DE102007023607A1

DE102007023607A1 - Brake unit for an electric machine, bearing plate with such a brake unit and electric machine

Info

Publication number: DE102007023607A1
Application number: DE200710023607
Authority: DE
Inventors: Frank Eckert; Dietmar Streit
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2007-05-21
Filing date: 2007-05-21
Publication date: 2008-12-04
Also published as: WO2008141998A1

Abstract

Eine Bremseinheit (8) ist zum Abbremsen und/oder Festhalten eines Wellenendes (WE) einer Rotorwelle (5) einer elektrischen Maschine (1) vorgesehen. Sie weist eine hohlzylindrische Bauform auf. Erfindungsgemäß weist die Bremseinheit (8) an ihrer radialen Außenseite (RA) ein Außengewinde (AG) zum Einschrauben in ein korrespondierendes Innengewinde (IG) eines Maschinengehäuses (2) oder eines Lagerschildes (6) der elektrischen Maschine (1) auf. Weiterhin weist ein Lagerschild (6) eine Aufnahme (LO) für zumindest ein Lager (7) zur Führung eines Wellenendes (WE) einer Rotorwelle (5) einer elektrischen Maschine (1) und eine im Lagerschild (6) befestigte Bremseinheit (8) auf. An einer Innenseite des Lagerschildes (6) ist ein Innengewinde (IG) eingebracht. In das Innengewinde (IG) ist eine erfindungsgemäße Bremseinheit (8) eingeschraubt. Weiterhin weist eine elektrische Maschine (1) einen derartigen Lagerschild (6) mit integrierter Bremseinheit (8) auf. Die elektrische Maschine (1) ist typischerweise ein Elektromotor.A Brake unit (8) is for braking and / or holding a shaft end (WE) of a rotor shaft (5) of an electrical machine (1). It has a hollow cylindrical design. According to the invention the brake unit (8) on its radial outer side (RA) an external thread (AG) for screwing into a corresponding internal thread (IG) a machine housing (2) or a bearing plate (6) of the electric machine (1). Furthermore, a bearing plate (6) has a receptacle (LO) for at least a bearing (7) for guidance a shaft end (WE) of a rotor shaft (5) of an electrical machine (1) and a brake unit (8) fixed in the bearing plate (6). On an inside of the bearing plate (6) is an internal thread (IG) brought in. In the internal thread (IG) is a brake unit according to the invention (8) screwed. Furthermore, an electrical machine (1) Such a bearing plate (6) with integrated brake unit (8) on. The electric machine (1) is typically an electric motor.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremseinheit zum Abbremsen und/oder Festhalten eines Wellenendes einer Rotorwelle einer elektrischen Maschine, insbesondere eines Elektromotors, wobei die Bremseinheit eine hohlzylindrische Bauform aufweist.The The invention relates to a braking unit for braking and / or holding a shaft end of a rotor shaft of an electric machine, in particular an electric motor, wherein the brake unit is a hollow cylindrical Design has.

Die Erfindung betrifft weiterhin einen Lagerschild mit einer Aufnahme für zumindest ein Lager zur Führung eines Wellenendes einer Rotorwelle einer elektrischen Maschine und mit einer im Lagerschild befestigten Bremseinheit.The The invention further relates to a bearing plate with a receptacle for at least a camp for guidance a shaft end of a rotor shaft of an electric machine and with a brake unit mounted in the end shield.

Weiterhin betrifft die Erfindung eine elektrische Maschine, welche einen Lagerschild mit integrierter Bremseinheit aufweist. Die elektrische Maschine ist insbesondere ein Elektromotor.Farther The invention relates to an electrical machine which has a bearing plate having integrated brake unit. The electric machine is in particular an electric motor.

Aus dem Stand der Technik sind Bremseinheiten zum Einbau in Elektromotoren bekannt. Derartige Einbaubremsen dienen insbesondere dazu, die Rotorwelle des Elektromotors bei Ausfall einer zugehörigen Stromversorgung oder eines den Elektromotor speisenden Umrichters abzubremsen. Derartige Bremseinheiten werden an einem Wellenende der Rotorwelle angebracht. Die Anbringung erfolgt vorzugsweise an der BS-Seite, das heißt an einer der Antrieb- oder AS-Seite gegenüberliegenden Seite. Sie kann alternativ und zusätzlich auch an der AS-Seite erfolgen.Out The prior art are brake units for installation in electric motors known. Such built-in brakes are used in particular to the rotor shaft the electric motor in case of failure of an associated power supply or to decelerate an inverter feeding the electric motor. Such brake units are attached to a shaft end of the rotor shaft. The attachment is preferably carried out on the BS side, that is, on one of the drive or AS side opposite Page. It can alternatively and additionally also on the AS side respectively.

Die betrachteten Bremseinheiten weisen eine hohlzylindrische Bauform auf. Sie werden typischerweise koaxial zur Drehachse der Rotorwelle an dem betreffenden Wellenende angebracht. Der Innendurchmesser der hohlzylindrischen Bremseinheit weist im Vergleich zu einem Außendurchmesser des Wellenendes der Rotorwelle einen geringfügig größeren Innendurchmesser auf. Die Abbremsung der Rotorwelle erfolgt in einem hierfür vorgesehe nen axialen Bereich der Rotorwelle. Vorzugsweise weist die Rotorwelle in diesem Bereich einen konstanten Außendurchmesser auf. Zwischen der radialen Außenseite der Rotorwelle und der Innenseite der Bremseinheit ist ein Luftspalt ausgebildet, welcher zumindest im normalen Betrieb des Elektromotors, das heißt im ungebremsten Betrieb, bestehen bleibt. Die Größe des Luftspalts beträgt typischerweise weniger als 1 mm. Ein beim Abbremsen der Rotorwelle bewirktes Bremsmoment wird vorzugsweise in einen Lagerschild, in welchem die Bremseinheit befestigt ist, eingeleitet. Der Lagerschild selbst ist fest mit einem Maschinengehäuse des Elektromotors verbunden.The considered braking units have a hollow cylindrical shape on. They are typically coaxial with the axis of rotation of the rotor shaft attached to the respective shaft end. The inner diameter the hollow cylindrical brake unit has in comparison to an outer diameter the shaft end of the rotor shaft has a slightly larger inner diameter. The deceleration of the rotor shaft takes place in a NEN vorgesehe for it axial area of the rotor shaft. Preferably, the rotor shaft in this area a constant outside diameter. Between the radial outside the rotor shaft and the inside of the brake unit is an air gap formed, which at least during normal operation of the electric motor, this means in unchecked operation, persists. The size of the air gap is typically less than 1 mm. A braking torque caused when the rotor shaft is decelerated is preferably in a bearing plate, in which the brake unit is attached, initiated. The end shield itself is fixed with a machine housing connected to the electric motor.

