DE102012102400A1

DE102012102400A1 - Electromotor for drive system of material handling device e.g. crane, has a brake, a shaft connected to a friction lining carrier in torque-proof manner, and several air-ducts formed penetrating through the friction lining carrier

Info

Publication number: DE102012102400A1
Application number: DE201210102400
Authority: DE
Inventors: Ralf Eising; Kai-Uwe Ekrutt; Rainer Göpfrich; Thomas Kröpke; Lukas Pieper
Original assignee: Demag Cranes and Components GmbH
Current assignee: Konecranes Global Oy
Priority date: 2012-03-21
Filing date: 2012-03-21
Publication date: 2013-09-26
Also published as: CN203135647U

Abstract

The electromotor (1) comprises a brake (14), and a shaft (2) which is connected to a friction lining carrier (3) in torque-proof manner. Several air-ducts (8) are formed penetrating through the friction lining carrier. The air-ducts pass through the friction lining carrier in parallel to the shaft. The friction lining carrier takes over the function of a fan wheel with respect to the air-ducts, such that during operation of the electromotor, air is conveyed through the air-ducts. Several friction lining carriers are arranged in concentric circle.

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor mit einer Bremse, insbesondere für einen Fahrantrieb einer fördertechnischen Vorrichtung, mit einem mit einer Welle des Elektromotors drehfest verbundenen Reibbelagträger.The invention relates to an electric motor with a brake, in particular for a drive of a conveyor technology device, with a non-rotatably connected to a shaft of the electric motor friction lining.

In der deutschen Patentanmeldung DE 102 34 543 A1 ist ein Zylinderläufermotor zum Antrieb eines Hebezeugs oder eines Aufzuges beschrieben, der über eine Bremse abgebremst und angehalten werden kann. Die Bremse umfasst einen ersten Reibbelagträger, der drehfest auf einer von dem Zylinderläufermotor angetriebenen Welle befestigt ist. Auf der Welle ist ein axial beweglicher zweiter Reibbelagträger angeordnet, der über einen Reibbelag mit dem ersten Reibbelagträger in Kontakt steht. Der zweite Reibbelagträger ist über eine Tellerfeder, die sich an der Welle abstützt, in Richtung des ersten Reibbelagträgers vorgespannt. Im normalen Betrieb des Zylinderläufermotors laufen der erste und der zweite Reibbelagträger und der Reibbelag mit der Welle um. An der dem ersten Reibbelagträger abgewandten Seite des zweiten Reibbelagträgers ist eine ringförmige Verzahnung angeordnet, die im normalen Betrieb über einen Spalt von einer gegenüber liegenden Bremsverzahnung getrennt ist. Die Bremsverzahnung ist auf einer Druckplatte angeordnet, die federnd in Richtung der Reibbelagträger vorgespannt ist und über einen Elektromagneten unter Beibehaltung des Spaltes auf Abstand zu der Verzahnung des zweiten Reibbelagträgers gehalten wird. Zum Bremsen wird der Elektromagnet abgeschaltet und die Druckplatte bewegt sich in Richtung der Welle und deren Bremsverzahnung kommt in Eingriff mit der Verzahnung des zweiten Reibbelagträgers. Da die Druckplatte in Umlaufrichtung der Welle gesehen feststehend angeordnet ist, wird die Welle nun über die vorgespannte Einheit aus erstem und zweitem Reibbelagträger und dem Reibbelag abgebremst.In the German patent application DE 102 34 543 A1 a cylindrical rotor motor for driving a hoist or a lift is described, which can be braked and stopped by a brake. The brake comprises a first friction lining carrier, which is secured against rotation on a shaft driven by the cylinder rotor motor. On the shaft, an axially movable second friction lining carrier is arranged, which is in contact with the first friction lining carrier via a friction lining. The second friction lining carrier is biased by a plate spring, which is supported on the shaft, in the direction of the first friction lining carrier. During normal operation of the cylinder rotor motor, the first and second friction lining carriers and the friction lining rotate with the shaft. On the side facing away from the first Reibbelagträger side of the second friction lining carrier an annular toothing is arranged, which is separated in normal operation via a gap of an opposing brake toothing. The brake toothing is arranged on a pressure plate, which is resiliently biased in the direction of the friction lining carrier and is held by an electromagnet while maintaining the gap at a distance from the toothing of the second friction lining carrier. For braking, the electromagnet is switched off and the pressure plate moves in the direction of the shaft and its brake toothing comes into engagement with the toothing of the second friction lining carrier. Since the pressure plate is arranged stationary in the direction of rotation of the shaft, the shaft is now braked over the biased unit of the first and second friction lining carrier and the friction lining.

