CN107005126A - 具有可电磁致动的制动器的电机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有能电磁致动的制动器的电机，其中，电机具有冷却通道，冷却通道通入分配通道(11)中，分配通道布置在电机的壳体部件中，其中，制动器具有线圈体(7)、尤其磁体体部，能通电的线圈被接纳在线圈体中，其中，管件(4)通入分配通道(11)中，管件穿过线圈体(7)的孔，其中，密封件(42)轴向布置在第一壳体部件、尤其即中间件(9)和第二壳体部件、尤其即线圈体(7)之间，该密封件将制动器的内腔相对于外部环境密封，其中，密封件(42)将制动器的内腔朝向管件(4)密封，尤其其中，中间件(9)以形成壳体的方式径向包围制动器的衔铁盘(8)和制动器的制动衬片承载件(15)，并具有轴向穿通的孔，管件穿过该孔。

Description

具有可电磁致动的制动器的电机
技术领域
本发明涉及一种具有可电磁致动的制动器的电机。
背景技术
制动电机是具有能电磁致动的制动器的电机。
从文献EP 2 445 090 A1中已知一种具有停止制动装置的电动机，其中该电动机具有冷却通道，这些冷却通道通入布置在电动机的壳体部件中的分配通道中，其中，制动器具有线圈体，其中，一管路通入该分配通道中。
从文献US 2014/0077633A1中已知一种车辆。
从文献DE 44 42 867 A1中已知一种用于公路行驶车辆的驱动装置。
从文献DE 10 2013 210 559 A1中已知一种电动机-发电机-单元。
从文献DE 10 2012 001 701 B3中已知一种具有磁体壳体的弹簧压力制动器。
发明内容
因此本发明的目的是，改进一种制动电机，其中应将该制动电机设计得尽可能紧凑。
上述目的根据本发明在根据权利要求1或2中给出的特征的、具有可电磁致动的制动器的电机中实现。
在具有可电磁致动的制动器的电机中，本发明的重要的特征是，电机具有冷却通道，这些冷却通道通入分配通道中，该分配通道布置在电机的壳体部件中，其中，该制动器具有线圈体、尤其是磁体体部，尤其是，在该线圈体中接纳有可通电的线圈，其中，一管件通入分配通道中，该管件延伸穿过该线圈体的孔，其中，密封件沿轴向布置在第一壳体部件、尤其即中间部件和第二壳体部件、尤其即线圈体之间，该密封件使制动器的内腔、尤其制动器的包围线圈的内腔相对于外部环境密封，其中，被管件覆盖的径向距离区段与被密封件覆盖的径向距离区段重叠，或被由密封件覆盖的径向距离区段覆盖，其中，密封件使制动器的内腔、尤其制动器的包围线圈的内腔相对于管件密封，尤其其中，管件朝向外部环境未密封和/或密封件尤其沿周向方向部分地包围管件并具有相应的开口，尤其其中，密封件被设计为平面密封垫/平板垫片，尤其由比第一壳体部件和第二壳体部件弹性高的材料制成。
在此优点是，可以从B侧、即与输出侧即A侧相对的侧进行冷却剂的输入。从那里也可以致动电连接端。因此可以实现电机的非常小的径向尺寸。该制动器因此仅设置有用于输入油的开口。
进一步有利的是，在管件泄漏时，流出的冷却介质不进入制动器的内腔中，而是进入外部环境中。以这种方式一方面使管件以轴向受保护的方式在壳体中延伸，并进而可以实现电机的紧凑的实施方案，另一方面也实现对内腔和进而对制动器功能部件的保护，如线圈绕组、弹簧元件、衔铁盘、制动衬片承载件和制动衬片。因为流出的冷却介质有腐蚀的作用并可能造成制动器的电磁体的线圈绕组的故障电流。亦即该电机在不减小安全性的情况下设计得紧凑。因此尽管紧凑的设计方案、即小的构造空间和功能构件相对更靠近管件，也提高了安全性。
在一有利的设计方案中，第二密封件在轴向上布置在第一壳体部件和第三壳体部件之间，该第二密封件使制动器的内腔、尤其制动器的包围线圈的内腔相对于外部环境密封，其中，被管件覆盖的径向距离区段与被第二密封件覆盖的径向距离区段重叠，或被由第二密封件覆盖的径向距离区段覆盖，其中，该第二密封件将制动器的内腔、尤其制动器的包围线圈的内腔相对于管件密封，尤其其中，管件朝向外部环境未密封和/或第二密封件尤其沿周向方向部分地包围管件并具有相应的开口，尤其其中，第二密封件设计为平面密封垫，尤其由比第一壳体部件和第三壳体部件弹性更高的材料制成。