Üblicherweise wird zum Abbremsen der Rotorwelle eine elektromagnetische Bremse verwendet. Sie kann als berührungslos und damit verschleißfrei arbeitende Wirbelstrombremse ausgebildet sein. Sie kann alternativ als verschleißbehaftete Bremse ausgebildet sein.Usually is used to brake the rotor shaft, an electromagnetic brake used. It can be as contactless and thus wear-free working Eddy current brake be formed. It can alternatively be used as a wearer Brake be formed.

Im ersten Fall weist die Bremseinheit ein entlang des Innenumfangs einstellbares Magnetfeld mit einer Vielzahl von sich abwechselnden magnetischen Polen auf. Im Falle eines vorhandenen Magnetfeldes werden Wirbelströme an der radialen Wellenaußenseite der Rotorwelle induziert, welche ihrerseits ein dem Magnetfeld der Wirbelstrombremse entgegengesetztes Magnetfeld induzieren. Die dadurch hervorgerufene Lorentzkraft bewirkt ein Bremsmoment in der Rotorwelle und ein Gegenmoment in der Bremseinheit. In der als Wirbelstrombremse ausgebildeten Bremseinheit ist eine kreisförmige Spule zur Erzeugung des Magnetfeldes angeordnet.in the In the first case, the brake unit is along the inner circumference adjustable magnetic field with a variety of alternating magnetic poles on. In the case of an existing magnetic field become eddy currents on the radial shaft outside the rotor shaft induced, which in turn a the magnetic field of the Eddy current brake induce opposite magnetic field. The result caused Lorentz force causes a braking torque in the rotor shaft and a counter moment in the brake unit. In the as eddy current brake trained braking unit is a circular coil for generating the Magnetic field arranged.

Im zweiten Fall ist mittels der Bremseinheit eine axial wirkende Bremskraft auf eine Reibfläche einer sogenannten Ankerscheibe aufbringbar, die auf der Rotorwelle axial beweglich und radial fixiert angeordnet ist. Die Ankerscheibe besteht aus einem magnetisierbaren Werkstoff, wie z. B. aus Eisen. Üblicherweise ist die Ankerscheibe an einem Bremsenflansch montiert, welcher seinerseits fest mit der Rotorwelle verbunden ist und an welchem die Ankerscheibe axial beweglich angeord net ist. Die Reibfläche der Ankerscheibe liegt einer axialen Stirnseite der Bremseinheit gegenüber. Bei elektrischer Erregung der Bremseinheit bildet sich an der axialen Stirnseite ein Magnetfeld aus, welches eine axial wirkende Kraft auf die Ankerscheibe ausübt und diese gegen die axiale Stirnseite der Bremseinheit drückt. Die dadurch bewirkte axiale Bremskraft bewirkt ein Abbremsen und/oder ein Festhalten der Rotorwelle. Typischerweise wird die Ankerscheibe mittels einer Rückstellfeder in einer inaktiven axialen Bremsposition gehalten.in the second case is by means of the brake unit an axially acting braking force on a friction surface of a so-called armature disc applied, on the rotor shaft axially is movably and radially fixed. The anchor disk is made of a magnetizable material, such as. B. iron. Usually the armature disc is mounted on a brake flange, which in turn is fixedly connected to the rotor shaft and to which the armature disc axially movable angeord net is. The friction surface of the armature disk is located an axial end face of the brake unit opposite. With electrical excitation The brake unit forms a magnetic field at the axial end face from, which exerts an axially acting force on the armature disc and these against presses the axial end of the brake unit. The resulting axial Braking force causes a slowing down and / or holding the rotor shaft. typically, the armature disk is by means of a return spring in an inactive held axial braking position.

In beiden zuvor genannten Fällen kann die Bremseinheit derart ausgebildet sein, dass sich das Magnetfeld erst bei Stromerregung der Spule aufbaut. Zur Erfüllung besonderer Sicherheitsauflagen kann die Bremseinheit derart aufgebaut sein, dass – wenn die Spule erregt wird – ein von Permanentmagneten in der Bremseinheit erzeugtes Magnetfeld kompensiert wird. Mit anderen Worten: Das Magnetfeld zum Induzieren von Wirbelströmen an der Außenseite der Rotorwelle bzw. zum Heranziehen der Ankerscheibe baut sich erst dann auf, wenn die elektrische Erregung der Spule ausfallen sollte bzw. wenn diese abgeschaltet wird.In both aforementioned cases the brake unit can be designed such that the magnetic field only build up when the current of the coil is energized. To fulfill special Safety requirements, the brake unit can be constructed in such a way that if the coil is energized - a Magnetic field generated by permanent magnets in the brake unit compensated becomes. In other words, the magnetic field for inducing eddy currents at the outside the rotor shaft or to attract the armature disc builds only when the electrical excitation of the coil should fail or if this is switched off.

Alternativ kann die Bremseinheit eine mechanische Bremse sein, mittels derer bei Betätigung der Bremseinheit eine radial wirkende Bremskraft auf eine radiale Wellenaußenseite der Rotorwelle aufgebracht wird.alternative the brake unit may be a mechanical brake by means of which upon actuation of the Brake unit a radially acting braking force on a radial shaft outside the rotor shaft is applied.

Die bekannten hohlzylindrischen Bremseinheiten werden in einem Lagerschild des Elektromotors befestigt, in welchem unter anderem ein Lager zur Führung des Wellenendes der Rotorwelle aufgenommen ist. Das Lager ist vorzugsweise ein Wälzlager, insbesondere ein Kugellager. Die Bremseinheit ist typischerweise derart im Lagerschild angeordnet, dass das Lager axial weiter außen liegt. Zur Befestigung wird die Bremseinheit in den Lagerschild eingeschoben und mittels dreier oder mehrerer Schrauben mit dem Lagerschild verschraubt. Die Schrauben sind vorzugsweise auf einem zur Drehachse des Elektromotors konzentrischen Teilkreis angeordnet.The known hollow cylindrical brake units are in a bearing plate attached to the electric motor, in which, inter alia, a warehouse for guide of the shaft end of the rotor shaft is received. The bearing is preferably a rolling bearing, in particular a ball bearing. The brake unit is typical arranged in the bearing plate so that the bearing is located axially further out. To attach the brake unit is inserted into the bearing plate and bolted to the bearing plate by means of three or more screws. The screws are preferably on a to the axis of rotation of the electric motor arranged concentric pitch circle.

Nachteilig daran ist der zum Verschrauben der Bremseinheit mit dem Lagerschild erforderliche Zeitaufwand. Ein weiterer Nachteil ist die damit verbundene hohe Bauteilzahl zur Befestigung einer derartigen Bremseinheit im Lagerschild.adversely it is to screw the brake unit with the bearing plate required time required. Another disadvantage is the associated high number of components for mounting such a brake unit in End shield.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Bremseinheit für eine elektrische Maschine anzugeben, welche auf einfache Art und Weise an einen Lagerschild oder an ein Maschinengehäuse der elektrischen Maschine befestigt werden kann.It An object of the invention is a brake unit for an electric Specify machine, which in a simple way to a bearing plate or to a machine housing the electric machine can be attached.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Bremseinheit anzugeben, welche mit weniger Bauteilen am Lagerschild oder am Maschinengehäuse befestigt werden kann.It is another object of the invention to provide a brake unit, which fastened with fewer components on the bearing plate or on the machine housing can be.

