装置和驱动系统的使用寿命。
技术问题
本发明的目的是提供一种开头提到的类型的成本有效且耐用的制动装置，以及一种用于控制制动装置的方法，其允许安全、可靠和有效的操作，特别是包括制动装置的驱动系统的操作。
技术方案
本发明的主题提供一种制动装置，其解决了技术问题。
具体实施方式
根据本发明的制动装置设计用于制动轴围绕其纵向轴线的旋转运动，其中，轴安装成围绕纵向轴线在旋转方向以及反向旋转方向(与旋转方向相反)上可旋转。轴可以例如机械地连接到驱动系统的驱动轴(特别是驱动主轴)。驱动系统例如是线性驱动器，其中运动轴线特别地沿着线性驱动器的驱动主轴延伸，在最简单的情况下，运动轴线可以与轴的纵向轴线平行(特别是相同)。
制动装置优选包括至少一个制动盘，该制动盘通过自由轮连接到轴并且设计为与止推垫圈配合以在轴上产生制动扭矩，其中，在轴沿旋转方向旋转的情况下，自由轮将制动盘耦合到轴，而在轴沿反向旋转方向旋转的情况下将制动盘与轴分离。
制动盘和止推垫圈可以机械地配合(特别是通过相互摩擦)以产生制动扭矩。制动盘和止推垫圈可以磁性地配合(特别是作为磁滞制动器)以产生制动扭矩。根据本发明，使用名称“制动盘”或“止推垫圈”用于配合以产生制动扭矩的任何形状的元件。在制造特别简单的实施例中，所述元件为盘形或环形。
制动装置优选包括至少一个反向制动盘，该反向制动盘通过反向自由轮连接到轴并且设计成与反向止推垫圈配合以在轴上产生反向制动扭矩，其中，在轴沿反向旋转方向旋转的情况下，反向自由轮将反向制动盘耦合到轴，而在轴沿旋转方向旋转的情况下将反向制动盘与轴分离。
制动装置优选包括至少一个调节装置，用于以相互相反的方式调节制动扭矩和反向制动扭矩。
因此，制动装置配置为在围绕纵向轴线的两个方向上提供与轴的旋转运动相反的制动扭矩和反向制动扭矩，其中，可以调节制动扭矩和反向制动扭矩的大小。通过该解决方案，制动扭矩和反向制动扭矩尤其可以调节成彼此不同，例如使得相比于反重力的运动更强烈地制动后挡板或桌面在重力方向上的运动。因此，降低了后挡板或桌面的驱动系统的能量消耗，提高了驱动系统和制动装置的使用寿命。
尤其可以在制动装置的运行期间调节制动扭矩和反向制动扭矩，即允许根据相应情况进行调整(例如车辆在重力场中的位置，或高度可调节的桌面上的桌子负载)。
为了平衡由制动装置制动的运动部分(例如后挡板或可调节的桌面)上的负载变化，以相互相反的方式调节制动扭矩和反向制动扭矩通常是有利的，一方面为了运动部分不会在负载变化的方向上以不受控制的方式加速，另一方面为了尽可能平稳地运行，逆着负载变化的手动或自动运动是可能的。
“相互相反的调节”是指在单次调整过程中，可以同时(优选但不是必须)增大制动扭矩并减小反向制动扭矩，也可以相反地调节。
例如，调节装置可以包括用于制动扭矩和反向制动扭矩的相反调节的公共控制单元，例如通过一方面在止推垫圈和制动盘之间以及另一方面在反向止推垫圈和反向制动盘之间的间距或接触压力的相反的(特别是机动的)调节。
调节装置优选地包括连接装置，其中，连接装置机械地(特别是刚性地或弹性地)将止推垫圈连接到反向止推垫圈，并且布置为可在移动路径上沿着连接轴线在制动盘和反向制动盘之间移动。连接装置使得止推垫圈和反向止推垫圈可以一起沿连接轴线移动，以特别容易地同时以相互相反的方式调节一方面止推垫圈和制动盘之间以及另一方面反向止推垫圈和反向制动盘之间的间距或接触压力。因此，连接装置允许制动扭矩和反向制动扭矩的特别简单的相互相反的调节。