Des Weiteren ist aus der europäischen Patentanmeldung EP 0 556 423 A1 bereits ein Elektromotor bekannt, der als Hub- und/oder Fahrantriebsmotor für Krane und Hebezeuge verwendet wird. Für eine Kühlung des Elektromotors ist auf einer Welle des Elektromotors ein Lüfterrad angeordnet. Um die Kühlung zu optimieren, ist das Lüfterrad von einer Lüfterhaube umgeben, die eine zentrale Zuluftöffnung mit geringem Querschnitt aufweist. Auch ist die Lüfterhaube entlang von Kühlrippen des Elektromotors verlängert, so dass die Kühlluft entlang der Kühlrippen geführt wird. Neben dem Lüfterrad ist auf der Elektromotorwelle eine Bremse angeordnet.Furthermore, from the European patent application EP 0 556 423 A1 already known an electric motor, which is used as a lifting and / or traction drive motor for cranes and hoists. For cooling the electric motor, a fan wheel is arranged on a shaft of the electric motor. In order to optimize the cooling, the fan wheel is surrounded by a fan cowl, which has a central supply air opening with a small cross section. Also, the fan cover is extended along cooling fins of the electric motor, so that the cooling air is guided along the cooling fins. In addition to the fan a brake is arranged on the electric motor shaft.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Elektromotor mit einer Bremse, insbesondere für einen Fahrantrieb einer fördertechnischen Vorrichtung, bereitzustellen, bei dem die Bremse mechanisch und thermisch hoch belastbar ist.The present invention has for its object to provide an electric motor with a brake, in particular for a traction drive a conveyor technology device, in which the brake is mechanically and thermally highly resilient.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Elektromotor nach Anspruch 1 sowie durch eine fördertechnische Vorrichtung nach Anspruch 11. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 10 angegeben.The object is achieved by an electric motor according to claim 1 and by a conveyor-technical device according to claim 11. Advantageous embodiments of the invention are specified in claims 2 to 10.

Erfindungsgemäß wird bei einem Elektromotor mit einer Bremse, insbesondere für einen Fahrantrieb einer fördertechnischen Vorrichtung, mit einem mit einer Welle des Elektromotors drehfest verbundenen Reibbelagträger, eine hohe mechanische und thermisch Belastbarkeit der Bremse dadurch erreicht, dass der Reibbelagträger von Lüftungskanälen durchdrungen ist. Hierdurch werden die an dem Reibbelagträger befestigten Reibbeläge direkt über die Lüftungskanäle gekühlt. Hohe Einschaltraten der Bremse sind daher möglich, welche insbesondere bei Fahrantrieben auftreten können. Dadurch dass die Lüftungskanäle den Reibbelagträger durchdringen, wird der Reibbelagträger beziehungsweise die hiervon getragenen Reibbeläge von innen belüftet. Der Begriff Lüftungskanal ist in diesem Zusammenhang weit auszulegen und umfasst nicht nur schlauchartige Strukturen. So kann z.B. der Reibbelagträger durch zwei voneinander beabstandete, annähernd kreisförmige Platten gebildet sein, auf denen die Reibflächen angeordnet sind und die durch eine Reihe von Stegen miteinander verbunden sind. In diesem Fall bildet der Zwischenraum zwischen den Platten den Lüftungskanal. Der Lüftungskanal weist wenigstens eine an der Primärseite angeordnete Primäröffnung sowie wenigstens eine Sekundäröffnung für Luft auf. Die Sekundäröffnung kann bei einem tellerscheibenförmigen Reibbelagträger im Randbereich angeordnet sein. Daneben kommt insbesondere eine Anordnung auf der Sekundärseite der Reibbelagträger in Betracht.According to the invention, a high mechanical and thermal load capacity of the brake is achieved in an electric motor with a brake, in particular for a drive of a conveyor technology device with a non-rotatably connected to a shaft of the electric friction lining, that the Reibbelagträger is penetrated by ventilation ducts. As a result, the friction linings attached to the friction lining carrier are cooled directly via the ventilation channels. High switch-on rates of the brake are therefore possible, which can occur especially in traction drives. Because the ventilation channels penetrate the friction lining carrier, the friction lining carrier or the friction linings carried thereby is ventilated from the inside. The term ventilation duct is to be construed broadly in this context and includes not only tubular structures. Thus, e.g. the Reibbelagträger be formed by two spaced, approximately circular plates on which the friction surfaces are arranged and which are interconnected by a series of webs. In this case, the space between the plates forms the ventilation duct. The ventilation duct has at least one primary opening arranged on the primary side and at least one secondary opening for air. The secondary opening may be arranged in the case of a disc-shaped friction lining carrier in the edge region. In addition, in particular an arrangement on the secondary side of the Reibbelagträger into consideration.

Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird eine fördertechnische Vorrichtung als ein Fördermittel zum Transportieren von Stückgut oder Schüttgut verstanden.In connection with the present invention, a conveyor-technical device is understood as a conveying means for transporting piece goods or bulk goods.

Hierunter fallen beispielsweise Krane und deren Hebezeuge.This includes, for example, cranes and their hoists.

Hierbei durchdringen in vorteilhafter Weise die Lüftungskanäle den Reibbelagträger im Wesentlichen parallel zu der Welle. Hierdurch wird eine optimale Kühlleistung erreicht.In this case, advantageously, the ventilation channels penetrate the friction lining carrier substantially parallel to the shaft. As a result, optimum cooling performance is achieved.

Außerdem ist vorteilhafter Weise vorgesehen, dass der Reibbelagträger mit den Lüftungskanälen die Funktion eines Lüfterrades übernimmt und die Lüftungskanäle derart ausgebildet sind, dass bei einem Betrieb des Elektromotors Luft durch den Lüftungskanal gefördert wird. Der erfindungsgemäße Reibbelagträger bündelt somit zwei Funktionen in einem Bauteil.In addition, it is advantageously provided that the Reibbelagträger with the ventilation ducts takes over the function of a fan and the ventilation ducts are designed such that during operation of the electric motor air is conveyed through the ventilation duct. The inventive Friction lining carrier thus bundles two functions in one component.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Mehrzahl von Lüftungskanälen vorhanden, die aneinander angrenzend und voneinander beabstandet entlang eines gedachten und zu dem scheibenförmigen Reibbelagträger konzentrischen Kreises angeordnet sind. Hierdurch ist eine bessere Führung der Luft möglich. Hierbei können alle Lüftungskanäle gleich ausgebildet und gleich voneinander beabstandet sein. Es ist aber auch denkbar, dass verschiedene Arten von Lüftungskanälen vorhanden sind, die um beispielsweise Resonanzerscheinungen entgegen zu treten, nichtsymmetrisch ausgebildet und angeordnet sind.In a preferred embodiment, a plurality of ventilation channels are provided, which are arranged adjacent to each other and spaced apart along an imaginary and concentric with the disk-shaped Reibbelagträger circle. As a result, a better management of the air is possible. In this case, all the ventilation ducts can be designed the same and be equally spaced from each other. However, it is also conceivable that various types of ventilation ducts are present, which, for example, to counteract resonance phenomena, are formed and arranged non-symmetrically.