Es ist eine weitere Aufgabe, einen geeigneten Lagerschild mit einer derartigen Bremseinheit anzugeben.It Another object is to have a suitable end shield with a specify such brake unit.

Weiterhin ist es eine Aufgabe, eine elektrische Maschine anzugeben, welche einen derartigen Lagerschild und eine zugleich kompaktere Bauform aufweist.Farther It is an object to provide an electrical machine which has such a bearing plate and a more compact design at the same time.

Die Aufgabe der Erfindung wird mit einer Bremseinheit für eine elektrische Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Bremseinheit sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 9 genannt. Im Anspruch 10 ist ein Lagerschild angegeben, welcher eine derartige Bremseinheit aufweist. In den abhängigen Ansprüchen 11 und 12 sind vorteilhafte Ausführungsformen des Lagerschildes angegeben. Im Anspruch 13 ist eine elektrische Maschine, insbesondere ein Elektromotor genannt, welche bzw. welcher einen derartigen Lagerschild aufweist. Im Anspruch 14 ist eine vorteilhafte Ausführungsform der elektrischen Maschine angegeben.The The object of the invention is provided with a brake unit for an electric Machine with the features of claim 1 solved. Advantageous embodiments the brake unit are in the dependent claims 2 to 9 called. In claim 10, a bearing plate is specified, which having such a brake unit. In the dependent claims 11 and 12 are advantageous embodiments of the End shield specified. In claim 13 is an electric machine, called in particular an electric motor, which or which one having such a bearing plate. In claim 14 is an advantageous embodiment the electrical machine specified.

Erfindungsgemäß weist die Bremseinheit an ihrer radialen Außenseite ein Außengewinde zum Einschrauben in ein korrespondierendes Innengewinde eines Maschinengehäuses oder eines Lagerschildes der elektrischen Maschine auf.According to the invention the brake unit on its radial outer side an external thread for screwing into a corresponding internal thread of a machine housing or a bearing plate of the electric machine.

Dadurch vereinfacht sich die Montage einer derartigen Bremseinheit erheblich. Es werden vorteilhaft keine weiteren Befestigungsmittel, wie z. B. Schrauben, benötigt. Es entfallen zudem die damit verbundenen Abdichtmaßnahmen für die Verschraubungsbohrungen zur Erfüllung entsprechender Schutzartanforderungen, das heißt ein Einbringen von Dichtungsringen zwischen dem jeweiligen Schraubenkopf und dem Lagerschild.Thereby simplifies the installation of such a brake unit considerably. There are advantageously no further fastening means, such. As screws needed. It also eliminates the associated sealing measures for the Bolting holes for fulfillment corresponding protection requirements, that is an introduction of sealing rings between the respective screw head and the bearing plate.

Es können weiterhin die sonst erforderlichen Bohr- und Senkarbeiten durch eine herstellungstechnisch günstigere Drehbearbeitung der Bremseinheit ersetzt werden.It can continue the otherwise required drilling and lowering work a manufacturing technology cheaper Turning the brake unit to be replaced.

Ein weiterer Vorteil ist, dass durch den Wegfall der sonst erforderlichen Befestigungsschrauben die Wandung des Lagerschildes nun eine geringere Dicke aufweisen kann.One Another advantage is that by eliminating the otherwise required Fixing screws, the wall of the bearing plate now a smaller thickness can have.

Schließlich vereinfacht sich die Herstellung einer derartigen Bremseinheit. Denn es kann bereits das Außengewinde an der radialen Außenseite der Bremseinheit im Rahmen der Herstellung der hohlzylindrischen Bauteile der Bremseinheit mit aufgerollt bzw. eingepresst oder eingeschnitten werden.Finally simplified the manufacture of such a brake unit. Because it can already the external thread on the radial outside the brake unit in the production of hollow cylindrical Components of the brake unit rolled up or pressed or cut become.

Nach einer Ausführungsform umfasst das Außengewinde zumindest einen axialen Teil der radialen Außenseite. Die axiale Breite des Außengewindes kann auf das befestigungstechnisch notwendige begrenzt sein.To an embodiment includes the external thread at least an axial part of the radial outside. The axial width of external thread may be limited to the attachment technically necessary.

Im Besonderen weist die Bremseinheit eine Hohlzylinderachse auf, um welche das Außengewinde spiralförmig verläuft.in the Specifically, the brake unit has a hollow cylinder axis to which the external thread spirally runs.

Vorzugsweise ist die Bremseinheit eine elektromagnetische Bremse. Dadurch kann die Ansteuerung auf besonders einfache Weise erfolgen.Preferably the brake unit is an electromagnetic brake. This can the control can be done in a particularly simple manner.

Die Bremseinheit kann beispielsweise eine Wirbelstrombremse sein. Dadurch ist ein verschleißfreies Abbremsen der Rotorwelle möglich. Insbesondere weist die Wirbelstrombremse eine Erregerspule zur Erzeugung oder zur Kompensation des an der Innenseite der Bremseinheit ausgebildeten Wirbelstrommagnetfeldes auf.The Brake unit may be, for example, an eddy current brake. Thereby is a wear-free Braking of the rotor shaft possible. In particular, the eddy current brake has an exciter coil for generating or for compensation of the formed on the inside of the brake unit Eddy current magnetic field.

Die elektromagnetische Bremseinheit kann alternativ eine verschleißbehaftete Bremseinheit sein, mittels derer eine axial wirkende Bremskraft auf eine Reibfläche einer auf der Rotorwelle axial beweglich angeordneten und radial fixierten Ankerscheibe aufbringbar ist. Im Gegensatz zu der als Wirbelstrombremse ausgebildeten elektromagnetischen Bremseinheit ist auch ein Festhalten der Rotorwelle möglich. Dies ist dann vorteilhaft, wenn die Rotorwelle zum Stellen oder zum Positionieren von mit der Rotorwelle verbundenen Komponenten oder Anlagenteilen verwendet wird.The electromagnetic brake unit may alternatively be a brake unit subject to wear, by means of which an axially acting braking force can be applied to a friction surface of an armature disk which is axially movably arranged on the rotor shaft and radially fixed. In contrast to the trained as eddy current brake electromagnetic brake unit and a holding the rotor shaft is possible. This is advantageous if the rotor shaft for the placement or positioning of connected to the rotor shaft components or equipment sharing is used.