连接装置可以例如在移动路径内沿着轴移动。根据实施例，可以存在通过连接装置的移动可以同时调节制动扭矩和反向制动扭矩的移动路径的一部分。
连接装置优选布置在止推垫圈和反向止推垫圈之间，其中用于将止推垫圈压靠在制动盘上的弹簧布置在连接装置和止推垫圈之间，和/或用于将反向止推垫圈压靠在反向制动盘上的反向弹簧布置在连接装置和反向止推垫圈之间。如果连接装置沿连接轴线移动，弹簧和/或反向弹簧的张力由此可以相互相反地调节。特别地，可以同时增加弹簧的张力并减少反向弹簧的张力(或者反之亦然)。弹簧和/或反向弹簧的张力可以调节止推垫圈在制动盘上和/或反向止推垫圈在反向制动盘上的接触压力。总之，由此可以通过连接装置的移动以相互相反的方式简单地调节制动扭矩和反向制动扭矩。
弹簧和/或反向弹簧可以是螺旋弹簧，其特别地围绕轴布置(例如围绕轴同轴地布置)。
止推垫圈、反向止推垫圈、制动盘和反向制动盘优选环形地围绕纵向轴线布置，并且连接装置优选地以套筒状方式围绕纵向轴线布置并且安装成沿纵向轴线可移动，其中止推垫圈和反向止推垫圈布置在制动盘和反向制动盘之间，连接装置布置在止推垫圈和反向止推垫圈之间。通过所述部件围绕纵向轴线的特别同心布置，实现了制动装置的特别节省空间的设计，并且可以产生独立于轴围绕纵向轴线的旋转角度的制动扭矩和反向制动扭矩，从而使轴和制动装置均匀地负载并减少磨损。
制动装置优选地包括用于沿着连接轴线移动连接装置的制动扭矩调整驱动器(特别是电动的)，由此能够以机动的方式调节制动扭矩和反向制动扭矩的大小。制动扭矩调整驱动器尤其允许在制动装置的运行期间对制动扭矩和反向制动扭矩进行(自动)调节，例如响应于传感器数据(负载传感器、位置传感器等)。制动扭矩调整驱动器可以包括具有调整轴的旋转驱动器，其旋转轴线例如平行于轴的纵向轴线延伸。
制动扭矩调整驱动器可以通过齿轮机构(例如通过一个正齿轮或多个正齿轮)与连接装置机械地连接，并且可以沿着制动盘之间的连接轴线移动连接装置。齿轮优选地设计为自锁的，例如通过用于移动连接装置的自锁斜螺纹，使得连接装置在制动装置的运行期间不会以不受控制的方式移动，不受控制的移动将导致制动扭矩和反向制动扭矩以不受控制的方式变化。
优选地，在连接装置在移动路径的区域中移动的情况下：
仅调节制动扭矩或反向制动扭矩，而相应的其他扭矩保持恒定，
和/或
增加制动扭矩，同时减小反向制动扭矩(反之亦然)，
和/或
既不调节制动扭矩也不调节反向制动扭矩。
在每种情况下，可以在移动路径的不同区域中出现三种所引用的情况中的一个，不必在每个实施例中都实施每种情况。例如，可以在整个移动路径上同时调节两个扭矩。也可以在每种情况下在移动路径的每个区域中仅能够调节两个扭矩中的一个，其中，移动路径在每种情况下都可以包括可以在其中调节制动扭矩的至少一个区域以及可以在其中调节反向制动扭矩的一个反向区域(例如与至少一个区域相邻)。同样可以存在移动路径的(例如中心)区域，在该区域中在连接装置移动的情况下扭矩均不改变。
制动装置优选包括用于止推垫圈的止动件，其中止动件产生止推垫圈与制动盘的配合，以独立于调节装置的调节产生最小制动扭矩，和/或用于反向止推垫圈的反向止动件，其中反向止动件产生反向止推垫圈与反向制动盘的配合，以独立于调节装置的调节产生最小反向制动扭矩。