In konstruktiv vorteilhafter Hinsicht ist an dem Reibbelagträger an einer der Welle zugewandten Primärseite ein erster Reibbelag, an einer der Welle abgewandten und der Primärseite gegenüberliegenden Sekundärseite ein zweiter Reibbelag angeordnet. Auch ist der Reibbelagträger in Längsrichtung der Welle verschiebbar und der erste Reibbelag wirkt mit einer Reibscheibe und der zweite Reibbelag mit einem Reibring für einen Bremsvorgang zusammen. Durch diesen Aufbau der Bremse mit zwei Reibbelägen und einem axial verschiebbaren Reibbelagträger wird erreicht, dass die Welle nicht mit Axialkräften belastet wird, die ihren Ursprung in einer Betätigung der Bremse haben. Um die Verschiebbarkeit zu erreichen, ist die Welle beispielsweise als Zahnwelle ausgebildet und der Reibbelagträger weist eine Innenverzahnung auf.In a constructively advantageous respect, a first friction lining is disposed on the friction lining carrier on a primary side facing the shaft, and a second friction lining is arranged on a secondary side facing away from the shaft and opposite the primary side. Also, the friction lining carrier in the longitudinal direction of the shaft is displaceable and the first friction lining cooperates with a friction disc and the second friction lining with a friction ring for a braking operation. This construction of the brake with two friction linings and an axially displaceable friction lining carrier ensures that the shaft is not loaded with axial forces that have their origin in an actuation of the brake. In order to achieve the displaceability, the shaft is formed for example as a toothed shaft and the friction lining carrier has an internal toothing.

In einer bevorzugten Ausgestaltung stützt sich der Reibring in einer Lüfterhaube des Elektromotors ab und zur Einstellung der Bremse ist der Reibring über Einstellschrauben parallel zur Längsrichtung der Welle verschiebbar. Über die Lüfterhaube werden die aus dem Bremsvorgang resultierenden Kräfte in ein Gehäuse des Elektromotors eingeleitet.In a preferred embodiment, the friction ring is supported in a fan cowl of the electric motor and, for adjusting the brake, the friction ring is displaceable parallel to the longitudinal direction of the shaft by means of adjusting screws. About the fan guard resulting from the braking forces are introduced into a housing of the electric motor.

Auch kann über die Einstellschrauben besonders einfach eine Einstellung der Bremse, d.h. der Luftspalte zwischen dem ersten Reibbelag und der Reibscheibe sowie dem zweiten Reibbelag und dem Reibring eingestellt werden. Eine Ersteinstellung und Nacheinstellung in Folge eines Verschleißes der Reibbeläge kann somit einfach erfolgen.It is also particularly easy to adjust the brake, i. E. the air gaps between the first friction lining and the friction disc and the second friction lining and the friction ring can be adjusted. An initial setting and readjustment as a result of wear of the friction linings can thus be easily done.

Vorteilhafter Weise sind die Einstellschrauben von außen verstellbar. Somit entfällt ein aufwendiges Entfernen der Lüfterhaube für den Einstellvorgang.Advantageously, the adjusting screws are adjustable from the outside. Thus eliminates a costly removal of the fan guard for the adjustment.

Zur Betätigung und zum Lösen der Bremse ist vorgesehen, dass die Reibscheibe über Bremsfedern und Bremsspulen axial zur Welle bewegbar ist.For actuation and for releasing the brake it is provided that the friction disc is axially movable relative to the shaft via brake springs and brake coils.

Außerdem wird die Lüfterwirkung des Reibbelagträgers dadurch optimiert, dass der erste Reibbelag in radialer Richtung gesehen weiter außen angeordnet ist als eine Primäröffnung einer der Lüftungskanäle und dass der zweite Reibbelag in radialer Richtung gesehen weiter innen angeordnet ist als eine Sekundäröffnung einer der Lüftungskanäle. Hierbei sind die Lüftungskanäle nach Art eines Radiallüfters ausgebildet, der in bekannter Weise unabhängig von der Drehrichtung des Reibbelagträgers die Luft in eine vorgewählte Richtung fördert. Die bei der Rotation des Reibbelagträgers auftretende Zentrifugalkraft bewirkt ein Fördern der Luft.In addition, the fan effect of the friction lining carrier is optimized by the fact that the first friction lining is arranged further outward in the radial direction than a primary opening of one of the ventilation channels and that the second friction lining is arranged further inward in the radial direction than a secondary opening of one of the ventilation channels. Here, the ventilation ducts are designed in the manner of a radial fan, which promotes the air in a preselected direction in a known manner, regardless of the direction of rotation of the friction lining carrier. The centrifugal force occurring during the rotation of the friction lining carrier causes a conveying of the air.

Die Kühlwirkung der Lüftungskanäle wird dadurch optimiert, dass die Primäröffnung und die Sekundäröffnung angrenzend an einem der Reibbeläge angeordnet sind.The cooling effect of the ventilation ducts is optimized by arranging the primary opening and the secondary opening adjacent to one of the friction linings.