Die Bremseinheit kann alternativ eine mechanische Bremseinheit sein, mittels derer bei Betätigung der Bremseinheit eine radial wirkende Bremskraft auf die radiale Wellenaußenseite der Rotorwelle aufbringbar ist. Hierzu kann die Bremseinheit zumindest eine Bremsbacke, vorzugsweise zwei sich gegenüberliegende Bremsbacken, aufweisen, welche mittels eines elektrischen, mechanischen oder pneumatischen ansteuerbaren Aktors betätigbar sind. Die Materialpaarung Bremsbacke-Wellenaußenseite weist insbesondere eine hohe Reibzahl auf. Dadurch ist neben einem Abbremsen der Rotorwelle auch ein Festhalten der Rotorwelle möglich.The Braking unit may alternatively be a mechanical brake unit, by means of which when actuated the brake unit has a radially acting braking force on the radial Wave outside the rotor shaft can be applied. For this purpose, the brake unit at least a brake shoe, preferably two opposing brake shoes have, which by means of an electrical, mechanical or pneumatic actuatable actuator actuated are. The material pairing brake shoe shaft outer side has in particular a high friction coefficient. This is in addition to a slowing down of the rotor shaft Also, a holding the rotor shaft possible.

Weiterhin wird die Aufgabe mit einem Lagerschild gelöst, an dessen Innenseite ein Innengewinde eingebracht ist. In das Innengewinde ist eine derartige Bremseinheit eingeschraubt.Farther the task is solved with a bearing plate, on the inside a Internal thread is introduced. In the internal thread is such Brake unit screwed in.

Nach einer Ausführungsform ist das Lager nach Anbau des Lagerschildes an die elektrische Maschine näher am axialen Ende der Rotorwelle angeordnet als die Bremseinheit. Dadurch weist die elektrische Maschine eine kompaktere Bauform auf.To an embodiment is the bearing after mounting the end shield to the electric machine closer to axial end of the rotor shaft arranged as the brake unit. Thereby The electrical machine has a more compact design.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Lager eine Rotationsachse und die Bremseinheit eine Hohlzylinderachse auf. Das Innengewinde im Lagerschild ist derart angeordnet, dass eine Drehachse der Rotorwelle sowie die Rotationsachse und die Hohlzylinderachse nach Anbau des Lagerschildes an die elektrische Maschine miteinander fluchten.According to one further embodiment the bearing a rotation axis and the brake unit a hollow cylinder axis on. The internal thread in the bearing plate is arranged such that an axis of rotation the rotor shaft and the axis of rotation and the hollow cylinder axis After mounting the end shield, align it with the electrical machine.

Die Aufgabe wird weiterhin mit einer elektrischen Maschine gelöst, welche einen derartigen Lagerschild mit integrierter Bremseinheit aufweist. Insbesondere ist die elektrische Maschine ein Elektromotor. Alternativ kann die elektrische Maschine ein Generator sein.The Task is further solved with an electric machine, which has such a bearing plate with integrated brake unit. In particular, the electric machine is an electric motor. alternative the electric machine can be a generator.

Nach einer Ausführungsform ist der Lagerschild integraler Bestandteil eines Maschinengehäuses der elektrischen Maschine. Der Lagerschild kann z. B. in einer Seiten- oder Stirnwand des Maschinengehäuses ausgeformt sein. Es reduziert sich die Komponentenzahl für eine derartige elektrische Maschine.To an embodiment the end shield is an integral part of a machine housing the electric machine. The end plate can z. In a page or end wall of the machine housing be formed. It reduces the number of components for such a electric machine.

Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausführungen der Erfindung werden im Weiteren anhand der nachfolgenden Figuren näher beschrieben. Es zeigenThe Invention as well as advantageous embodiments of the invention further described below with reference to the following figures. Show it

1 einen Längsschnitt durch eine elektrische Maschine entlang ihrer Drehachse nach dem Stand der Technik, 1 a longitudinal section through an electric machine along its axis of rotation according to the prior art,

2 eine vergrößerte Darstellung eines Lagerschildes der elektrische Maschine gemäß 1, 2 an enlarged view of a bearing plate of the electric machine according to 1 .

3 beispielhaft einen Schnitt durch einen Lagerschild mit einer Bremseinheit gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, 3 exemplified a section through a bearing plate with a brake unit according to a first embodiment of the invention,

4 beispielhaft einen Schnitt durch einen Lagerschild mit einer Bremseinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, 4 exemplified a section through a bearing plate with a brake unit according to a second embodiment of the invention,

5 eine Seitenansicht einer beispielhaften Bremseinheit entsprechend der zweiten Ausführungsform gemäß 4 und 5 a side view of an exemplary brake unit according to the second embodiment according to 4 and

6 eine Seitenansicht eines beispielhaften erfindungsgemäßen Lagerschildes mit der in 5 gezeigten, zum Teil eingeschraubten Bremseinheit. 6 a side view of an exemplary bearing plate according to the invention with the in 5 shown, partially screwed brake unit.

1 zeigt einen Längsschnitt durch eine elektrische Maschine 1 entlang ihrer Drehachse DA nach dem Stand der Technik. 1 shows a longitudinal section through an electric machine 1 along its axis of rotation DA according to the prior art.

Die gezeigte elektrische Maschine 1 weist ein Maschinengehäuse 2 auf, in welches ein Stator 3 sowie ein Rotor 4 aufgenommen ist. Der Rotor 4 ist fest mit einer Rotorwelle 5 verbunden. Die Rotorwelle 5 ist an ihrem jeweiligen axialen Wellenende in einem Kugellager 7 drehbar geführt.The electric machine shown 1 has a machine housing 2 into which a stator 3 as well as a rotor 4 is included. The rotor 4 is fixed with a rotor shaft 5 connected. The rotor shaft 5 is at its respective axial shaft end in a ball bearing 7 rotatably guided.

Das im Beispiel der 1 gezeigte rechte Lager 7 ist in einem Lagerschild 6 aufgenommen, in welchem das rechte Wellenende WE der Rotorwelle 5 geführt ist. Weiterhin ist im Lagerschild 6 axial benachbart zum Lager 7 eine Wirbelstrombremse als Bremseinheit 8 aufgenommen. Die Bremseinheit 8 ist üblicherweise mittels nicht weiter dargestellter Schrauben fest mit dem Lagerschild 6 verbunden. Typischerweise sind drei bis fünf Schrauben erforderlich, um eine sichere Befestigung der Bremseinheit 8 im Lagerschild 6 zu gewährleisten. Die Anordnung der Schrauben zur Befestigung der Bremseinheit 8 ist in der nachfolgenden 2 im Detail zu sehen.In the example of the 1 shown right bearings 7 is in a bearing shield 6 taken in which the right shaft end WE of the rotor shaft 5 is guided. Furthermore, in the end shield 6 axially adjacent to the bearing 7 an eddy current brake as a brake unit 8th added. The brake unit 8th is usually by means not shown screws fixed to the bearing plate 6 connected. Typically, three to five screws are required to secure the brake unit 8th in the bearing plate 6 to ensure. The arrangement of the screws for mounting the brake unit 8th is in the following 2 to be seen in detail.