止动件防止例如止推垫圈和制动盘之间的间距增加过大，或者止推垫圈对制动盘的接触压力减小过大，以便在连接装置远离制动盘时产生最小的制动扭矩。特别地，止动件可以防止布置在连接装置和止推垫圈之间的弹簧的弹簧支撑件远离止推垫圈移动太远，使止推垫圈在制动盘上产生足以使弹簧张紧的接触压力。反向止动件可以以类似于止动件的方式设计和作用。
取决于应用，可能需要独立于调节装置提供最小制动扭矩和/或反向制动扭矩，以例如调节由制动装置制动的运动部分(例如后挡板或桌面)的最大加速度，从而最小化由于运动部分的过高加速度和高冲击能量而导致的人身伤害或材料损坏的风险。止动件和/或反向止动件提供最小制动扭矩和/或最小反向制动扭矩，尤其是在不正确操作或调节装置故障的情况下。
制动装置优选地包括用于自动调节制动扭矩和/或反向制动扭矩的控制单元，以及通信地连接到控制单元的多个传感器，以确定在旋转方向或反向旋转方向上作用在轴上的负载扭矩。负载扭矩可以例如由制动装置制动的运动部分(例如后挡板或桌面)的重力产生。
替代地，或除了控制单元和传感器之外，制动装置可以包括用于通信连接到外部控制单元和/或多个外部传感器的多个接口。
使用传感器，控制单元可以在制动装置的运行期间以适合于情况的方式调节制动扭矩和/或反向制动扭矩；例如，制动扭矩和/或反向制动扭矩调节为使得它精确地平衡负载扭矩或者在安全限度内高于负载扭矩。因此，可靠地防止了由制动装置制动的运动部分的不受控制的运动(例如由于重力)，同时在低能量输入的情况下仍然可能进行期望的运动。
传感器可以包括至少一个负载传感器，用于确定施加在由制动装置制动的运动部分上的负载。在运动部分的几何形状已知的情况下，控制单元可以根据负载计算作用在轴上的负载扭矩，并且可以相应地调节制动扭矩和/或反向制动扭矩，特别是为了平衡负载扭矩。这对于在包括高度可调节的桌面的桌子中的使用尤其有利，以便为作用在桌面上的相应负载和相应的运动方向确定和调节最佳制动扭矩和/或反向制动扭矩。
传感器可以包括至少一个位置传感器，用于确定由制动装置制动的运动部分在重力场中的空间位置。在运动部分的尺寸和质量分布已知的情况下，控制单元可以计算由于来自位置的重力作用在轴上的负载扭矩，并且可以相应地调节制动扭矩和/或反向制动扭矩，特别是为了平衡负载扭矩。这在车辆中的使用尤其有利，以为运动部分(例如车辆的后挡板)的相应位置确定和调节最佳制动扭矩和/或反向制动扭矩，例如，如果车辆停在斜坡上或弧形道路的边缘。
根据本发明的驱动系统，用于驱动轴围绕其纵向轴线在旋转方向上和/或在反向旋转方向(与旋转方向相反)上的旋转运动，包括至少一个根据本发明的制动装置，用于制动轴沿旋转方向和反向旋转方向的旋转运动。
根据本发明的目的还通过包括参考部分和移动部分的装置(特别是车辆或家具物品)来实现。装置包括至少一个根据本发明的驱动系统，用于驱动移动部分相对于参考部分的移动。
如果装置是车辆，则参考部分可以例如包括车辆的车身，和/或移动部分可以包括车辆的门、发动机罩、后挡板或行李舱舱口。
家具物品可以例如是桌子或椅子，其中参考部分可以包括家具物品的至少一只脚，并且移动部分可以是家具物品的高度可调节的桌面或座椅表面。根据本发明的桌子，包括高度可调节的桌面，使其可以例如调节与降低桌面相对的制动扭矩，该制动扭矩高于与升高桌面相对的反向制动扭矩。因此，降低了抬高台面的能量消耗，提高了制动装置和驱动系统的使用寿命。
