CN116888375A - 机电驱动器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机电驱动器(1)，其包括：马达(2)；旋转部件(3)，其能够通过马达(2)围绕旋转轴线(4)旋转；以及制动装置(5)，其能够在制动位置与释放位置之间驱动。制动装置(5)具有与旋转部件(3)一起旋转的制动盘(6)以及能够在轴向方向上调节并在制动位置中作用在制动盘(6)上的制动元件(7)。本发明的特征在于制动盘(6)具有：内部区域(8)；摩擦表面区域(10)，其围绕旋转轴线(4)环形地延伸并且包括形成在制动盘(6)的第一面部上的第一摩擦表面(11)；以及中间区域(9)，其围绕旋转轴线(4)在摩擦表面区域(10)与内部区域(8)之间延伸，并且第一配合表面(17)形成在制动元件(7)上，所述第一配合表面面对摩擦表面(11)并且在制动位置中与第一摩擦表面(11)相互作用。

Description

机电驱动器
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的机电驱动器。本发明还涉及一种具有压力驱动器的成型机。
背景技术
EP1524455A2在主轴驱动器形式的电动线性致动器方面公开了一种制动装置，其包括可轴向移动的第一离合盘以及通过毂与驱动轴协作的第二离合盘。第一离合盘将第二离合盘压紧第三离合盘。通过驱动线圈，第一离合盘移动到释放位置，使得第二离合盘可与驱动轴一起旋转。
EP2333380A1还在线性致动器方面公开了一种制动装置，其具有旋转制动盘以及可相对于旋转制动盘移动且能够通过摩擦对驱动轴进行制动的固定制动盘。
现有技术产生的缺点特别是制动作用、尤其是制动力矩或制动力对于特定应用来说过低。制动过程、即制动装置的驱动与制动作用(例如，驱动器停止或制动到所需水平)之间经过的时间通常过长。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺点并且提供一种机电驱动器，通过其能够实现即刻且快速的制动作用。同样地，要提高制动作用和制动过程的效率。这特别是用于提高操作者在危险区域中工作或操作并且驱动器因此必须在特定情况下立即停止的应用中的安全性。要通过改进制动装置来提高机电驱动器在各种应用中的可靠性、性能和可用性。
该目的通过开头提及类型的机电驱动器实现，其中制动盘具有：
-内部区域；
-围绕旋转轴线环形地延伸的摩擦表面区域，其具有形成在制动盘的第一侧部上的第一摩擦表面；以及
中间区域，其围绕旋转轴线在摩擦表面区域与内部区域之间延伸；
并且第一配合表面形成在制动元件上，该第一配合表面面对第一摩擦表面并且在制动位置中与第一摩擦表面相互作用。
制动元件不与旋转部件一起旋转。换句话说，制动元件相对于旋转部件或与旋转部件旋转地连接的制动盘的旋转是固定的。制动元件在制动位置中通过与制动盘摩擦接合而施加制动作用。根据本发明，摩擦表面区域在径向方向上位于内部区域的外侧并且还位于中间区域的外侧。虽然内部区域可用作为附接区域(用于附接至旋转部件)，但是中间区域优选被设计为是可变形的。这在内部区域和中间区域即使在制动位置中也不与制动元件接触的情况下是优选的。制动作用在外周区域中最大。另一方面，此处的速度最大，并且另一方面最大的制动力矩可施加于此。
制动元件可在轴向方向上从释放位置移动到制动位置。该运动减小了制动间隙，直到制动元件使其第一配合表面压紧制动盘的第一摩擦表面为止。
制动力矩通过在径向上更靠内的区域(内部区域和中间区域)传递至旋转部件。
制动盘可在轴向上使其内部区域相对于旋转部件固定。在制动位置中，制动元件压紧更靠外的摩擦表面区域，在制动盘上施加变形力。后者期望在轴向方向上弯曲。
旋转部件例如可以是驱动轴、螺母(例如，在主轴驱动器中)、(电动马达的)转子或者传动系的任何旋转元件。
一个优选实施方式的特征在于制动盘的中间区域在释放位置和制动位置中都不与制动元件接触和/或在制动位置中制动元件与制动盘的接触仅限于第一摩擦表面。这种措施确保了摩擦连接仅产生在摩擦表面区域的区域中，而内部区域和中间区域不与制动元件直接接触。特别地，中间区域可因此具有附加功能。