Durch die vorliegende Erfindung wird des Weiteren eine fördertechnische Vorrichtung, insbesondere ein Kran, mit einem erfindungsgemäßen Elektromotor der oben beschriebenen Art zur Verfügung gestellt.The present invention further provides a conveyor-technical device, in particular a crane, with an electric motor according to the invention of the type described above.

Details der Erfindung werden im Folgenden anhand von einem Ausführungsbeispiel mit Bezug auf die Figuren beschrieben. Es zeigen:Details of the invention will be described below with reference to an embodiment with reference to the figures. Show it:

1 eine erste Schnittdarstellung eines Teils eines erfindungsgemäßen Elektromotors in einer Seitenansicht gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; 1 a first sectional view of a portion of an electric motor according to the invention in a side view according to a first embodiment;

2 eine weitere Schnittdarstellung des Teils des Elektromotors aus 1 in einer Seitenansicht; 2 a further sectional view of the part of the electric motor 1 in a side view;

3 eine Vorderansicht des Elektromotors aus 1; 3 a front view of the electric motor 1 ;

4 eine Explosionsdarstellung des Elektromotors aus 1 und 4 an exploded view of the electric motor 1 and

5 eine Schnittdarstellung eines Teils eines Elektromotors in einer perspektivischen Ansicht gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. 5 a sectional view of a portion of an electric motor in a perspective view according to a second embodiment.

Die 1 zeigt in einer Schnittdarstellung einen Elektromotor 1 für einen Fahrantrieb, der vorzugsweise für einen Kran eingesetzt wird. In der 1 ist nur der erfindungsrelevante Teil des Elektromotors 1 aus dem Bereich einer Bremse 14 gezeigt. Dieser Elektromotor 1 ist in bekannter Weise als Zylinderläufermotor ausgebildet und weist einen Stator und einen Rotor 15 auf, von dem nur ein Endabschnitt zu sehen ist. Der Rotor 15 ist drehfest auf einer Welle 2 angeordnet, die über ein Wälzlager 11 in einem bremsseitigen Lagerschild 16 des Elektromotors 1 gelagert ist. Ausgehend von dem Rotor 15 ist die Welle 2 über das bremsseitige Lagerschild 16 hinaus verlängert. Auf dieses verlängerte Ende 2a der Welle 2 ist drehfest ein Reibbelagträger 3 der Bremse 14 aufgeschoben, der scheibenförmig ausgebildet ist. Auch ist der Reibbelagträger 3 gegenüber der Welle 2 axial verschiebbar.The 1 shows a sectional view of an electric motor 1 for a traction drive, which is preferably used for a crane. In the 1 is only the invention relevant part of the electric motor 1 out of the range of a brake 14 shown. This electric motor 1 is formed in a known manner as a cylindrical rotor motor and has a stator and a rotor 15 on, of which only one end section can be seen. The rotor 15 is rotatable on a shaft 2 arranged over a rolling bearing 11 in a brake-side end shield 16 of the electric motor 1 is stored. Starting from the rotor 15 is the wave 2 via the brake-side end shield 16 extended beyond. On this extended end 2a the wave 2 is a friction lining carrier rotatably 3 the brake 14 deferred, which is disc-shaped. Also, the friction lining is 3 opposite the wave 2 axially displaceable.

Der Reibbelagträger 3 trägt auf einer in Einbauposition nach außen beziehungsweise von dem Rotor 15 weg gerichteten Primärseite 3a einen ersten Reibbelag 4, der eine erste Reibfläche 4a ausbildet. Auf einer nach innen gerichteten Sekundärseite 3b ein zweiter Reibbelag 5 angeordnet, der eine zweite Reibfläche 5a ausbildet. Die Reibbeläge 4, 5 ebenso wie deren Reibflächen 4a, 5a sind kreisringförmig ausgebildet und konzentrisch zur Welle 2 ausgerichtet.The friction lining carrier 3 carries on one in the installed position to the outside or from the rotor 15 away primary side 3a a first friction lining 4 , which is a first friction surface 4a formed. On an inward secondary side 3b a second friction lining 5 arranged, which has a second friction surface 5a formed. The friction linings 4 . 5 as well as their friction surfaces 4a . 5a are circular and concentric with the shaft 2 aligned.