装置作为家具物品的实施例(该实施例是本发明的替代方案)包括驱动系统，(该驱动系统是本发明的替代方案)，用于驱动家具物品的运动部分相对于家具物品的参考部分的运动。用于驱动轴围绕其纵向轴线在旋转方向和/或反向旋转方向(与旋转方向相反)上的旋转运动的替代驱动系统包括至少一个制动装置，该制动装置是本发明的替代方案，用于制动轴至少在旋转方向上的旋转运动。
替代的制动装置包括至少一个制动盘以及至少一个用于调节制动扭矩的调节装置，该制动盘通过自由轮连接到轴并且设计为与止推垫圈配合以在轴上产生制动扭矩，其中，在轴沿旋转方向旋转的情况下，自由轮将制动盘连接到轴，而在轴沿反向旋转方向旋转的情况下将制动盘与轴分离。
替代的制动装置优选地不产生用于制动轴在反向旋转方向上的旋转运动的任何反向制动扭矩。在这种情况下，“没有/无反向制动扭矩”不应理解为恰好为零，因为自由轮也可以产生小的但不消失的反向制动扭矩。
当家具物件按预期使用时，重力产生的负载作用在家具物件的运动部分上(例如高度可调节的桌面或高度可调节的座椅表面)，通常在驱动系统的轴上产生恰好一个方向的负载扭矩。为了平衡所述负载扭矩，因此替代的制动装置产生制动扭矩而不产生反向制动扭矩是足够的。因此，替代的制动装置可以以特别简单的方式构造，特别是没有反向自由轮、反向制动盘以及反向止推垫圈。尽管如此，在替代的制动装置的运行期间，可以以适合于情况的方式来调节制动扭矩。
例如，可以调节制动扭矩使得其精确平衡负载扭矩或在安全限度内高于负载扭矩。因此，可以可靠地防止运动部分不受控制的运动(例如由于放置在桌面上的质量的重力)，同时在低能量输入的情况下仍然可能进行期望的运动。
此外，替代的制动装置可以以类似于根据本发明的制动装置的方式设计，从而产生在这方面描述的优点。
装置优选地包括用于调节由驱动系统的制动装置产生的制动扭矩的控制单元，以及通信地连接到控制单元的多个传感器，用于确定在驱动系统的轴的旋转方向或反向旋转方向上作用在轴上的负载扭矩。控制单元和/或传感器可以集成到制动装置中和/或通过多个相应的接口与制动装置通信地连接。
控制单元和传感器产生关于制动装置的控制单元和传感器已经描述的优点和可能的实施例。传感器优选地包括用于确定运动部分在重力场中的位置的至少一个位置传感器。
一种根据本发明的用于通过装置的控制单元调节由根据本发明的装置的驱动系统的制动装置产生的制动扭矩和/或反向制动扭矩的方法，优选地包括通过装置的传感器确定在驱动系统的轴的旋转方向或反向旋转方向上作用在轴上的负载扭矩。
方法优选地包括调节由制动装置产生的制动扭矩和/或反向制动扭矩(特别是在所述确定之后)，使得负载扭矩由抵消负载扭矩的制动装置的制动扭矩或反向制动扭矩来平衡，其中制动扭矩和反向制动扭矩优选地以相互相反的方式调节。
该调节在制动装置的运行期间以适合于情况的方式调整制动扭矩和/或反向制动扭矩；例如，可以调节制动扭矩和/或反向制动扭矩使得它精确地平衡负载扭矩或者在安全限度内高于负载扭矩。因此，可以可靠地防止由制动装置制动的运动部分的不受控制的运动，同时仍然可以在低能量输入的情况下进行期望的运动。