一个优选实施方式的特征在于中间区域是能够通过制动元件在制动盘上的作用而在轴向方向上弹性变形的变形区域。与公知的方案不同，制动盘可在轴向上固定至旋转部件。可以提供制动盘与旋转部件之间的刚性连接。这增大了制动作用；特别地，制动力被直接传递至旋转部件。
一个优选实施方式的特征在于优选为穿孔形式的缺口和/或材料弱化部形成在变形区域中。变形程度可通过缺口的数量确定并针对不同的应用领域而优化。替代地，变形区域的特征还可以在于与内部区域和/或摩擦表面区域相比更低的材料厚度。
一个优选实施方式的特征在于在变形区域中缺口的总面积至少与剩余材料占据的总面积一样大。这确保了足够的变形，尤其是在摩擦表面区域在制动位置中被第二配合表面压紧的情况下。
一个优选实施方式的特征在于摩擦表面区域包括形成在制动盘的与第一侧部相对的第二侧部上的第二摩擦表面，并且其中制动盘的摩擦表面区域设置在第一配合表面与面对第二摩擦表面并且在制动位置中与第二摩擦表面协作的第二配合表面之间。在制动装置的释放位置中，在相应的相互作用的表面之间形成制动间隙。借助于可变形的中间区域，可以很好地确保并且作为制动盘相对于旋转部件的轴向位移性的替代的是使得(多个)制动间隙通过制动盘在轴向方向上的变形在整个表面上被封闭。
一个优选实施方式的特征在于第一配合表面是环形的和/或第二配合表面是环形的。
一个优选实施方式的特征在于摩擦表面区域设置在制动盘的外周中，优选第一摩擦表面和/或第二摩擦表面延伸至制动盘的外边缘。如上所述，制动作用在制动盘的最外侧区域中最大。
一个优选实施方式的特征在于摩擦表面区域的外径与内径之差至多为制动盘的外径的1/3，优选至多为1/4。
一个优选实施方式的特征在于机电驱动器具有外壳，并且第二配合表面形成在外壳部件上或者形成在与外壳部件牢固连接的元件上。这种措施允许将制动力矩直接引入到(固定的)外壳中。以热量形式给出的制动能也可进入到外壳中，这意味着无需复杂的制动冷却，因为可以通过外壳将热量直接导向外部。
一个优选实施方式的特征在于制动盘的内部区域具有至少一个、优选多个优选环形地布置的附接接合部，其优选为孔的形式，用于将制动盘附接至旋转部件，附接接合部的数量优选大于10和/或大于变形区域中的缺口的数量。制动盘与旋转部件之间的刚性连接特别优选地位于此处，其例如可以通过螺钉来实现。
一个优选实施方式的特征在于在制动装置的释放位置中第一摩擦表面和第一配合表面偏离平行排列和/或在制动装置的释放位置中第二摩擦表面和第二配合表面偏离平行排列。通过这种措施，例如，可以在摩擦表面区域的更靠近内侧设置的部分处减小压力，同时可以在相对更靠近外侧设置的部分中增大压力。这允许在(多个)摩擦或配合表面(或制动间隙)的尺寸适当设置的情况下更均匀地分布压力。这减少了磨损并增加了使用寿命。例如还可以通过以下的优选实施方式实现这些优点。
一个优选实施方式的特征在于：
第一摩擦表面与第一配合表面之间的距离在径向方向上减小，该距离优选在第一摩擦表面的径向外边缘处比在第一摩擦表面的径向内边缘处小至多1mm、优选至多0.2mm；和/或
第二摩擦表面与第二配合表面之间的距离在径向方向上减小，该距离优选在第二摩擦表面的径向外边缘处比在第二摩擦表面的径向内边缘处小至多1mm、优选至多0.2mm。
在制动位置中，压力在摩擦表面区域的更靠近内侧设置的部分处减小，同时其在相对更靠近外侧设置的部分中增大。另外，可以在一定程度上调节在制动过程期间在轴向方向上弯曲的制动盘。
一个优选实施方式的特征在于在制动装置的释放位置中第一摩擦表面和第一配合表面朝向彼此倾斜；和/或
在制动装置的释放位置中第二摩擦表面和第二配合表面朝向彼此倾斜。
一个优选实施方式的特征在于第一摩擦表面和/或第一配合表面在径向方向上具有弯曲形状；和/或
第二摩擦表面和/或第二配合表面在径向方向上具有弯曲形状。
一个优选实施方式的特征在于制动盘的内部区域在轴向上固定至旋转部件和/或制动盘的内部区域优选通过螺钉刚性地连接至旋转部件。