在此优点是，中间件在两侧被密封，管件以受保护的方式在壳体中延伸，而无需向外部密封。借助于密封件可以形成冷却介质的相对于内腔的密封和进而封锁。
塑料或合成材料适合作为用于两个密封件的材料，而壳体部件由金属制成。
在一有利的设计方案中，管件与线圈体螺纹连接，尤其其中，管件具有外螺纹部段，该外螺纹部段旋入线圈体的内螺纹部段中。在此优点是，管件紧固在线圈体上。此外，管件插入到壳体部件中，进而管件在两个彼此轴向间隔开的位置上被支承。
在一有利的设计方案中，分配通道布置在面对定子绕组的侧、尤其是轴向侧上，其中，管件穿过壳体部件的开口延伸，该开口布置在壳体部件的背离分配通道的侧上或通向制动器。在此优点是，可以实现电机的紧凑的设计方案，其方式为：可以实现从一个轴向侧向另一轴向侧的冷却剂输送。
在一有利的设计方案中，管件借助于密封件、尤其是O型环与壳体部件连接。在此优点是，可以以简单的方式实现密封。
在一有利的设计方案中，中间件以形成壳体的方式尤其在径向上包围制动器的衔铁盘和制动器的制动衬片承载件并具有轴向穿通的孔，管件穿过该孔延伸，尤其其中，该孔与穿通线圈体的孔同轴地取向，管件同样也穿过该穿通线圈体的孔延伸。在此优点是，可以通过中间件确定线圈体与壳体部件之间的间距。该管件还穿过中间件中的轴向穿通的开口、尤其是孔。
在一有利的设计方案中，中间件由铝制成，而壳体部件由钢制成，其中，线圈体由铁磁性的材料制成。在此优点是，铝屏蔽交变磁场，也不使恒磁场的磁通量改道。
在一有利的设计方案中，分配通道布置在比转子轴的轴承更大的径向距离上，该轴承被接纳在具有该分配通道的壳体部件中。在此优点是，由分配通道馈给的冷却通道可以布置在更大的径向距离上。
其它的优点由从属权利要求中得到。本发明不局限于权利要求的特征组合。对于本领域技术人员而言，尤其从任务提出和/或通过与现有技术比较而提出的任务中，得出权利要求和/或单个权利要求特征和/或说明书特征和/或附图特征的其它合理的组合可能性。
附图说明
下面根据附图详细说明本发明：
在图1中示出根据本发明的电机的俯视图。
在图2中示出沿在图1中标出的线剖开的对应截面。
在图3中示出电机的壳体的区域，其中密封件(42、43)、尤其平面密封垫布置在壳体部件(7、9、10)之间。
在图4中示出密封件之一42的横截面。
具体实施方式
如在附图中所示的，电机的壳体具有壳体部件1，该壳体部件以形成壳体的方式包围电连接区域。
为此在金属的壳体部件1中设计有穿通的开口，在该开口中布置有电缆通过部2、尤其电缆螺旋接头，从而电缆3可以从电机的外部环境引导到电连接区域中，并在那里与连接装置5连接，定子绕组线端部区段也与该连接装置连接。因此电机的接线方式、即例如星形连接或三角形连接可以借助于连接装置5规定。
此外，壳体部件1具有另一穿通的开口，管件4穿过该另一开口。
可电磁致动的制动器的线圈体7、尤其即磁体体部与壳体部件1固定地连接。
电机具有转子轴14，该转子轴通过轴承支承在壳体中。该壳体包括壳体部件13、尤其是定子壳体，该壳体部件沿轴向在两侧与另外的壳体部件10、尤其是轴承端盖固定连接。
在作为轴承端盖起作用的所述另外的壳体部件10和线圈体7之间布置有中间件9，该线圈体由铁磁性铸钢、如GGG制成。
上述的固定连接借助于连接螺纹件12实现，该连接螺纹件穿过作为定子壳体部件起作用的壳体部件13、穿过中间件9和线圈体7延伸，并将这些部件沿轴向方向彼此压紧。
中间件9优选由铝制成，而其它壳体部件(13、1)由钢或铸钢制成。
衔铁盘8以不能相对转动但是可轴向移动的方式与线圈体7连接，其中导向元件产生轴向引导的作用。
在线圈体7中，可通电的线圈接纳在线圈体7的环形槽中，其中，环形槽的环轴线与转子轴14的轴线同轴地取向。
在线圈通电时，衔铁盘8克服由弹簧元件6产生的弹簧力而向着线圈体7被吸引，其中，弹簧元件6支撑在线圈体7上并压在衔铁盘8上。