在一个实施例中，装置包括具有高度可调节的桌面以及用于确定作用在桌面上的负载的至少一个负载传感器的桌子，其中，桌子包括控制单元，当负载减小时，控制单元减小与桌面的向下移动相反的制动扭矩，并且当负载增加时，增加与桌面的向上移动相反的制动扭矩。解决方案使得能够以具有足够高(但不是太高)的制动扭矩的方式实现桌面的受控降低，并且同时对抗反向制动扭矩(其选择为低的)升高桌面。因此，减少了能量消耗和制动器磨损。同时，由于在桌面升高时不需要克服任何大的反向制动扭矩，因此用于调整桌面的驱动系统的性能可以选择为低于现有技术。
附图说明
本发明的进一步优点、目的和性质将基于以下描述和附图进行解释，附图通过示例的方式示出了根据本发明的主题。在这种情况下，在附图中具有至少基本对应功能的特征可以由相同的附图标记表示，其中所述特征不需要在所有附图中表示和解释。
图1是根据本发明的驱动系统的实施例的纵向截面图。
图2是图1驱动系统的制动装置的详细视图。
图3示出了在根据本发明的制动装置的实施例中制动扭矩和反向制动扭矩的可能发展。
图4示出了在根据本发明的制动装置的另一个实施例中制动扭矩和反向制动扭矩的另一种可能的发展。
图1
图1是根据本发明的包括制动装置2的驱动系统1的实施例的纵向截面图。驱动系统1设计用于驱动轴8围绕其纵向轴线LA在旋转方向和/或反向旋转方向(与旋转方向相反)上的旋转运动。所示的驱动系统1包括根据本发明的制动装置2，用于制动轴8在旋转方向和反向旋转方向上的旋转运动。
例如，制动装置2包括制动扭矩调整驱动器3。制动扭矩调整驱动器3例如通过自锁齿轮驱动连接装置7沿纵向轴线LA的移动，以调节制动装置2的制动扭矩和/或反向制动扭矩。自锁齿轮包括例如驱动正齿轮5和主正齿轮6。
特别地，制动扭矩调整驱动器3可以设计用于通过调整轴4来驱动所述的驱动正齿轮5，经由驱动正齿轮5来驱动主正齿轮6。主正齿轮6又可以设计成在其内部旋转自锁斜螺纹，以经由例如套筒状的连接装置7上的配合螺纹沿着纵向轴线LA移动连接装置7。参照虚线框内的区域，这在图2中详细解释。
图2
图2是图1的驱动系统1的制动装置2的一部分的详细视图。在每种情况下，制动装置2例如包括附接到轴8的制动盘9和反向制动盘10。制动盘9和反向制动盘10优选地通过具有相互相反的空转方向的自由轮11以及反向自由轮12连接到轴。因此，取决于轴8围绕其纵向轴线LA的旋转方向，始终只有制动盘9或者反向制动盘10通过自由轮11或者反向自由轮12与轴8一起旋转。
可以通过制动扭矩调整驱动器沿纵向轴线LA移动的连接装置7可以例如沿纵向轴线LA移动弹簧支撑件13以及反向弹簧支撑件14，从而可以调节布置在连接装置和止推垫圈17之间的弹簧15的张力和/或布置在连接装置7和反向止推垫圈18之间的反向弹簧16的张力。
张力的调节可以改变止推垫圈17和/或反向止推垫圈18的产生制动扭矩和/或反向制动扭矩所需的接触压力，其中止推垫圈17和/或反向止推垫圈18以禁止旋转的方式布置在制动装置2的壳体21中并且在相关联的制动盘9和/或反向制动盘10上。因此，在轴8上产生可变的制动扭矩和反向制动扭矩。
在每种情况下，止动件19和/或反向止动件20可以限制弹簧支撑件13与止推垫圈17和/或反向弹簧支撑件14与反向止推垫圈18的最大间距，从而可以预限定最小制动扭矩和/或最小反向制动扭矩，即使连接装置7进一步远离止推垫圈17或反向止推垫圈18(并且可能不再抵靠在弹簧支撑件13或反向弹簧支撑件14上)，扭矩也不会低于最小制动扭矩和/或最小反向制动扭矩。止动件19和/或反向止动件20是例如壳体21的一部分，但是其他实施例也是可以想到的。
图3
