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1. Technischer Bereich
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bremssystem, insbesondere für einen Manipulator, aufweisend eine elektromagnetische Sicherheitsbremse und ein manuell betätigbares Bremslösesystem.
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2. Technischer Hintergrund
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Manipulatoren, und insbesondere Roboter, sind freiprogrammierbare, universell einsetzbare Handhabungsvorrichtungen. Sie können dabei als mobile Manipulatoren ausgestaltet sein, welche mit einem aktiven Antrieb bzw. Motor und omnidirektionalen Rädern ausgestattet sein können, und sich mobil auf dem Boden bewegen können. Ein Manipulator kann auch als Gelenkarmroboter ausgestaltet sein, der mehrere Antriebe zum Bewegen seiner Achsen bzw. Gelenke aufweist, um verschiedene Posen oder Konfigurationen einnehmen zu können.
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Die Antriebe mobiler Manipulatoren, oder auch die Antriebe von Roboterarmen, sind häufig mit elektromagnetischen Bremsen ausgestattet. Diese Bremsen sind dabei üblicherweise derart ausgestaltet, dass sie automatisch zugreifen und den Roboter festbremsen bzw. stillstellen, wenn kein (ausreichender) Strom anliegt oder ein Nothalt auftritt o.ä.. Somit ist bei einem Stromausfall sichergestellt, dass der Manipulator schnell stoppt, und das von dem Manipulator ausgehende Gefährdungspotential reduziert wird. Nachdem der Stromausfall behoben wurde, können die Bremsen wieder gelüftet werden; die Festbremsfunktion also wieder aufgehoben werden.
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Während des Stromausfalls, bzw. bei eingefallener Sicherheitsbremse, kann sich der Manipulator allerdings nicht mehr automatisch bewegen, und kann eventuell einen ungünstigen Platz belegen, etwa vor einer Tür oder, weitaus schlimmer, eine Person zwischen Manipulator und Umgebung eingeklemmt halten. Um den Manipulator zu repositionieren, kann versucht werden, ihn mit großem Kraftaufwand trotz der eingefallenen Bremsen zu verschieben. Jedoch ist ein festgebremster Manipulator, der ein Eigengewicht von weit über 100 kg haben kann, nur sehr schwer bewegbar. Auch bei einem Roboterarm sind die Bremsen so ausgelegt, dass die Bremskraft nicht oder nur sehr schwer überstiegen werden kann.
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Eine weiterer Nachteil ist es, dass im Allgemeinen nur Fachpersonal weiß, wie man die Bremsen lüftet - ob sie nun aufgrund des Programmablaufes, eines gedrückten Notauses oder eines Stromausfalls eingefallen sind. Für Laien oder Rettungskräfte ist es nicht möglich die Bremsen zu lüften.
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Zu guter Letzt ist es oft nicht möglich nur einzelne Achsen freizuschalten. Ein Lüften aller Bremsen eines unangetriebenen Roboterarms hat aber meist zur Folge, dass dieser aufgrund der Schwerkraft „in sich zusammenfällt“. Dies kann, insbesondere bei größeren Robotern, große Schäden verursachen und bedeutet eine hohe Gefahr.
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Das Dokument
DE 10 2014 016823 A1 beschreibt einen passiven Haltearm für medizinische Zwecke, der über mehrere Armglieder verfügt, die mit Gelenken verbunden sind. Die Gelenke können Bremsen aufweisen, mittels derer die Gelenke freigebbar und arretierbar sind. Ferner ist eine Schnittstelle zu einem Anschluss für einen externen Akkumulator vorgesehen, um zu ermöglichen, den Haltearm auch im Falle eines Stromausfalls betriebsbereit zu halten. Ein Lösen von Sicherheitsbremsen bei einem Stromausfall wird jedoch nicht thematisiert.
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Das Dokument
DE 19 643 949 A1 beschreibt eine Feststellbremseinrichtung für Kraftfahrzeuge. Die Feststellbremse wird im Normalbetrieb über einen von der Fahrzeugbatterie gespeisten Elektromotor betätigt. Wenn die Fahrzeugbatterie ausgefallen ist, kann der Elektromotor über einen zusätzlichen Dynamo mit Strom versorgt werden, um die Feststellbremse zu verriegeln. Ein Lösen der verriegelten Feststellbremse bei Stromausfall wird jedoch nicht thematisiert.