一个优选实施方式的特征在于第一垫圈设置在制动盘的内部区域与旋转部件之间，其中优选制动盘的内部区域优选通过螺钉被约束在第一垫圈与第二垫圈之间。(多个)垫圈可用于调节或优化(多个)摩擦表面相对于(多个)配合表面的相对位置。它们还确保了压力的均匀分布。
一个优选实施方式的特征在于机电驱动器是主轴驱动器，其中与制动盘连接的旋转部件被构造为作为与主轴驱动器的主轴协作的螺母。
一个优选实施方式的特征在于制动盘具有盘状基部主体，并且其中第一摩擦表面和/或第二摩擦表面由施加于基部主体和/或在轴向方向上突出超过基部主体的优选环形的制动衬片形成。
一个优选实施方式的特征在于制动元件朝向制动位置偏置。制动位置可因此通过被动(弹簧)元件独立于启动或通电之外被保持在此处。
一个优选实施方式的特征在于制动元件通过以环形方式布置并且优选与第一配合表面重叠的多个弹簧在制动位置的方向上偏置。
一个优选实施方式的特征在于弹簧插在机电驱动器的可移除的外壳部件中。
一个优选实施方式的特征在于制动装置包括优选为电磁体形式的致动器，可借助于该致动器使制动元件进入到释放位置和/或制动位置，致动器优选插在机电驱动器的可移除的外壳部件中。这种变型的优点在于在电力故障或控制错误的情况下可以使电磁体断电并且使制动装置自动到达制动位置。
一个优选实施方式的特征在于马达和制动装置被容纳在公共外壳中。这提高了制动作用的即刻性，因为在发动机扭矩产生的接近区域中发生制动。
所述目的还通过一种成型机、特别是折弯机、优选是折弯压力机实现，其具有用于加工运动的至少一个驱动器、特别是压力驱动器，其中至少一个驱动器是根据本发明的机电驱动器。这种成型机可包括第一(例如，上部)工具托架以及第二(例如，下部)工具托架，它们的相对运动是所述加工运动。上述的机电驱动器特别适于在成型机中使用，因为所提出的制动装置反应十分迅速，因此特别是可靠地保护了操作人员(尤其是在关停或加工运动的停止/减慢有关安全的情况下)，并且还“保护了”工件免受错误或故障的加工程序的影响。
为了更好地理解本发明，将通过下面的附图更详细地阐明这些内容。
附图说明
这些附图分别以十分简化的示意性表示方式示出：
图1示出机电驱动器的剖视图；
图2示出制动装置的一部分的立体图；
图3示出制动装置的剖视图；
图4示出制动盘；
图5示出制动元件与制动盘的相互作用；
图6示出处于释放位置的制动装置；
图7示出处于释放位置的制动装置；
图8示出第二制动和配合表面处于释放位置的制动装置；
图9示出第二制动和配合表面处于释放位置的制动装置；
图10示出具有预加载的制动元件的制动装置；
图11示出具有用于弹簧的容座和用于致动器的容座的外壳部件；
图12示出具有机电驱动器的折弯压力机形式的成型机。
具体实施方式
首先，应注意在所描述的不同的实施方式中为相同的部分提供相同的附图标记和/或相同的部件名称，其中包含在整个说明书中的公开内容可类似地转移到具有相同的附图标记和/或相同的部件名称的相同的部分。此外，说明书中选择的诸如顶部、底部、侧部的位置说明涉及直接描述和描绘的视图，并且在位置改变的情况下这些位置说明应类似地转移到新的位置。
示例实施方式示出可能的实施方式变型，并且在这方面应注意本发明不限于这些特别示出的其实施方式变型，相反单独的实施方式变型的各种组合也是可行的并且由于本发明提供的技术教导产生的这种变型的可能性在本技术领域中的技术人员的能力范围内。
保护范围由权利要求确定。然而，说明书和附图用于解释权利要求。来自于示出和描述的不同的示例实施方式的单独的特征或特征组合可表示独立的创造性方案。可从说明书获得独立的创造性方案的根本目的。
本说明书中与数值范围有关的所有表述应理解为它们还包括源自于其的任意和所有的局部范围，例如，表述1至10应理解为其包括基于下限1和上限10的所有局部范围，即，从1以上的下限开始并且终止于10以下的上限的所有局部范围，例如1至1.7，或3.2至8.1，或5.5至10。
最后，就形式而言，应注意为了容易地理解结构，元件部分没有按比例示出和/或尺寸被放大和/或缩小。
图1示出机电驱动器1包括马达2以及可通过马达2围绕旋转轴线4进行旋转的旋转部件3。马达具有安装在外壳13的内侧的定子2a(例如，绕组的形式)以及直接设置在旋转部件3上的转子2b(例如，永磁体的形式)。