2 zeigt eine vergrößerte Darstellung eines Lagerschildes 6 der elektrischen Maschine 1 gemäß 1. In dieser Darstellung ist besonders gut ein Luftspalt LS zu sehen, welcher zischen einer radialen Innenseite RI der Bremseinheit 8 und einer radialen Wellenaußenseite AR der Rotorwelle 5 ausgebildet ist. Mit ID ist der zugehörige Innendurchmesser der Bremseinheit 8, mit AD der zugehörige Außendurchmesser der Rotorwelle 5 bezeichnet. 2 shows an enlarged view of a bearing plate 6 the electric machine 1 according to 1 , In this illustration, an air gap LS can be seen particularly well, which hiss a radial inner side RI of the brake unit 8th and a radial shaft outer side AR of the rotor shaft 5 is trained. With ID is the associated inner diameter of the brake unit 8th , with AD the associated outer diameter of the rotor shaft 5 designated.

In der Schnittdarstellung ist weiterhin ein Bremseinheitskörper 81 zusehen, in welchem eine kreisförmige Erregerspule 82 aufgenommen ist. Der Bremseinheitskörper 82 ist aus einem magnetisch leitenden Werkstoff, wie z. B. aus Eisen gefertigt.In the sectional view is still a brake unit body 81 watch in which a circular excitation coil 82 is included. The brake unit body 82 is made of a magnetically conductive material, such. B. made of iron.

Der Aufbau der Komponenten 81, 82 der Bremseinheit 8 erfolgt beispielhaft derart, dass sich bereits im stromlosen Zustand der Erregerspule 82 ein Magnetfeld mit einer Vielzahl von Magnetpolen entlang des Innenumfangs der Bremseinheit 8 ausbildet. Die dazu erforderlichen Permanentmagnete sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Das Permanentmagnetfeld wirkt über den Luftspalt LS hinweg auf die Wellenaußenseite AR der Rotorwelle 5 ein. Bei Drehung der Rotorwelle 5 werden dort Wirbelströme induziert. Die Wirbelströme bewirken ihrerseits ein Magnetfeld, welches dem Wirbelstrommagnetfeld entgegenwirkt und letztendlich ein Bremsmoment zum Abbremsen der Rotorwelle 5 bewirkt. In Reaktion dazu wird ein auf die Bremseinheit 8 wirkendes Gegenmoment über die Befestigung der Bremseinheit 8 im Lagerschild 6 abgestützt.The structure of the components 81 . 82 the brake unit 8th takes place, for example, that already in the de-energized state of the excitation coil 82 a magnetic field having a plurality of magnetic poles along the inner circumference of the brake unit 8th formed. The permanent magnets required for this purpose are not shown for reasons of clarity. The permanent magnetic field acts across the air gap LS on the shaft outer side AR of the rotor shaft 5 one. Upon rotation of the rotor shaft 5 eddy currents are induced there. The eddy currents in turn cause a magnetic field, which counteracts the eddy current magnetic field and ultimately a braking torque to decelerate the rotor shaft 5 causes. In response, one on the brake unit 8th acting counter-torque on the attachment of the brake unit 8th in the bearing plate 6 supported.

Im rechten Teil der Schnittdarstellung der 2 ist eine Schraube 10 zur Befestigung der Bremseinheit 8 im Lagerschild 6 zu sehen. Die Schraube 10 ragt durch eine Wandung des Lagerschildes 6 hindurch. Ein nicht weiter bezeichnetes Gewindeendstück der Schraube 10 ist zur Befestigung in einem korrespondierenden Gewinde des Bremseinheitskörpers 81 der Bremseinheit 8 eingeschraubt. Üblicherweise werden 3 bis 5 Schrauben 10 benötigt, um die Bremseinheit 8 fest im Lagerschild 6 zu fixieren. Im Beispiel der 2 ist der Schraubenkopf der Schraube 10 in einer zylindrischen Aussparung im Lagerschild 6 versenkt. Typischerweise ist zwischen dem Schraubenkopf und dem Lagerschild 6 ein Dichtungsring eingebracht, um ein Eindringen von Feuchtigkeit und Schmutz in das Innere des Lagerschildes 6 zu vermeiden.In the right part of the sectional view of 2 is a screw 10 for fastening the brake unit 8th in the bearing plate 6 to see. The screw 10 protrudes through a wall of the bearing plate 6 therethrough. An unspecified threaded end of the screw 10 is for attachment in a corresponding thread of the brake unit body 81 the brake unit 8th screwed. Usually, 3 to 5 screws 10 needed to the brake unit 8th firmly in the end shield 6 to fix. In the example of 2 is the screw head of the screw 10 in a cylindrical recess in the bearing plate 6 sunk. Typically, between the screw head and the end shield 6 a sealing ring introduced to prevent ingress of moisture and dirt into the interior of the bearing plate 6 to avoid.

Mit dem Bezugszeichen 72 ist ein fest im Lagerschild 6 fixierter Lageraußenring, mit dem Bezugszeichen 71 ein sich mit der Rotorwelle 5 mitdrehender Lagerinnenring bezeichnet. Die Rotorwelle 5 weist zudem einen umlaufenden Kragen 51 auf, welcher der axialen Führung der Rotorwelle 5 durch den Lagerinnenring 71 dient.With the reference number 72 is a fixed in the bearing plate 6 fixed bearing outer ring, with the reference numeral 71 engage with the rotor shaft 5 co-rotating bearing inner ring called. The rotor shaft 5 also has a circumferential collar 51 on which of the axial guidance of the rotor shaft 5 through the bearing inner ring 71 serves.

Des Weiteren ist eine Innenseite des Lagerschildes 6 derart ausgestaltet, dass das Lager 7 zentriert in den Lagerschild 6 eingelegt werden kann. Hierzu weist der Lagerschild 6 eine erste zylindrische Ausnehmung 61 auf. Zugleich ist die Bremseinheit 8 an einem dem Lager 7 axial angrenzenden Stirnseite derart ausgeformt, dass die Bremseinheit 8 das Lager 7 an seiner axialen Lageraußenseite zu einem gewissen Teil übergreifen kann. Die Bremseinheit 8 weist hierzu an ihrem axialen Einschraubende einen radial ausgebildeten Ringsteg 83 auf, welcher den Lageraußenring 72 und somit das gesamte Lager 7 zentriert im Lagerschild 6 fixiert.Furthermore, an inside of the bearing plate 6 designed such that the camp 7 centered in the bearing plate 6 can be inserted. For this purpose, the end shield 6 a first cylindrical recess 61 on. At the same time is the brake unit 8th at one of the camp 7 axially adjacent end face formed such that the brake unit 8th the warehouse 7 can overlap at its axial bearing outside to a certain extent. The brake unit 8th has for this purpose at its axial screw-in a radially formed annular web 83 on which the bearing outer ring 72 and thus the entire camp 7 centered in the end shield 6 fixed.

3 zeigt beispielhaft einen Schnitt durch einen Lagerschild 6 mit einer Bremseinheit 8 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. 3 shows an example of a section through a bearing plate 6 with a brake unit 8th according to a first embodiment of the invention.