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Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Manipulatorsystem bereitzustellen, welches die oben genannten Nachteile zumindest teilweise ausräumt. Es ist insbesondere eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein System bereitzustellen, welches es erlaubt einen Manipulator auch bei Stromausfall leicht und intuitiv zu bewegen.
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Diese und weitere Aufgaben, die aus der folgenden Beschreibung ersichtlich werden, werden durch ein Bremssystem gemäß Anspruch 1, ein Manipulatorsystem gemäß Anspruch 10 und ein Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems oder Manipulatorsystems gemäß Anspruch 11 zumindest teilweise gelöst.
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3. Inhalt der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bremssystem. Das Bremssystem ist dabei generell für den Betrieb einer beweglichen Vorrichtung geeignet. Mittels des Bremssystems kann dabei eine Bremsfunktion für einen Teil der Vorrichtung (z.B. für ein Rad eines Autos) ausgeübt werden. Die Vorrichtung kann beispielsweise eine Maschine sein, wie z.B. ein selbstangetriebenes Fahrzeug, ein Rasenmäher, oder insbesondere auch ein Manipulator bzw. Roboter. Die Vorrichtung kann auch ein Einkaufswagen oder Rollator sein, welcher auch einen eigenen Antrieb aufweisen kann.
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Das Bremssystem umfasst dabei zumindest eine elektromagnetische Sicherheitsbremse. Die Sicherheitsbremse ist dabei derart eingerichtet, dass sie im energielosen Zustand geschlossen ist. Der Fachmann versteht, dass die elektromagnetische Sicherheitsbremse mit einer elektrischen Hauptversorgung verbunden sein kann, und einfällt bzw. sich schließt wenn die elektrische Hauptversorgung unterbrochen wird, oder wenn die elektrische Hauptversorgung einen Grenzwert unterschreitet. Die Sicherheitsbremse kann also derart ausgebildet sein, dass sie in einem Grundzustand bzw. in einer Grundstellung geschlossen ist, beispielsweise mittels zumindest einer mechanischen Feder. Die Bremse kann mittels elektrischer Energie in der Offenstellung gehalten werden und bei Wegnahme bzw. Wegfall der elektrischen Energie aufgrund der Federvorspannung selbstständig in ihre Schließstellung, also in die Grundstellung, zurückkehren. Die Sicherheitsbremse kann somit beim Abfallen einer Energiezufuhr unter einen Grenzwert selbstständig schließen, und eine entsprechende Haltekraft aufbringen. Dies erfolgt insbesondere ohne weitere Energiezufuhr. Dies erlaubt es, die Maschine oder den Manipulator zumindest teilweise sicher festzubremsen, sodass der Manipulator auch bei Stromausfall nicht trägheitsbedingt mit seiner Umgebung kollidiert.
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Das Bremssystem umfasst weiterhin ein manuell betätigbares Bremslösesystem, welches bei Betätigung elektrische Energie an die Sicherheitsbremse bereitstellt. Das Bremslösesystem kann somit die elektromagnetische Sicherheitsbremse lösen, wenn diese etwa aufgrund eines Stromausfalls geschlossen ist. Hierzu kann mittels des Bremslösesystems die entsprechend benötigte elektrische Energie an die Sicherheitsbremse bereitgestellt werden, sobald eine entsprechende manuelle Betätigung des Bremslösesystems erfolgt.
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Das Bremslösesystem umfasst dabei z.B. einen Speicher für elektrische Energie, wobei ein elektrischer Anschluss des Speichers von der Sicherheitsbremse elektrisch getrennt ist i) mittels einer von Hand entfernbaren Lasche aus einem nichtleitenden Material oder ii) mittels eines koppelbaren Stecker-Gegenstecker-Systems. Alternativ oder zusätzlich zu dem Speicher für elektrische Energie umfasst das Bremslösesystem einen manuell betätigbaren Stromerzeuger, wobei ein elektrischer Ausgang des Stromerzeugers mit der Sicherheitsbremse elektrisch verbunden ist.