机电驱动器1还包括可在制动位置与释放位置之间驱动的制动装置5。制动装置5具有与旋转部件3一起旋转的制动盘6以及可在轴向方向上调节并在制动位置中作用在制动盘6上的制动元件7(还见图2和3)。
可从图4看出制动盘6可具有：
-内部区域8；
-围绕旋转轴线4环形地延伸的摩擦表面区域10，其具有被构造在制动盘6的第一侧部上的第一摩擦表面11；以及
-中间区域9，其围绕旋转轴线4在摩擦表面区域10与内部区域8之间延伸。
第一配合表面17被构造在制动元件7上，其面对第一摩擦表面11并且在制动位置中与第一摩擦表面11相互作用。
优选地，马达2和制动装置5被容纳在公共外壳13中。
在所示的优选实施方式中，制动盘6的中间区域9在释放位置和制动位置中都不与制动元件7接触。在制动位置中，制动元件7与制动盘6的接触仅限于第一摩擦表面11(见图2、7和9)。还可以看出，例如，在图5中，制动元件7的邻近第一配合表面17的区域可退缩到配合表面17的后方。
在图4所示的制动盘6的优选实施方式中，中间区域9是可通过制动元件7在制动盘6上的作用而在轴向方向上弹性变形的变形区域(见图7和9)。
如图4所示，优选为穿孔形式的缺口19和/或材料弱化部可以形成在变形区域中。在变形区域中优选的是缺口19的总面积至少与剩余材料占据的总面积一样大。
虽然根据图5-7的实施方式仅具有第一摩擦表面和配合表面，但是图1-3以及图8和9的变型示出了摩擦表面区域10可具有被构造在制动盘6的与第一侧部相对的第二侧部上的第二摩擦表面12。制动盘6的摩擦表面区域10设置在第一配合表面17与面对第二摩擦表面12并且在制动位置中与第二摩擦表面12协作的第二配合表面18之间。
制动盘6具有盘状基部主体24。第一摩擦表面11和第二摩擦表面12各自由施加于基部主体24和/或在轴向方向上突出超过基部主体26的优选环形的制动衬片形成(图5-9)。
第一配合表面17和第二配合表面18各自是环形的。也可想到多个中断的、即分段式设置的对立表面区域。
可以从图4清楚看出，摩擦表面区域10优选设置在制动盘6的外周中。第一摩擦表面11和/或第二摩擦表面12可延伸至制动盘6的外边缘。摩擦表面区域10的外径与内径之差优选至多为制动盘6的外径的1/3，优选至多为1/4。
图1和3示出了机电驱动器1具有(多部分式)外壳13。第二配合表面18可形成在外壳部件13a上或者形成在与外壳部件13a牢固连接的元件上。以这种方式，可将制动力矩和产生的摩擦热直接引入到外壳中。
在图4所示的实施方式中，制动盘6的内部区域8具有多个在此环形地布置的附接接合部16，其优选为孔的形式，用于将制动盘6附接至旋转部件3。优选地，附接接合部16的数量大于10和/或大于变形区域中的缺口19的数量。由于大量的紧固接合部，实现了制动盘相对于配合表面的特别精确的调节。
在图6-9的变型中，在制动装置5的释放位置中，第一摩擦表面11和第一配合表面17偏离平行排列。类似地，第二摩擦表面12和第二配合表面18可偏离平行排列。
优选地，第一摩擦表面11与第一配合表面17之间的距离在径向方向上减小，该距离优选在第一摩擦表面11的径向外边缘处比在第一摩擦表面11的径向内边缘处小至多1mm、优选至多0.2mm。
类似地，第二摩擦表面12与第二配合表面18之间的距离在径向方向上减小，该距离优选在第二摩擦表面12的径向外边缘处比在第二摩擦表面12的径向内边缘处小至多1mm、优选至多0.2mm。
摩擦表面和配合表面可彼此倾斜。摩擦表面和配合表面还可在径向方向上具有弯曲形状。
特别是可以从图1-3中看出，制动盘6的内部区域8可以在轴向上固定至旋转部件3。在所示的实施方式中，制动盘6的内部区域8刚性地连接至旋转部件3。这在此处是通过穿过孔(附接接合部16；见图4)突出并将制动盘压紧旋转部件3的螺钉实现的。
在图3的实施方式中，可以看出第一垫圈14设置在制动盘6的内部区域8与旋转部件3之间。制动盘6的内部区域8还被夹在第一垫圈14与第二垫圈15之间。这是通过上述的将制动盘7牢固连接至旋转部件3的相同螺钉实现的。