Im Vergleich zur 2 weist die Bremseinheit 8 an ihrer radialen Außenseite RA ein Außengewinde AG zum Einschrauben in ein korrespondierendes Innengewinde IG eines Maschinengehäuses 2 oder eines Lagerschildes 6 der elektrischen Maschine 1 auf. Im Beispiel der 3 umfasst das Außengewinde AG zumindest einen axialen Teil der radialen Außenseite RA. Mit AX eine Außengewindebreite, mit AB eine gesamte axiale Breite der Bremseinheit 8 bezeichnet. Das Außengewinde AG kann im Rahmen der Herstellung der Bremseinheit 8 von außen aufgerollt bzw. eingepresst oder eingeschnitten werden. Dies kann vorteilhaft im Rahmen des „Drehens" des als Drehteil gefertigten Bremseinheitskörpers 81 erfolgen.In comparison to 2 indicates the brake unit 8th on its radial outer side RA an external thread AG for screwing into a corresponding internal thread IG of a machine housing 2 or a bearing plate 6 the electric machine 1 on. In the example of 3 the external thread AG comprises at least an axial part of the radial outer side RA. With AX an external thread width, with AB a total axial width of the brake unit 8th designated. The external thread AG can be used in the production of the brake unit 8th be rolled from the outside or pressed or cut. This can be advantageous in the context of "turning" the manufactured as a rotating part brake unit body 81 respectively.

Im Besonderen weist die Bremseinheit 8 eine Hohlzylinderachse HA auf. Das Außengewinde AG verläuft spiralförmig um die Hohlzylinderachse HA. Der Verlauf des Außengewindes AG ist besonders deutlich in der nachfolgenden 5 erkennbar.In particular, the brake unit 8th a hollow cylinder axis HA. The external thread AG runs spirally around the hollow cylinder axis HA. The course of the external thread AG is particularly clear in the following 5 recognizable.

Die gezeigte Bremseinheit 8 ist eine verschleißfrei arbeitende Wirbelstrombremse. Sie weist unter anderem den magnetisch leitenden Bremseinheitskörper 81 sowie die Erregerspule 82 auf. Deren Spulenrotationsachse fällt mit der Hohlzylinderachse HA zusammen.The brake unit shown 8th is a wear-free eddy current brake. Among other things, it has the magnetically conductive brake unit body 81 as well as the exciter coil 82 on. Its coil rotation axis coincides with the hollow cylinder axis HA.

Es ist ein zum Außengewinde AG der Bremseinheit 8 korrespondierendes Innengewinde IG an einer Innenseite des Lagerschildes 6 eingebracht. In dieses Innengewinde IG ist die erfindungsgemäße Bremseinheit 8 eingeschraubt. Die Bremseinheit 8 wird so weit eingeschraubt, bis die dem Lager 7 zugewandte axiale Stirnseite der Bremseinheit 8 gegen eine zweite zylindrische Ausnehmung 62 im Lagerschild 6 anläuft. Abschließend wird ein vorbestimmtes, vergleichsweise hohes Anzugsdrehmoment aufgebracht, um die Bremseinheit 8 im Lagerschild 6 festzuziehen. Das Anzugsmoment ist derart bestimmt, dass sich die Bremseinheit 8 im bestimmungsgemäßen Einsatz der elektrischen Maschine 1 nicht lockern und loslösen kann. Insbesondere ist das Anzugsmoment deutlich größer als das maximal auftretende Bremsmoment, welches beim Abbremsen der Rotorwelle 5 auf die Bremseinheit 8 einwirkt.It is an external thread AG of the brake unit 8th corresponding internal thread IG on an inner side of the bearing plate 6 brought in. In this internal thread IG is the brake unit according to the invention 8th screwed. The brake unit 8th is screwed in until the camp 7 facing axial end face of the brake unit 8th against a second cylindrical recess 62 in the bearing plate 6 starts. Finally, a predetermined, comparatively high tightening torque is applied to the brake unit 8th in the bearing plate 6 tighten. The tightening torque is determined so that the brake unit 8th in the intended use of the electrical machine 1 Do not loosen and release. In particular, the tightening torque is significantly greater than the maximum occurring braking torque which occurs when the rotor shaft is decelerated 5 on the brake unit 8th acts.

Zusätzlich können noch weitere Schraubensicherungen vorgesehen sein, wie z. B. ein Sicherungsklebstoff der Fa. Loctite, welcher in Gewindegänge des Innen- und/oder Außengewindes IG, AG eingebracht wird, oder ein Schweißpunkt, welcher zwischen Bremseinheitskörper 81 und Lagerschild 6 gesetzt wird.In addition, even more screw locks can be provided, such. As a security adhesive Fa. Loctite, which is introduced into threads of the inner and / or outer thread IG, AG, or a weld point, which between brake unit body 81 and end shield 6 is set.

Bei dem Beispiel gemäß 3 ist das Lager 7 nach Anbau des Lagerschildes 6 an die elektrische Maschine 1 näher am axialen Ende der Rotorwelle 5 angeordnet als die Bremseinheit 8. Weiterhin ist das Innengewinde IG im Lagerschild 6 derart angeordnet, dass eine Drehachse DA der Rotorwelle 5, die Rotationsachse LA des Lagers 7 sowie die Hohlzylinderachse HA nach Anbau des Lagerschildes 6 an die elektrische Maschine 1 miteinander fluchten.In the example according to 3 is the camp 7 after mounting the end shield 6 to the electrical machine 1 closer to the axial end of the rotor shaft 5 arranged as the brake unit 8th , Furthermore, the internal thread is IG in the end shield 6 arranged such that a rotational axis DA of the rotor shaft 5 , the axis of rotation LA of the bearing 7 as well as the hollow cylinder axis HA after mounting the end shield 6 to the electric machine 1 aligned with each other.

Eine elektrische Maschine 1 mit einem derartigen Lagerschild 6 mit integrierter Bremseinheit 8 weist vorteilhaft eine kompakte Bauform auf. Zudem weist der erfindungsgemäße Lagerschild 6 ein geringes Gewicht auf, da eine Mindestwandstärke des Lagerschildes 6 für die Befestigungsschrauben 10 nicht mehr erforderlich ist. Weiterhin ist ein Eindringen von Feuchtigkeit oder Staub durch mögliche Spalte zwischen den Befestigungsschrauben 10 und dem Lagerschild 6 nicht mehr möglich. Gleichfalls sind eine Überprüfung der Schraubenbefestigung sowie der Dichtungsringe und gegebenenfalls ein Nachziehen der Schrauben 10 nicht mehr erforderlich.An electric machine 1 with such a bearing plate 6 with integrated brake unit 8th advantageously has a compact design. In addition, the bearing plate according to the invention 6 a low weight, as a minimum wall thickness of the bearing plate 6 for the fixing screws 10 is no longer necessary. Furthermore, penetration of moisture or dust by possible gaps between the mounting screws 10 and the end shield 6 not possible anymore. Likewise, a review of the screw fastening and the sealing rings and, if necessary, tightening the screws 10 not necessary anymore.