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Der Speicher für elektrische Energie kann dabei als Primär- oder Sekundärzelle ausgestaltet sein. Er kann dabei eine galvanische Zelle umfassen. Vorzugsweise umfasst der Speicher eine Batterie oder einen Akkumulator, zum Beispiel eine 9V-Block-Batterie. Insbesondere ist der Speicher eine Batterie oder ein Akkumulator.
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Die Lasche kann aus einem nichtleitenden Kunststoff, insbesondere Plastik bestehen. An der Lasche kann dazu eine Öse oder ein Griff bereitgestellt sein, die hervorsteht und es einem Bediener erlaubt, die Lasche manuell zu entfernen. Der Griff muss dabei nicht aus einem nichtleitenden Material bestehen. Essentiell sollte jedoch zumindest der Teil der Lasche aus dem nichtleitenden Material bestehen, welcher den elektrischen Anschluss des Speichers (z.B. ein Pol einer Batterie) von der Sicherheitsbremse elektrisch trennt.
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Der manuell betätigbare Stromerzeuger umfasst vorzugsweise einen Dynamo oder eine Lichtmaschine. Der Stromerzeuger kann somit als elektrischer Generator vorliegen, welcher von Hand mittels etwa einer Kurbel betätigt werden kann, um Strom zu erzeugen.
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Diese Ausgestaltungen erlauben es einem Bediener, das Bremslösesystem zu betätigen, um die elektromagnetische Sicherheitsbremse zu belüften, selbst wenn der Bediener mit der Bedienung des Manipulators nicht vertraut ist. Beispielsweise kann ein Feuerwehrmann im Einsatz die Sicherheitsbremse mittels des Bremslösesystems belüften, und anschließend den Manipulator bewegen bzw. verschieben, um beispielsweise einen versperrten Fluchtweg freizugeben. Dabei ist die Betätigung des Bremslösesystems sehr intuitiv: Der Bediener kann entweder die entfernbare Lasche herausziehen, das Stecker-Gegenstecker-System koppeln, oder beispielsweise einen Dynamo mittels einer Kurbel antreiben. Entsprechende Beschriftungen oder Hinweise auf dem Manipulator bzw. auf dem Bremssystem können dabei unterstützende Informationen zur Bedienung des Bremslösesystems geben.
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Vorzugsweise ist zusätzlich zu der von Hand entfernbaren Lasche (hierin auch „erste Lasche“ genannt) eine weitere Lasche (hierin auch „zweite Lasche“ genannt) vorgesehen, die von Hand beweglich angeordnet ist, um den elektrischen Anschluss des Speichers bei Bedarf von der Sicherheitsbremse elektrisch zu trennen. Die zweite Lasche kann ebenfalls ein nichtleitendes Material umfassen. Wenn somit die von Hand entfernbare (erste) Lasche entfernt wurde, und der elektrische Anschluss des Speichers somit mit der Sicherheitsbremse elektrisch verbunden ist, und die Sicherheitsbremse belüftet ist, kann die weitere (zweite) Lasche per Hand hervorgezogen werden, um die Verbindung zwischen dem Speicher und der Sicherheitsbremse wieder zu trennen, sodass die Sicherheitsbremse wieder schließt. Wenn beispielsweise der Manipulator bei Stromausfall mit belüfteter Sicherheitsbremse bewegt wurde, kann anschließend mittels der zweiten Lasche die Sicherheitsbremse wieder geschlossen werden, indem die Energieverbindung wieder getrennt wird. Die weitere zweite Lasche ist dabei vorzugsweise derart angeordnet, dass sie nur dann von Hand erreichbar ist, wenn die entfernbare erste Lasche entfernt wurde. Die zweite Lasche kommt somit vorzugsweise erst dann zum Vorschein, wenn die erste Lasche entfernt wurde. Somit werden Fehlbedienungen vermieden.