在所示的优选实施方式中，机电驱动器1是主轴驱动器，其中与制动盘6连接的旋转部件3被构造为作为与主轴驱动器的主轴23协作的螺母。主轴23的下端部在马达启动并且螺母(旋转部件3)旋转时沿着旋转轴线4线性地向下或向上移动(图1)。
优选地，制动元件7朝向制动位置偏置。最后，图10和11示出了制动元件7通过以环形方式布置并且优选与第一配合表面17重叠的多个弹簧21朝向制动位置偏置。
弹簧21可以插在机电驱动器1的可移除的外壳部件13b(例如，盖或前盖的形式)中。
在图1-3和10中，可以看出制动装置5包括优选为电磁体形式的致动器22，可借助于其使制动元件6进入到释放位置和/或制动位置。作为弹簧21的致动器22可插在机电驱动器1的可移除的外壳部件13b中。
最后，图12示出了一种折弯压力机形式的成型机20，其具有用于(成型工具的)加工运动的至少一个驱动器、特别是压力驱动器。(多个)驱动器被设计为根据本发明的(多个)机电驱动器1。这种成型机可包括第一(例如，上部)工具托架以及第二(例如，下部)工具托架，它们的相对运动是所述加工运动。上述的机电驱动器特别适于在折弯机中使用，因为所提出的制动装置反应十分迅速，因此特别是可靠地保护了操作人员(尤其是在关停或加工运动的停止/减慢有关安全的情况下)，并且还“保护了”工件免受错误或故障的加工程序的影响。
附图标记列表
1 机电驱动器
2 马达
2a，2b定子，转子
3 旋转部件
4 旋转轴线
5 制动装置
6 制动盘
7 制动元件
8 内部区域
9 中间区域
10 摩擦表面区域
11 第一摩擦表面
12 第二摩擦表面
13 外壳
13a 外壳部件
13b 外壳部件
14 第一垫圈
15 第二垫圈
16 附接接合部
17 第一配合表面
18 第二配合表面
19 缺口
20 成型机
21 弹簧
22 致动器
23 主轴
24 基部主体
25 第一工具托架
26 第二工具托架
27 工件

Claims (25)

1.一种机电驱动器(1)，其包括：
马达(2)；
旋转部件(3)，所述旋转部件能够通过所述马达(2)围绕旋转轴线(4)旋转；以及
制动装置(5)，其能够在制动位置与释放位置之间驱动，
所述制动装置(5)具有与所述旋转部件(3)一起旋转的制动盘(6)以及能够在轴向方向上调节并在所述制动位置中作用在所述制动盘(6)上的制动元件(7)，
其特征在于，所述制动盘(6)具有：
内部区域(8)；
围绕所述旋转轴线(4)环形地延伸的摩擦表面区域(10)，其具有形成在所述制动盘(6)的第一侧部上的第一摩擦表面(11)；以及
中间区域(9)，其围绕所述旋转轴线(4)在所述摩擦表面区域(10)与所述内部区域(8)之间延伸，
并且第一配合表面(17)形成在所述制动元件(7)上，所述第一配合表面面对所述第一摩擦表面(11)并且在所述制动位置中与所述第一摩擦表面(11)相互作用。
2.根据权利要求1所述的机电驱动器，其特征在于，所述制动盘(6)的所述中间区域(9)在所述释放位置和所述制动位置中都不与所述制动元件(7)接触和/或在所述制动位置中所述制动元件(7)与所述制动盘(6)的接触仅限于所述第一摩擦表面(11)。
3.根据权利要求1或2所述的机电驱动器，其特征在于，所述中间区域(9)是能够通过所述制动元件(7)在所述制动盘(6)上的作用而在轴向方向上弹性变形的变形区域。
4.根据前述任一项权利要求所述的机电驱动器，其特征在于，优选为穿孔形式的缺口(19)和/或材料弱化部形成在所述变形区域中。
5.根据权利要求4所述的机电驱动器，其特征在于，在所述变形区域中，所述缺口(19)的总面积至少与剩余材料占据的总面积一样大。
6.根据前述任一项权利要求所述的机电驱动器，其特征在于，所述摩擦表面区域(10)包括形成在所述制动盘(6)的与所述第一侧部相对的第二侧部上的第二摩擦表面(12)，并且其中所述制动盘(6)的所述摩擦表面区域(10)设置在所述第一配合表面(17)与面对所述第二摩擦表面(12)并且在所述制动位置中与所述第二摩擦表面(12)协作的第二配合表面(18)之间。
7.根据前述任一项权利要求所述的机电驱动器，其特征在于，所述第一配合表面(17)是环形的和/或所述第二配合表面(18)是环形的。