Darüber hinaus, figürlich jedoch nicht dargestellt, kann der Lagerschild 6 auch integraler Bestandteil eines Maschinengehäuses 2 einer derartigen elektrischen Maschine 1 sein. Das Maschinengehäuse 2 und der Lagerschild 6 können beispielsweise aus einem Guss gefertigt sein.In addition, but figuratively not shown, the end shield 6 also an integral part of a machine housing 2 such an electric machine 1 be. The machine housing 2 and the end shield 6 For example, they can be made from one piece.

4 zeigt beispielhaft einen Schnitt durch einen Lagerschild 6 mit einer Bremseinheit 8 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. 4 shows an example of a section through a bearing plate 6 with a brake unit 8th according to a second embodiment of the invention.

Bei der gemäß 4 gezeigten Bremseinheit 8 erfolgt eine Abbremsung der Rotorwelle 5 mittels einer von der Bremseinheit 8 bewirkten axialen Bremskraft, die auf einer Reibfläche RF einer axial gegenüber liegenden und sich drehenden Ankerscheibe 14 aufgebracht wird. Die Ankerscheibe 14 ist axial beweglich und radial fixiert auf der Rotorwelle 5 angeordnet und besteht aus einem magnetisierbaren Werkstoff. Im Beispiel der 4 ist die Ankerscheibe 14 an einem Bremsenflansch 13 montiert, welcher fest mit der Rotorwelle 5 verbunden ist. Die Ankerscheibe 14 ist an dem Bremsflansch 13 axial beweglich angeordnet ist. Zur axialen Führung der Ankerscheibe 14 sind am Bremsenflansch 13 Führungsschrauben 15 angebracht, von denen in der gezeigten Schnittdarstellung nur eine dargestellt ist.In accordance with 4 shown brake unit 8th there is a deceleration of the rotor shaft 5 by means of one of the brake unit 8th caused axial braking force on a friction surface RF of an axially opposed and rotating armature disc 14 is applied. The anchor disc 14 is axially movable and radially fixed on the rotor shaft 5 arranged and consists of a magnetizable material. In the example of 4 is the anchor disc 14 on a brake flange 13 mounted, which is fixed to the rotor shaft 5 connected is. The anchor disc 14 is on the brake flange 13 is arranged axially movable. For axial guidance of the armature disk 14 are on the brake flange 13 guide screws 15 attached, of which only one is shown in the sectional view shown.

Bei elektrischer Erregung der Bremseinheit 8 bildet sich an der axialen Stirnseite SF der Bremseinheit 8 ein Magnetfeld aus, welches eine axiale wirkende Kraft auf die Ankerscheibe 14 ausübt. Dadurch wird die Ankerscheibe 14 gegen die axiale Stirnseite SF der feststehenden Bremseinheit 8 gepresst. Das dadurch hervorgerufene, in tangentialer Richtung wirkende Bremsmoment bewirkt ein Abbremsen und/oder ein Festhalten der Rotorwelle 5. Mit „tangential" ist eine Richtung um die Dreh achse DA der Rotorwelle 5 bzw. der Ankerscheibe 14 herum bezeichnet. Die Ankerscheibe 14 wird mittels einer nicht weiter dargestellten Rückstellfeder in einer inaktiven axialen Position zurückgehalten. Die Bremseinheit 8 kann derart ausgebildet sein, dass sich das Magnetfeld erst bei Stromerregung der Spule 82 aufbaut. Zur Erfüllung besonderer Sicherheitsauflagen kann die Bremseinheit 8 derart aufgebaut sein, dass das Magnetfeld von in der Bremseinheit 8 angeordneten Permanentmagneten kompensiert wird, wenn die Spule 82 elektrisch erregt wird.With electrical excitation of the brake unit 8th forms on the axial end SF of the brake unit 8th a magnetic field which exerts an axial force on the armature disk 14 exercises. This will be the anchor plate 14 against the axial end SF of the fixed brake unit 8th pressed. The resulting, acting in the tangential direction braking torque causes a slowing down and / or holding the rotor shaft 5 , With "tangential" is a direction about the axis of rotation DA of the rotor shaft 5 or the anchor plate 14 referred to. The anchor disc 14 is retained by an unillustrated return spring in an inactive axial position. The brake unit 8th can be formed such that the magnetic field only when current excitation of the coil 82 builds. To meet special safety requirements, the brake unit 8th be constructed such that the magnetic field of in the brake unit 8th arranged permanent magnet is compensated when the coil 82 is electrically excited.

Die Bremseinheit 8 kann alternativ eine mechanische Bremseinheit sein, mittels derer bei Betätigung der Bremseinheit 8 eine radial wirkende Bremskraft auf eine radiale Wellenaußenseite AR der Rotorwelle 5 aufbringbar ist. In diesem Fall weist die Bremseinheit 8 zumindest einen Bremsbacken auf, welcher mittels eines elektrischen, mechanischen oder pneumatischen ansteuerbaren Aktors betätigbar ist. Vorzugsweise weist die Bremseinheit 8 zwei sich gegenüberliegende Bremsbacken auf.The brake unit 8th may alternatively be a mechanical brake unit, by means of which upon actuation of the brake unit 8th a radially acting braking force on a radial shaft outer side AR of the rotor shaft 5 can be applied. In this case, the brake unit points 8th at least one brake shoe, which can be actuated by means of an electric, mechanical or pneumatic activatable actuator. Preferably, the brake unit 8th two opposing brake shoes on.

5 zeigt eine Seitenansicht einer beispielhaften Bremseinheit 8 entsprechend der zweiten Ausführungsform gemäß 4. 5 shows a side view of an exemplary brake unit 8th according to the second embodiment according to 4 ,

Im rechten Teil der 5 ist das auf die radiale Außenseite RA der Bremseinheit 8 aufgebrachte Außengewinde AG zu sehen. Die axiale Außengewindebreite AX beträgt etwa ein Drittel der gesamten axialen Breite AB der Bremseinheit 8. Die axiale Außengewindebreite AX kann sich auch über die gesamte axiale Breite AB der Bremseinheit 8 erstrecken. Zumindest sollte das Außengewinde AG drei, besser fünf Gewindegänge aufweisen.In the right part of the 5 this is on the radial outside RA of the brake unit 8th to see applied external thread AG. The axial external thread width AX is about one third of the total axial width AB of the brake unit 8th , The axial external thread width AX can also extend over the entire axial width AB of the brake unit 8th extend. At least the external thread AG should have three, better five threads.