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Vorzugsweise weist der manuell betätigbare Stromerzeuger einen Energiezwischenspeicher auf, welcher zwischen dem elektrischen Ausgang des Stromerzeugers und der Sicherheitsbremse elektrisch angeordnet ist. Somit gelangt die elektrische Energie, die von dem Stromerzeuger erzeugt wird, über den Energiezwischenspeicher zu der Sicherheitsbremse. Mittels des Stromerzeugers (z.B. Dynamo), kann somit der Zwischenspeicher elektrisch gefüllt werden, welcher dann wiederum die Sicherheitsbremse mit dem Öffnungsstrom versorgt. Durch entsprechende Konfiguration des Zwischenspeichers kann sichergestellt werden, dass die Bremse nach einer vorbestimmten Zeit wieder einfällt. Der Zwischenspeicher kann beispielsweise einen Kondensator, ein Schwungrad, oder auch einen Energiespeicher in Form eines Akkumulators umfassen. Wenn die in dem Energiezwischenspeicher gespeicherte Energie (die mittels des Stromerzeugers erzeugt wurde) erschöpft ist, schließt die Sicherheitsbremse automatisch bzw. selbstständig. Die Sicherheitsbremse ist dabei vorzugsweise der einzige Stromabnehmer, der mit dem Energiezwischenspeicher verbunden ist. Um die Sicherheitsbremse zu belüften muss somit nicht kontinuierlich der Stromerzeuger (z.B. Dynamo) manuell betätigt werden. Vielmehr genügt es, den Stromerzeuger temporär zu betätigen, und anschließend den Manipulator mit noch belüfteter Sicherheitsbremse zu bewegen. Hierbei stellt der Energiezwischenspeicher Energie an die Sicherheitsbremse bereit, sodass diese nicht sofort zufällt, wenn die Betätigung des Stromerzeugers eingestellt wird.
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Insbesondere vorzugsweise umfasst das Bremssystem neben dem Energiezwischenspeicher ferner einen elektrischen Widerstand, welcher elektrisch parallel zu der Sicherheitsbremse geschaltet ist. Der elektrische Widerstand ist dabei vorzugsweise elektrisch trennbar bereitgestellt, kann also von dem Stromkreislauf entfernt oder getrennt werden. Die Verwendung des Widerstandes erlaubt es, das System derart zu konfigurieren, dass die durch den Stromerzeuger und den Energiezwischenspeicher erzeugte und bereitgestellte Energie in bestimmter und definierter Art reduziert wird. Beispielsweise könnte der Widerstand durch das Drücken eines Schalters zugeschalten oder verringert werden, um den Zwischenspeicher zu leeren.
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Vorzugsweise ist das Stecker-Gegenstecker-System elektrisch koppelbar durch Einsetzen von Hand des Speichers (z.B. Batterie) in eine entsprechende Aufnahme bzw. Aussparung in dem Bremslösesystem. Beispielsweise kann an dem Bremslösesystem (welches beispielsweise an dem Manipulator bereitgestellt sein kann) eine Aussparung vorliegen, in welche eine Batterie eingesetzt und dabei elektrisch angeschlossen werden kann. Dadurch kann die Sicherheitsbremse bestromt werden. Nach Entfernen der Batterie wird die Sicherheitsbremse wieder geschlossen. Die Aufnahme bzw. Aussparung kann durch eine Klappe abgedeckt sein, welche die Anschlusskontakte für den Speicher zumindest während des Normalbetriebs verdeckt.
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Vorzugsweise umfasst das Stecker-Gegenstecker-System einen Stecker und einen entsprechenden Gegenstecker, wobei der Stecker mit dem elektrischen Anschluss des Speichers und der Gegenstecker mit der Sicherheitsbremse elektrisch verbunden ist. Ein solches System bestehend aus einem Stecker und einem Gegenstecker kann intuitiv geschlossen werden, um die elektrische Energie an die Sicherheitsbremse bereitzustellen. Insbesondere vorzugsweise ist das Stecker-Gegenstecker-System elektrisch koppelbar durch Verbinden von Hand des Steckers mit dem entsprechenden Gegenstecker. Ein Stromkreis zwischen dem Speicher (z. B. Batterie) und der Sicherheitsbremse kann somit ohne großen Aufwand geschlossen werden, sodass die Sicherheitsbremse auch in Stresssituationen intuitiv und schnell belüftet werden kann.
