[发明专利]轴承设备

说明书

本发明涉及一种轴承设备(10)，其具有至少一个第一轴承元件(12)和一个第二轴承元件(14)，这些轴承元件沿共同的纵向轴线(16)相对于彼此可旋转地彼此连接，其中该轴承设备(10)包括抑制两个轴承元件(12、14)彼此的相对旋转的制动装置(24)，其中该制动装置(24)包括连接到第一轴承元件(12)的制动元件(26)、连接到第二轴承元件(14)的对位表面(34)和至少一个弹簧元件(44)以及可致动的调整装置(42)，该弹簧元件(44)使用弹簧力将制动元件(26)压靠在对位表面(34)上以便生成摩擦接合，通过该调整装置(42)可减小制动元件(26)压靠于对位表面(34)的接触力，其中对位表面(34)布置在第二轴承元件(14)的延伸部(38)上，该延伸部(38)横向于特别是垂直于接触力的有效方向取向，其中所述延伸部(38)与第二轴承元件(14)一体形成。

技术领域

本发明涉及一种轴承设备，特别是包括制动装置。

背景技术

对于已知的电磁致动轴承单元，具有附接的摩擦垫的锚板通过偏压弹簧压在对位表面(例如压力板)上，以抑制相应的轴承元件彼此之间的移动，特别是旋转。锚板以可旋转的固定方式连接到可形成为定子的第一外壳部分。压力板以可旋转的固定方式连接到可形成为转子的第二外壳部分。摩擦垫在这里既可以附接在锚板上，也可以附接在压力板上。

在制动状态下，已由压力弹簧的接触力生成的摩擦力生成制动扭矩。例如，制动扭矩抑制至少就一个旋转自由度而言通过轴承单元可移动地支撑的载重臂系统的意外移动。在轴承单元的电磁致动(其也可以表示为制动器的激活或释放)期间，电流被施加到强螺线管，该强螺线管例如以固定方式连接到定子。由此产生的磁场抵抗弹簧的压力并吸引锚板。摩擦垫的压紧作用由此结束，然后可以使用很小的力使定子和转子相对彼此旋转。这种工作原理的特点是，引起制动扭矩的接触力对应于螺线管为释放制动器而必须生成的力。因此，为了得到高制动扭矩，螺线管的尺寸必须对应地增大，并且螺线管的线圈内的电流也对应地较高。而且，螺线管与锚板之间的间隙对高制动扭矩下的运作起着决定性的作用，因为磁力随着与磁体的距离而大大减小。这对制造准确度和安装工作量提出了高要求，特别是要保持小的间隙。例如，为了调整间隙，在压板和外壳之间提供了具有小螺距的细螺纹，这对制造来说是复杂的。

在这里，在通过粘合剂调整位置之后，压板在细螺纹上的位置被固定，这导致维护费用非常高。另外，为了确保间隙的精密配合，位置的调整必须非常精确。否则，在距离过大的情况下，由磁体生成的磁力可能太弱，无法充分抵消弹簧力以取消制动效果。然而，如果距离太小，则可能发生不期望的滑动接触，这将损坏轴承。此外，锚板然后可能不再从对应于制动垫的对位表面抬起足够远的距离，因此也在释放制动器时，在相应轴承元件彼此之间的相对旋转期间可能生成过高的摩擦力。

用于固定或制动轴承单元的进一步已知设计解决方案是使用在施加气动内部压力时膨胀的柔性压力软管。膨胀导致在转子和定子上的接触力，并在有效表面上生成抑制旋转移动的摩擦力。例如，压力软管可以承担弹簧和螺线管的功能。关于所述解决方案的缺点是，在通过轴承单元支撑的载重臂系统的移动期间，当制动器未被释放时，在压力软管(其也表示为气动软管)的相对于彼此移动的有效表面上发生磨料磨损。所述磨料磨损可能导致压力软管(其也表示为制动软管)的泄漏。因此，轴承单元的耐久性可能降低，和/或相应的维护间隔可能缩短。类似影响可能由于在与其附接的弹性软管的相应卷曲部位上的裂缝而发生。维护有缺陷的制动软管是昂贵的服务工作。

用于固定或制动轴承单元的第三种已知解决方案是不可释放的摩擦制动单元。在这里，在转子和定子之间生成不可由用户释放的永久制动扭矩。一般来说，制动扭矩被选择到如此高的程度，使得由轴承单元支撑的载重臂系统的移动仍然是可能的，然而以相当可靠的方式防止了不希望的移动。在一些实施例中，所述制动扭矩是不可调整的，其随着摩擦表面的持续磨损而变化并且然后可能不再是可校正的。

所描述的轴承单元具有共同点，即它们提供了零件和组合件的大量种类的变型。此外，由于这一点，轴承单元是高成本的并且维护昂贵。