Die gezeigte Bremseinheit 8 ist üblicherweise ein Drehteil. Dieses kann, wie im Beispiel der 5 dargestellt, zwei axiale Bereiche mit unterschiedlichen Außendurchmessern aufweisen, wobei der gezeigte rechte Teil einen größeren Außendurchmesser aufweist. Im Rahmen des Abdrehens der beiden axi alen Teile kann dann das Außengewinde mit aufgerollt bzw. eingepresst oder eingeschnitten werden.The brake unit shown 8th is usually a turned part. This can, as in the example of the 5 shown, two axial regions having different outer diameters, wherein the right part shown has a larger outer diameter. As part of the twisting off the two axi alen parts then the external thread can be rolled up or pressed or cut.

Mit dem Bezugszeichen 11 ist eine Zuleitung mit zwei Leitungsadern bezeichnet. Über diese kann die Erregerspule 82 mit einem elektrischen Strom erregt werden. Die gezeigte Bremseinheit 8 ist technisch derart ausgelegt, dass sich bereits im elektrisch nicht erregten Zustand ein Permanentmagnetfeld an der Stirnseite SF der Bremseinheit 8 ausbildet. Dadurch wird auch bereits die axial gegenüberliegende Ankerscheibe 14 angezogen und gegen die axiale Stirnseite SF der Bremseinheit 8 gepresst. Die Rotorwelle 5 ist somit bereits abgebremst bzw. festgehalten. Wird die Erregerspule 82 schließlich mit Strom versorgt, so wird dem Permanentmagnetfeld das Magnetfeld der Erregerspule 82 überlagert. Bei einem vorgegebenen bestimmten Erregerstrom ist die axiale Stirnseite SF der Bremseinheit 8 quasi feldfrei. Diese Ausführungsform ist dann vorteilhaft, wenn die elektromagnetische Bremse zum Abbremsen der Rotorwelle 5 bei Ausfall einer Stromversorgung automatisch einsetzen soll bzw. muss.With the reference number 11 is a supply line with two wires called. About this can the exciter coil 82 be energized with an electric current. The brake unit shown 8th is technically designed so that even in the electrically non-energized state, a permanent magnetic field on the front side SF of the brake unit 8th formed. This also already the axially opposite armature disc 14 attracted and against the axial end SF of the brake unit 8th pressed. The rotor shaft 5 is thus already braked or detained. Will the exciter coil 82 finally supplied with power, the permanent magnetic field is the Ma gnetfeld the exciter coil 82 superimposed. For a given determined exciting current, the axial end face SF of the brake unit 8th virtually field-free. This embodiment is advantageous when the electromagnetic brake for braking the rotor shaft 5 in case of failure of a power supply automatically use or must.

6 zeigt eine Seitenansicht eines beispielhaften erfindungsgemäßen Lagerschildes 6 mit der in 5 gezeigten, zum Teil eingeschraubten Bremseinheit 8. 6 shows a side view of an exemplary bearing shield according to the invention 6 with the in 5 shown, partially screwed brake unit 8th ,

Der gezeigte Lagerschild 6 ist vorzugsweise ein Gussteil, wie z. B. aus Stahl oder Aluminium. In rechten Teil der 6 ist eine Aussparung LO zur Aufnahme eines Lagers 7 dargestellt. Das Lager 7 selbst ist in dieser Darstellung nicht gezeigt. Im linken Teil ist die Bremseinheit 8 zu sehen, welche nur ansatzweise in ein in dieser Darstellung nicht sichtbares Innengewinde IG eingeschraubt ist. Zum Einschrauben kann die Bremseinheit 8 an der axialen Stirnseite, welche der axialen Einschraubseite gegenüberliegt, Ausnehmungen zur Aufnahme eines entsprechenden Werkzeuges aufweisen. Mit dem Bezugszeichen 12 sind Befestigungsbohrungen zur Befestigung des Lagerschildes 6 am Maschinengehäuse 2 vorhanden.The bearing plate shown 6 is preferably a casting, such as. As steel or aluminum. In the right part of the 6 is a recess LO for receiving a bearing 7 shown. The warehouse 7 itself is not shown in this illustration. In the left part is the brake unit 8th to see, which is only partially screwed into a not visible in this representation internal thread IG. For screwing in the brake unit 8th have at the axial end face, which is opposite to the axial screw-in, recesses for receiving a corresponding tool. With the reference number 12 are mounting holes for mounting the bearing plate 6 on the machine housing 2 available.

Claims

Brake unit for braking and / or holding a shaft end (WE) of a rotor shaft ( 5 ) an electric machine ( 1 ), wherein the brake unit has a hollow cylindrical design, characterized in that the brake unit at its radial outer side (RA) an external thread (AG) for screwing into a corresponding internal thread (IG) of a machine housing ( 2 ) or a bearing plate ( 6 ) of the electric machine ( 1 ) having.

Brake unit according to claim 1, characterized that the external thread (AG) at least one axial part (AX) of the radial outer side (RA) includes.

Brake unit according to claim 1 or 2, characterized the brake unit has a hollow cylinder axis (HA) and that the external thread (AG) spiral around the hollow cylinder axis (HA) runs.

Brake unit according to one of claims 1 to 3, characterized that the brake unit is an electromagnetic brake.

Brake unit according to claim 4, characterized that the brake unit is an eddy current brake.

Brake unit according to claim 4, characterized in that by means of the brake unit an axially acting braking force on a friction surface (RF) of a on the rotor shaft ( 5 ) axially movably arranged and radially fixed armature disc ( 14 ) can be applied.

Brake unit according to one of claims 1 to 3, characterized the brake unit is a mechanical brake unit.

Brake unit according to claim 7, characterized in that by means of the brake unit, a radially acting braking force on a radial shaft outer side (AR) of the rotor shaft ( 5 ) can be applied.

Brake unit according to claim 8, characterized that the brake unit has at least one brake shoe, which by means of an electric, mechanical or pneumatic controllable Actuator actuated is.

Bearing shield with a receptacle for at least one bearing ( 7 ) for guiding a shaft end (WE) of a rotor shaft ( 5 ) an electric machine ( 1 ) and with a brake unit mounted in the end shield ( 8th ), characterized in that on an inner side of the bearing plate, an internal thread (IG) is introduced and in that in the internal thread (IG) a brake unit ( 8th ) is screwed according to one of the preceding claims.

Bearing shield according to claim 10, characterized in that the bearing ( 7 ) after mounting the end shield to the electrical machine ( 1 ) closer to the axial end of the rotor shaft ( 5 ) is arranged as the brake unit ( 8th ).

Bearing shield according to claim 10 or 11, characterized in that the bearing ( 7 ) has an axis of rotation (LA) that the brake unit ( 8th ) has a hollow cylinder axis (HA) and that the internal thread (IG) is arranged in the end shield such that after mounting the end shield to the electric machine ( 1 ) an axis of rotation (DA) of the rotor shaft ( 5 ) and the axis of rotation (LA) and the hollow cylinder axis (HA) are aligned.

Electric machine, in particular electric motor, with a bearing plate ( 6 ) with integrated brake unit ( 8th ) according to any one of claims 10 to 12.

Electrical machine according to claim 13, characterized in that the end shield ( 6 ) integral part of a machine housing ( 2 ) of the electric machine ( 1 ).