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Der Fachmann versteht, dass die obigen Merkmale kombiniert werden können, um ein für die jeweilige Anwendung geeignetes Bremssystem bereitzustellen. Zum Beispiel kann das Bremslösesystem nur mittels des manuell betätigbaren Stromerzeugers betätigt werden. Es ist aber beispielsweise auch möglich, dass das Bremslösesystem neben dem Stromerzeuger auch den Speicher für elektrische Energie vorsieht. Wenn dieser Speicher leer sein sollte, kann weiterhin das Bremslösesystem betätigt werden, indem der Stromerzeuger betätigt wird.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Manipulatorsystem aufweisend einen Manipulator und ein Bremssystem gemäß den obigen Ausführungen. Der Manipulator kann dabei beliebig ausgestaltet sein. Beispielsweise kann der Manipulator als mobiler Manipulator ausgestaltet sein, welcher einen Gelenkarm umfasst. Auch ein stationärer Manipulator, etwa ein stationärer Industrieroboter, kann mit dem Bremssystem ausgestattet sein.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems oder Manipulatorsystem gemäß den obigen Ausführungen. Das Verfahren umfasst dabei ein Betätigen des Bremslösesystems, um elektrische Energie an die Sicherheitsbremse bereitzustellen. Dies erfolgt durch Durchführen zumindest eines der folgenden Schritte: 1) Entfernen von Hand der entfernbaren Lasche, welche den elektrischen Anschluss des Speichers von der Sicherheitsbremse elektrisch trennt, 2) Koppeln des Stecker-Gegenstecker-Systems, 3) Betätigen des Stromerzeugers. Jede der drei Optionen ermöglicht ein leichtes, intuitives und schnelles Belüften der Sicherheitsbremse, um beispielsweise einen Manipulator manuell bewegen oder verschieben zu können.
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Vorzugsweise umfasst das Verfahren ferner, nach dem Betätigen des Bremslösesystems durch Entfernen der entfernbaren (ersten) Lasche, ein Bewegen von Hand der weiteren (zweiten) Lasche, um den elektrischen Anschluss des Speichers von der Sicherheitsbremse elektrisch zu trennen. Nach einem Verschieben oder Bewegen des Manipulators mit belüfteter Sicherheitsbremse kann die Sicherheitsbremse somit nun wieder geschlossen werden, bsp. durch Abziehen des Speichers für elektrische Energie.
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Figurenliste
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Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren näher beschrieben. Dabei sind gleiche Komponenten mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Es zeigt:
- 1 ein Manipulatorsystem gemäß einer Ausführungsform;
- 2 und 3 ein Bremslösesystem gemäß einer ersten Ausführungsform;
- 4-7 Bremslösesysteme gemäß weiteren Ausführungsformen, und
- 8 ein Bremssystem gemäß noch einer weiteren Ausführungsform.
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In der 1 ist ein Manipulatorsystem 1 dargestellt, umfassend einen mobilen Manipulator 10. Der Manipulator 10 weist dabei Antriebe auf um seine Räder 13, 14 anzutreiben. Dadurch kann sich der Manipulator 10 selbstangetrieben horizontal fortbewegen. Ferner umfasst der Manipulator 10 einen Gelenkarm mit mehreren Gelenken bzw. Achsen 11, 12, welche ebenfalls mit entsprechenden Antrieben versehen sind, sodass der Manipulator 10 seine Gelenke bzw. Achsen 11, 12 selbstangetrieben bewegen kann.
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An dem Manipulatorsystem ist ferner ein Bremssystem 20 bereitgestellt, mit einer elektromagnetischen Sicherheitsbremse 21 und einem manuell betätigbaren Bremslösesystem 22. Die Sicherheitsbremse 21 ist dabei eingerichtet, im geschlossenen Zustand das Rad 13 bzw. den Antrieb des Rads 13 zu halten, sodass das Rad 13 blockiert wird und der Manipulator 10 nicht mehr selbstangetrieben horizontal verfahren kann. Die Sicherheitsbremse 21 schließt dabei beispielsweise federgetrieben bei einem Stromausfall automatisch. Das manuell betätigbare Bremslösesystem 22 ist eingerichtet bei Betätigung elektrische Energie an die Sicherheitsbremse 21 bereitzustellen, so dass diese gelüftet bzw. geöffnet werden kann, auch bei Stromausfall. Der Fachmann versteht, dass ähnliche Bremssysteme auch an anderen Komponenten des Manipulators 10 bereitgestellt sein können, etwa an den Achsen 11, 12, oder dem anderen Rad 14.