8.根据前述任一项权利要求所述的机电驱动器，其特征在于，所述摩擦表面区域(10)设置在所述制动盘(6)的外周中，所述第一摩擦表面(11)和/或所述第二摩擦表面(12)优选延伸至所述制动盘(6)的外边缘。
9.根据前述任一项权利要求所述的机电驱动器，其特征在于，所述摩擦表面区域(10)的外径与内径之差至多为所述制动盘(6)的外径的1/3，优选至多为1/4。
10.根据前述任一项权利要求所述的机电驱动器，其特征在于，所述机电驱动器(1)具有外壳(13)，并且所述第二配合表面(18)形成在外壳部件(13a)上或者形成在与所述外壳部件(13a)牢固连接的元件上。
11.根据前述任一项权利要求所述的机电驱动器，其特征在于，所述制动盘(6)的所述内部区域(8)具有至少一个、优选多个优选环形地布置的附接接合部(16)，其优选为孔的形式，用于将所述制动盘(6)附接至所述旋转部件(3)，其中所述附接接合部(16)的数量优选大于10和/或大于所述变形区域中的所述缺口(19)的数量。
12.根据前述任一项权利要求所述的机电驱动器，其特征在于，在所述制动装置(5)的所述释放位置中所述第一摩擦表面(11)和所述第一配合表面(17)偏离平行排列，和/或
在所述制动装置(5)的所述释放位置中所述第二摩擦表面(12)和所述第二配合表面(18)偏离平行排列。
13.根据前述任一项权利要求所述的机电驱动器，其特征在于：
所述第一摩擦表面(11)与所述第一配合表面(17)之间的距离在径向方向上减小，其中所述距离优选在所述第一摩擦表面(11)的径向外边缘处比在所述第一摩擦表面(11)的径向内边缘处小至多1mm、优选至多0.2mm，和/或
所述第二摩擦表面(12)与所述第二配合表面(18)之间的距离在径向方向上减小，其中所述距离优选在所述第二摩擦表面(12)的径向外边缘处比在所述第二摩擦表面(12)的径向内边缘处小至多1mm、优选至多0.2mm。
14.根据前述任一项权利要求所述的机电驱动器，其特征在于，在所述制动装置(5)的所述释放位置中所述第一摩擦表面(11)和所述第一配合表面(17)朝向彼此倾斜，和/或
在所述制动装置(5)的所述释放位置中所述第二摩擦表面(12)和所述第二配合表面(18)朝向彼此倾斜。
15.根据前述任一项权利要求所述的机电驱动器，其特征在于，所述第一摩擦表面(11)和/或所述第一配合表面(17)在径向方向上具有弯曲形状，和/或
所述第二摩擦表面(12)和/或所述第二配合表面(18)在径向方向上具有弯曲形状。
16.根据前述任一项权利要求所述的机电驱动器，其特征在于，所述制动盘(6)的所述内部区域(8)在轴向上固定至所述旋转部件(3)和/或所述制动盘(6)的所述内部区域(8)优选通过螺钉刚性地连接至所述旋转部件(3)。
17.根据前述任一项权利要求所述的机电驱动器，其特征在于，第一垫圈(14)设置在所述制动盘(6)的所述内部区域(8)与所述旋转部件(3)之间，其中优选所述制动盘(6)的所述内部区域(8)优选通过螺钉被约束在所述第一垫圈(14)与第二垫圈(15)之间。
18.根据前述任一项权利要求所述的机电驱动器，其特征在于，所述机电驱动器(1)是主轴驱动器，其中与所述制动盘(6)连接的所述旋转部件(3)被构造为作为与所述主轴驱动器的主轴(23)协作的螺母。
19.根据前述任一项权利要求所述的机电驱动器，其特征在于，所述制动盘(6)具有盘状基部主体(24)，并且其中所述第一摩擦表面(11)和/或所述第二摩擦表面(12)由施加于所述基部主体(24)和/或在轴向方向上突出超过所述基部主体(26)的优选环形的制动衬片形成。
20.根据前述任一项权利要求所述的机电驱动器，其特征在于，所述制动元件(7)朝向所述制动位置偏置。
21.根据权利要求20所述的机电驱动器，其特征在于，所述制动元件(7)通过以环形方式布置并且优选与所述第一配合表面(17)重叠的多个弹簧(21)朝向所述制动位置偏置。
22.根据权利要求21所述的机电驱动器，其特征在于，所述弹簧(21)插在所述机电驱动器(1)的可移除的外壳部件(13b)中。