制动衬片承载件15以在转子轴14上不可相对转动但是可轴向移动的方式布置在衔铁盘8和壳体部件10之间，该壳体部件10具有配合制动面。
当线圈没有通电时，衔铁盘7压在制动衬片承载件15上，而该制动衬片承载件又压在配合制动面上。
在壳体部件10中布置有环形的分配通道11，从该分配通道可以给冷却通道馈送冷却介质，这些冷却通道沿轴向穿过定子。冷却通道沿周向方向相对彼此优选均匀地间隔开，并通入环形的分配通道11中。
管件1具有外螺纹部段，该外螺纹部段与沿轴向贯穿过线圈体7的孔的内螺纹部段螺纹连接。管件1通入环形的分配通道11中。该管件穿过中间件中的孔。
因此电机、尤其定子的区域可以利用冷却介质、如油或水冷却。
在附图中未示出的另外的轴承端盖中同样布置有环形的分配通道，该另外的轴承端盖布置在电机的沿轴向背离制动器的侧上，冷却通道通入该分配通道中并可以从该分配通道通过另一管件将冷却介质从电机中导出。
以这种方式可以流体冷却地运行该电机，其中，电机设计为制动电机，并且尽管如此制动器仍保持非常紧凑。因为管件4从B侧、即一个轴向端部区域起穿通，所以不需要另外的构造体积。该管件4轴向地并且直线地延伸。即该管件不必弯曲。
因此冷却剂的输入可以从B侧起进行。同样也可以从B侧起致动电连接端。因为接线盒的功能沿轴向布置在制动器的后方。亦即，在制动器、尤其线圈体7的沿轴向背离定子的侧上布置有电连接装置和冷却剂输入装置。
因此电机的径向伸展尺寸小。
管件4在被连接装置5覆盖的轴向区域中比在被线圈体7覆盖的轴向区域中设计有更大的横截面。
管件4即设计为从壳体表面向着壳体部件10逐渐变细。
管件4插入壳体部件10的开口中，并借助于密封件、如O型环相对于壳体部件10被密封。该开口通入环形的分配通道11中。
电缆螺旋接头2、即电导线的引出部，布置在非零的径向距离上，并在周向方向上与管件4间隔开，该电缆螺旋接头布置在或可以布置在相同或相似的径向距离上。
如在图3中所示，中间件9与壳体部件10、尤其是轴承端盖之间的密封连接借助于密封件42建立，而中间件9与壳体部件10、尤其是轴承端盖之间的密封连接借助于密封件43建立。
两个密封件按照在图4中示出的原理实现，即朝向径向内部密封，其方式是：将密封件42和43设计为平面密封垫。虽然密封件42和43部分地包围管件4，但是被包围的区域朝向外部环境并未封闭并因此未被密封，尤其即具有相应的密封件42的相应的开口41、即未密封的区域41。在管件4的可能出现的泄漏的情况下，流出的冷却介质因此流到环境中，而不流到密封的内腔中，即不流向制动器。因此管件4以受保护的方式在壳体中延伸，并仅可从环境通过未密封的区域触及。
被密封件42和43沿轴向方向覆盖的区域是被密封件42和43沿径向方向覆盖的区域的50分之一以下或100分之一以下。
在壳体被螺纹连接时，各壳体部件沿轴向方向彼此挤压，并进而沿轴向方向弹性地压紧密封件42和43，从而使密封件42和43的沿轴向方向的壁厚相应减小。
管件4也可以设计为多件式的。
附图标记列表：
1 壳体部件
2 电缆通过部、尤其电缆螺旋接头
3 电缆
4 管件
5 连接装置
6 弹簧元件
7 线圈体、尤其磁体体部
8 衔铁盘
9 中间件
10 壳体部件、尤其轴承端盖
11 环形的分配通道
12 连接螺纹件
13 壳体部件
14 转子
15 制动衬片承载件
41 密封件42的开口，即未密封的区域
42 密封件
43 密封件

Claims (11)

1.一种电机，具有由各壳体部件组装而成的壳体和能电磁致动的制动器，
其中，电机具有冷却通道，这些冷却通道通入分配通道(11)中，该分配通道布置在电机的一壳体部件中，
其中，制动器具有线圈体(7)、尤其磁体体部，尤其是，能通电的线圈被接纳在该线圈体中，
其中，管件(4)通入分配通道(11)中，该管件穿过线圈体(7)的孔，
其中，密封件(42)沿轴向布置在第一壳体部件、尤其即中间件(9)与第二壳体部件、尤其即线圈体(7)之间，该密封件将制动器的内腔、尤其制动器的包围线圈的内腔相对于外部环境密封，
其中，被管件(4)覆盖的径向距离区域与被密封件(42)覆盖的径向距离区域重叠或由被密封件(42)覆盖的径向距离区域覆盖，