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Die 2 und 3 zeigen ein manuell betätigbares Bremslösesystem 22A, welches beispielsweise das Bremslösesystem 22 des Manipulatorsystems 1 der 1 ausbilden kann. Das Bremslösesystem 22A umfasst eine Aussparung 23, in welche ein Energiespeicher in Form einer Batterie 24 eingesetzt ist. Ferner führt eine elektrische Leitung 30 von dem Bremslösesystem 22A weg, etwa zu der Sicherheitsbremse 21 des Manipulatorsystem 1 der 1. Der elektrische Anschluss bzw. ein Pol der Batterie 24 ist dabei von der elektrischen Leitung 30 zu der Sicherheitsbremse 23 durch eine erste Lasche 25 getrennt, welche von Hand entfernbar ist. Hinter dieser ersten Lasche 25 ist eine zweite Lasche 26 angeordnet, welche hervorgezogen werden kann, wenn die erste Lasche 25 entfernt wurde.
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Um die elektromagnetische Sicherheitsbremse 21 zu belüften, kann das Bremslösesystem 22A betätigt werden, indem die erste Lasche 25 per Hand entfernt wird. Diese Situation ist in 3 dargestellt. Die erste Lasche 25 blockiert nun nicht mehr die Verbindung zwischen dem elektrischen Anschluss der Batterie 24 und der elektrischen Leitung 30 zu der Sicherheitsbremse 21. Somit kann jetzt der notwendige Strom von der Batterie 24 zu der Sicherheitsbremse 21 fließen, sodass die Sicherheitsbremse 21 gelüftet bzw. gelöst wird. Der Manipulator 10 kann nun beispielsweise per Hand geschoben werden, da die Sicherheitsbremse 21 gelüftet ist. Um die Sicherheitsbremse 21 wieder zu schließen, kann anschließend die von Hand erreichbare zweite Lasche 26 hervorgezogen werden, um den Anschluss bzw. Pol der Batterie 21 wieder von der Leitung 30 zu der Sicherheitsbremse 21 zu trennen.
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In der 4 ist ein manuell betätigbares Bremslösesystem 22B dargestellt, welches beispielsweise das Bremslösesystem 22 des Manipulatorsystems 1 der 1 ausbilden kann. Es umfasst erneut eine Batterie 24, eine entsprechende Aussparung 23 und eine elektrische Leitung 30 beispielsweise zu der Sicherheitsbremse 21 des Manipulatorsystems 1 der 1. Die Batterie 24 kann dabei im Normalbetrieb des Manipulators 10 separat zu dem Manipulator 10 und der Aussparung 23 bereitgestellt sein. Um das Bremslösesystem 22B zu betätigen, und somit die Sicherheitsbremse 21 mit elektrischer Energie zu versorgen, kann die Batterie 24 per Hand in die Aussparung 23 eingesetzt werden, sodass anschließend die elektrische Energie mittels der Leitung 30 an die Sicherheitsbremse 21 bereitgestellt wird. Zum Beispiel kann ein Feuerwehrmann die Batterie 24 einsetzen. Nach einem Bewegen oder Verschieben des Manipulators 10 per Hand kann die Batterie 24 wieder entfernt werden, so dass die Sicherheitsbremse 21 wieder schließt.