图3示出了在根据本发明的制动装置2的实施例中，针对轴8的两个运动方向的制动扭矩(实线)以及反向制动扭矩(虚线)的可能发展。在此和在图4中，在每种情况下，例如以Nm为单位的制动扭矩和反向制动扭矩(y轴)针对连接装置7相对于连接装置7沿纵向轴线LA的移动路径的位置(x轴)绘制。在这种情况下，0和1分别表示连接装置7在两个方向之一(在图1或2中，一直向上或一直向下)的最大移动。在每种情况下，移动0.5代表连接装置7的中心位置。
在图3的这个实施例中，在每种情况下，例如通过止动件19和反向止动件20预限定了最小制动扭矩和最小反向制动扭矩(大小为0.1Nm)。例如在中间位置，制动扭矩和反向制动扭矩同样大。
图4
图4示出了根据本发明的制动装置2的实施例中的制动扭矩和反向制动扭矩的另一种可能发展。在这种情况下，制动装置2设计成使得对于移动路径的一个区域的制动扭矩或反向制动扭矩在每种情况下都为零，其中，例如在连接装置7的中心位置周围，制动扭矩和反向制动扭矩可以为零。
例如，与图3相比，这可以通过减小连接装置7沿纵向轴线LA的长度来实现，使得连接装置7在每种情况下在移动路径的一个部分中抵靠在弹簧支撑件13上或者抵靠在反向弹簧支撑件14上，并且在中心位置中既不抵靠在弹簧支撑件13上也不抵靠在反向弹簧支撑件14上。在这个实施例中，没有设置止动件19或反向止动件20，或者止动件19和反向止动件20远离止推垫圈17和反向止推垫圈18，以至于它们不会对最小制动扭矩或最小反向制动扭矩产生任何制动效果。
附图标记列表
LA纵向轴线 11自由轮
1驱动系统 12反向自由轮
2制动装置13弹簧支撑件
3制动扭矩调整驱动器14反向弹簧支撑件
4调整轴 15弹簧
5驱动正齿轮 16反向弹簧
6主正齿轮 17止推垫圈
7连接装置 18反向止推垫圈
8轴 19止动件
9制动盘 20反向止动件
10反向制动盘 21壳体

Claims (12)

1.用于制动轴(8)围绕其纵向轴线(LA)的旋转运动的制动装置(2)，其中，轴(8)安装成能够围绕纵向轴线(LA)在旋转方向以及与旋转方向相反的反向旋转方向上旋转，
其特征在于，
a)至少一个制动盘(9)，其通过自由轮(11)连接到轴(8)并且设计为与止推垫圈(17)配合以在轴(8)上产生制动扭矩，其中，自由轮(11)在轴(8)沿旋转方向旋转时将制动盘(9)耦合到轴(8)，而在轴(8)沿反向旋转方向旋转时将制动盘(9)与轴(8)分离，以及
b)至少一个反向制动盘(10)，其通过反向自由轮(12)连接到轴(8)并且设计为与反向止推垫圈(18)配合以在轴(8)上产生反向制动扭矩，其中，反向自由轮(12)在轴(8)沿反向旋转方向旋转时将反向制动盘(10)耦合到轴(8)，而在轴(8)沿旋转方向旋转时将反向制动盘(10)与轴(8)分离，以及
c)至少一个调节装置，其用于以相互相反的方式调节制动扭矩和反向制动扭矩。
2.根据权利要求1所述的制动装置(2)，
其特征在于，
调节装置包括连接装置(7)，其中，连接装置(7)将止推垫圈(17)机械地连接到反向止推垫圈(18)，并且布置为能够在移动路径上在制动盘(9)和反向制动盘(10)之间沿着连接轴线移动。
3.根据权利要求2所述的制动装置(2)，
其特征在于，
连接装置(7)布置在止推垫圈(17)和反向止推垫圈(18)之间，其中，