其中，密封件(42)将制动器的内腔、尤其制动器的包围线圈的内腔朝向管件(4)密封，
尤其其中，管件(4)朝向外部环境未密封，和/或其中，密封件(42)尤其沿周向方向部分地包围管件(4)并具有相应的开口，
尤其其中，中间件(9)以形成壳体的方式尤其径向包围制动器的衔铁盘(8)和制动器的制动衬片承载件(15)，中间件还具有轴向穿通的孔，管件(4)穿过该孔延伸，
尤其其中，该孔与贯穿线圈体(7)的孔同轴地取向，管件(4)同样也穿过该贯穿线圈体的孔。
2.一种电机，具有由各壳体部件组装而成的壳体和能电磁致动的制动器，
其中，电机具有冷却通道，这些冷却通道通入分配通道(11)中，该分配通道布置在电机的一壳体部件中，
其中，制动器具有线圈体(7)、尤其磁体体部，能通电的线圈被接纳在该线圈体中，
其中，管件(4)通入分配通道(11)中，该管件穿过线圈体(7)的孔，
其中，密封件(42)沿轴向布置在第一壳体部件、即中间件(9)与第二壳体部件、即线圈体(7)之间，该密封件将制动器的内腔、制动器的包围线圈的内腔相对于外部环境密封，
其中，被管件(4)覆盖的径向距离区域与被密封件(42)覆盖的径向距离区域重叠或由被密封件(42)覆盖的径向距离区域覆盖，
其中，密封件(42)将制动器的包围线圈的内腔朝向管件(4)密封，
其中，管件(4)朝向外部环境未密封，和/或其中，密封件(42)沿周向方向部分地包围管件(4)并具有相应的开口，
其中，中间件(9)以形成壳体的方式径向包围制动器的衔铁盘(8)和制动器的制动衬片承载件(15)，并具有轴向穿通的孔，管件(4)穿过该孔延伸，
其中，该孔与贯穿线圈体(7)的孔共轴地取向，管件(4)同样也穿过该贯穿线圈体(7)的孔。
3.根据权利要求1或2所述的电机，其特征在于，密封件(42)设计为由比第一壳体部件(9)、也比第二壳体部件(7)具有更高弹性的材料制成的平面密封垫。
4.根据前述权利要求中至少一项所述的电机，其特征在于，
第二密封件(43)沿轴向布置在第一壳体部件(9)和第三壳体部件(10)之间，该第二密封件将制动器的内腔、尤其制动器的包围线圈的内腔相对于外部环境密封，
其中，被管件(4)覆盖的径向距离区域与被第二密封件(43)覆盖的径向距离区域重叠或由被第二密封件(43)覆盖的径向距离区域覆盖，
其中，第二密封件(43)将制动器的内腔、尤其制动器的包围线圈的内腔朝向管件(4)密封，
尤其其中，管件(4)朝向外部环境未密封，和/或其中，第二密封件(43)尤其沿周向方向部分地包围管件(4)并具有相应的开口，
尤其其中，第二密封件(43)被设计为平面密封垫，该平面密封垫尤其由比第一壳体部件、也比第三壳体部件(10)具有更高弹性的材料制成。
5.根据权利要求3所述的电机，其特征在于，第二密封件(43)被设计为由比第一壳体部件(9)、也比第三壳体部件(10)具有更高弹性的材料制成的平面密封垫。
6.根据前述权利要求中至少一项所述的电机，其特征在于，管件(4)与线圈体(7)螺纹连接，尤其其中，管件(4)具有外螺纹部段，该外螺纹部段旋入线圈体(7)的内螺纹部段中。
7.根据前述权利要求中至少一项所述的电机，其特征在于，分配通道(11)布置在面向定子绕组的侧、尤其轴向侧上，其中，管件(4)穿过壳体部件(1)的开口，该开口布置在壳体部件(1)的背离分配通道(11)的侧上或通向制动器。
8.根据前述权利要求中至少一项所述的电机，其特征在于，管件(4)借助于密封件、尤其O型环与壳体部件相连接。
9.根据前述权利要求中至少一项所述的电机，其特征在于，中间件(9)由铝制成，而壳体部件(1)由钢制成，其中，线圈体(7)由铁磁性的材料制成。
10.根据前述权利要求中至少一项所述的电机，其特征在于，分配通道(11)布置在比转子轴的被包括分配通道(11)的壳体部件(1)所接纳的轴承更大的径向距离上。
11.根据前述权利要求中至少一项所述的电机，其特征在于，管件(4)被设计为多件式的和/或由铜制成。
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