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Die 5a zeigt ein manuell betätigbares Bremslösesystem 22C, welches beispielsweise das Bremslösesystem 22 des Manipulatorsystems 1 der 1 ausbilden kann. Eine elektrische Leitung 31, die mit der Batterie 24 verbunden ist, ist dabei von einem elektrischen Anschluss 32 an die Sicherheitsbremse 21 getrennt. Der elektrische Leitung 31 der Batterie 24 endet dabei in einem Stecker 27, welcher mit einem entsprechenden Gegenstecker 28 verbunden werden kann, welcher wiederum mit dem elektrischen Anschluss 32 zu der Sicherheitsbremse 21 verbunden ist. Durch Schließen oder Koppeln dieser Stecker-Gegenstecker-Verbindung kann das Bremslösesystem 22C betätigt werden, um elektrische Energie an die Sicherheitsbremse 21 bereitzustellen, sodass diese belüftet wird. Durch Trennen bzw. Entkoppeln des Steckers 27 und Gegensteckers 28 kann die Sicherheitsbremse 21 wieder geschlossen werden.
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5b zeigt eine modifizierte Variante des Systems der 5a. Hier ist ein Stecker bzw. Gegenstecker 28' vorgesehen, der durch Aufstecken einen Stromkreis schließt. Die Batterie 24 kann in diesem Fall beispielsweise in der beweglichen Vorrichtung vorgesehen sein. Der Gegenstecker 28' hat mindestens zwei Pole, die direkt miteinander verbunden sind. Wenn man den Stecker mit den entsprechenden Leitungen 31, 32 koppelt (aufsteckt), dann werden die zwei Pole am Gegenstecker miteinander verbunden und der Stromkreis geschlossen.
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In 6 ist ein manuell betätigbares Bremslösesystem 22D dargestellt, welches beispielsweise das Bremslösesystem 22 des Manipulatorsystems 1 der 1 ausbilden kann. Das Bremslösesystem 22D umfasst dabei einen manuell betätigbaren Stromerzeuger, welcher als Dynamo 29 mit einer betätigbaren Kurbel 29' ausgestaltet ist. Dieser Dynamo 29 bzw. die Kurbel 29' kann per Hand betätigt werden, um Strom zu erzeugen. Dieser erzeugte Strom wird dann über die elektrische Leitung 30 an die Sicherheitsbremse 21 bereitgestellt, um diese zu belüften.
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In 7 ist ein manuell betätigbares Bremslösesystem 22E dargestellt, welches ähnlich wie das Bremslösesystem 22D der 6 aufgebaut ist. Hier ist zwischen dem Dynamo 29 und der Sicherheitsbremse 21 in der elektrischen Verbindung 30 ein Energiezwischenspeicher 33 geschaltet, welcher mittels des Dynamos 29 mit Energie versorgt werden kann, und die Sicherheitsbremse 21 somit mit dem entsprechenden Öffnungsstrom versorgen kann. Auch wenn die Kurbel des Dynamos 29 nicht mehr betätigt wird, stellt der Energiezwischenspeicher 33 temporär weiterhin Energie an die Sicherheitsbremse 21 bereit, sodass diese belüftet bleibt und der Manipulator 10 von Hand bewegt werden kann.
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In 8 ist ein Bremssystem 20' dargestellt, wobei die Darstellung als Teil eines elektrischen Schaltbildes verstanden werden kann. Das Bremssystem 20' kann beispielsweise das Bremssystem 20 des Manipulatorsystems 1 der 1 ausbilden. Das Bremssystem 20' umfasst ebenfalls eine elektromagnetische Sicherheitsbremse 21 und ein manuell betätigbares Bremslösesystem 22. Zusätzlich ist in dem Bremssystem 20' ein elektrischer Widerstand 33 bereitgestellt, welcher elektrisch parallel zu der Sicherheitsbremse 21 angeordnet ist. Dadurch kann der Stromverlauf gezielt gesteuert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Manipulatorsystem
- 10
- Manipulator
- 11, 12
- Achsel Gelenk
- 13,14
- Rad
- 20, 20'
- Bremssystem
- 21
- Sicherheitsbremse
- 22
- Bremslösesystem
- 23
- Aussparung
- 24
- Batterie
- 25
- erste Lasche
- 26
- zweite Lasche
- 27
- Stecker
- 28, 28'
- Gegenstecker
- 29
- Dynamo
- 30, 31, 32
- elektrische Leitung
- 32
- Energiezwischenspeicher
- 33
- Widerstand