23.根据前述任一项权利要求所述的机电驱动器，其特征在于，所述制动装置(5)包括优选为电磁体形式的至少一个致动器(22)，所述制动元件(6)能够借助于所述致动器(22)进入到所述释放位置和/或所述制动位置，其中所述致动器(22)优选插在所述机电驱动器(1)的可移除的外壳部件(13b)中。
24.根据前述任一项权利要求所述的机电驱动器，其特征在于，所述马达(2)和所述制动装置(5)被容纳在公共外壳(13)中。
25.一种成型机(20)，特别是折弯机，优选是折弯压力机，其具有用于加工运动的至少一个驱动器、特别是压力驱动器，其特征在于，所述至少一个驱动器是根据前述任一项权利要求所述的机电驱动器(1)。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022118056A1 (de) 2022-07-19 2024-01-25 Wittenstein Se Planetengetriebe

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE628339A (zh) * 1962-02-14
SE333663B (zh) * 1966-11-14 1971-03-22 Asea Ab
JPS5815448A (ja) * 1981-07-17 1983-01-28 Hitachi Ltd クラツチモ−トル
JPS6220923A (ja) * 1985-07-19 1987-01-29 Ogura Clutch Co Ltd 負作動形電磁ブレ−キ
DE3687092D1 (de) * 1985-07-26 1992-12-17 Mavilor Syst Sa Elektromotor mit scheibenbremse.
SU1467275A1 (ru) * 1987-05-07 1989-03-23 МВТУ им.Н.Э.Баумана Тормоз электродвигател
JP2502335B2 (ja) * 1988-01-25 1996-05-29 東京エレクトロン株式会社 検査装置
SE468732B (sv) * 1991-07-02 1993-03-08 Fhp Elmotor Ab Elektrisk motor foersedd med en elektromagnetiskt paaverkbar broms
ITMI20032000A1 (it) 2003-10-16 2005-04-17 Univer Spa Cilindro elettrico
WO2007094073A1 (ja) * 2006-02-17 2007-08-23 Pascal Engineering Corporation ブレーキ装置
DE102009009395A1 (de) * 2009-02-18 2010-08-19 Ortlinghaus-Werke Gmbh Spindelstellantrieb zur Axialverlagerung einer nicht rotierenden Spindel
KR20110066859A (ko) 2009-12-11 2011-06-17 산요 덴키 가부시키가이샤 리니어 액추에이터
JP2015036568A (ja) * 2013-08-12 2015-02-23 シンフォニアテクノロジー株式会社 電磁ブレーキ
CN110067824A (zh) * 2019-05-24 2019-07-30 珠海格力电器股份有限公司 制动装置及具有其的电机
DE102019004953B4 (de) * 2019-07-17 2021-10-28 Günther Zimmer Brems- und/oder Klemmvorrichtung mit einteiligem Spaltgehäuse und Sensormodul

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