a)弹簧(15)，其用于将止推垫圈(17)压在制动盘(9)上，所述弹簧(15)布置在连接装置(7)和止推垫圈(17)之间，和/或
b)反向弹簧(16)，其用于将反向止推垫圈(18)压在反向制动盘(10)上，所述反向弹簧(16)布置在连接装置(7)和反向止推垫圈(18)之间。
4.根据权利要求2所述的制动装置(2)，
其特征在于，
止推垫圈(17)、反向止推垫圈(18)、制动盘(9)以及反向制动盘(10)环形地围绕纵向轴线布置，并且连接装置(7)以套筒状的方式围绕纵向轴线布置并且安装成能够沿着纵向轴线移动，其中，止推垫圈(17)和反向止推垫圈(18)布置在制动盘(9)和反向制动盘(10)之间，并且连接装置(7)布置在止推垫圈(17)和反向止推垫圈(18)之间。
5.根据权利要求2所述的制动装置(2)，
其特征在于，
制动扭矩调整驱动器(3)，其用于沿着连接轴线移动连接装置(7)。
6.根据权利要求2所述的制动装置(2)，
其特征在于，
在连接装置(7)在移动路径的区域中移动的情况下：
-仅产生制动扭矩或反向制动扭矩的调节，而相应的其他扭矩保持恒定，
和/或
-增加制动扭矩同时减小反向制动扭矩，或者反向制动扭矩增加同时减少制动扭矩，
和/或
-既没有改变制动扭矩也没有改变反向制动扭矩。
7.根据权利要求1所述的制动装置(2)，
其特征在于，
a)用于止推垫圈(17)的止动件(19)，其中止动件(19)产生制动盘(9)与止推垫圈(17)的配合以产生独立于调节装置的调节的最小制动扭矩，和/或
b)用于反向止推垫圈(18)的反向止动件(20)，其中反向止动件(20)产生反向制动盘(10)与反向止推垫圈(18)的配合以产生独立于调节装置的调节的最小反向制动扭矩。
8.根据权利要求1所述的制动装置(2)，
其特征在于，
a)控制单元，其用于制动扭矩和/或反向制动扭矩的自动调节，以及
b)多个传感器，其通信地连接到控制单元以确定在旋转方向或反向旋转方向上作用在轴(8)上的负载扭矩。
9.用于驱动轴(8)围绕其纵向轴线(LA)在旋转方向和/或与旋转方向相反的反向旋转方向上的旋转运动的驱动系统(1)，
其特征在于，
驱动系统(1)包括至少一个根据权利要求1所述的制动装置(2)，用于制动轴(8)在旋转方向和反向旋转方向上的旋转运动。
10.一种包括参考部分和运动部分的装置，
其特征在于，
a)至少一个根据权利要求9所述的驱动系统(1)，其用于驱动运动部分相对于参考部分的运动，以及
b)控制单元，其用于调节由驱动系统(1)的制动装置(2)产生的制动扭矩，以及
c)多个传感器，其通信地连接至控制单元，以确定在驱动系统(1)的轴(8)的旋转方向或反向旋转方向上作用在轴(8)上的负载扭矩。
11.根据权利要求10所述的装置，
其特征在于，
传感器包括至少一个位置传感器，以确定运动部分在重力场中的位置。
12.使用根据权利要求10所述的装置的控制单元来调节由所述装置的驱动系统(1)的制动装置(2)产生的制动扭矩和/或反向制动扭矩的方法，
其特征在于以下步骤：
a)通过装置的传感器，确定在驱动系统(1)的轴(8)的旋转方向或反向旋转方向上作用在轴(8)上的负载扭矩，
b)调节由制动装置(2)产生的制动扭矩和/或反向制动扭矩，使得负载扭矩由抵消负载扭矩的制动装置(2)的制动扭矩或反向制动扭矩平衡。
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