Der ersten Reibfläche 4a liegt eine erste Gegenreibfläche 12a gegenüber, die durch die Oberfläche eines Reibrings 12 gebildet wird. Das Reibring 12 ist innen in eine Lüfterhaube 20 eingelegt und über Führungsstifte 21 (siehe 2) gegen ein Verdrehen gesichert. Hierfür sind die Führungsstifte 21 in Bohrungen der Lüfterhaube 20 parallel zur Welle 2 verlaufend teilweise eingesteckt und die herausragenden Enden greifen in Bohrungen in dem Reibring 12 ein. Außerdem erlauben die Führungsstifte 21 eine axiale Bewegung des Reibringes 12 in Richtung der Welle 2. Das Reibring 12 sowie dessen erste Gegenreibfläche 12a sind kreisringförmig ausgebildet und konzentrisch zur Welle 2 ausgerichtet.The first friction surface 4a there is a first counter friction surface 12a opposite, passing through the surface of a friction ring 12 is formed. The friction ring 12 is inside a fan cowl 20 inserted and over guide pins 21 (please refer 2 ) secured against twisting. For this are the guide pins 21 in holes in the fan cover 20 parallel to the shaft 2 running partially inserted and the protruding ends engage in holes in the friction ring 12 one. In addition, the guide pins allow 21 an axial movement of the friction ring 12 in the direction of the wave 2 , The friction ring 12 as well as its first counter friction surface 12a are circular and concentric with the shaft 2 aligned.

Der zweiten Reibfläche 5a liegt eine zweite Gegenreibfläche 13a gegenüber, die durch die Oberfläche einer Reibscheibe 13 gebildet wird. Hierbei ist die Reibscheibe 13 an der dem Rotor 15 gegenüberliegenden Seite des bremsseitigen Lagerschildes 16 angeordnet. Vergleichbar mit dem Reibring 12 ist die Reibscheibe 13 über im Lagerschild 16 gelagerte Führungsbolzen 18 gegen Verdrehen gesichert. Auch ist die Reibscheibe 13 in Axialrichtung entlang der Führungsbolzen 18 bewegbar. Hierfür weist die Reibscheibe 13 im Randbereich kreissegmentförmige Aussparungen auf, in die die zylinderförmigen Führungsbolzen 18 eingreifen. Um bei Bedarf eine Bremskraft auf die zweite Gegenreibfläche 13a aufbringen zu können, ist die Reibscheibe 13 über in dem Lagerschild 16 gelagerte wendelförmige Bremsfedern 17 in Richtung des Reibbelagträgers 3 vorgespannt. Die Bremsfedern 17 verlaufen mit ihrer Längserstreckung parallel zu der Welle 2. In üblicher Weise sind in dem Lagerschild 16 Bremsspulen 19 angeordnet, über die die Bremse 14 gelüftet werden kann, d.h. die Reibscheibe 13 entgegen der Kraft der Bremsfedern 17 in Richtung des Lagerschildes 16 gezogen wird. Außerdem sind die Reibscheibe 13 sowie deren zweite Gegenreibfläche 13a kreisringförmig ausgebildet und konzentrisch zur Welle 2 ausgerichtet.The second friction surface 5a there is a second counter friction surface 13a opposite, passing through the surface of a friction disc 13 is formed. Here is the friction disc 13 at the rotor 15 opposite side of the brake side bearing plate 16 arranged. Comparable with the friction ring 12 is the friction disk 13 over in the bearing plate 16 mounted guide pins 18 secured against twisting. Also, the friction disc 13 in the axial direction along the guide pins 18 movable. For this purpose, the friction disc 13 in the edge region circular segment-shaped recesses into which the cylindrical guide pins 18 intervention. If necessary, a braking force on the second Gegenreibfläche 13a to be able to apply is the friction disc 13 over in the bearing plate 16 mounted helical brake springs 17 in the direction of the friction lining carrier 3 biased. The brake springs 17 run with their longitudinal extent parallel to the shaft 2 , In the usual way are in the bearing plate 16 brake coils 19 arranged over which the brake 14 can be ventilated, ie the friction disc 13 against the force of the brake springs 17 in the direction of the bearing plate 16 is pulled. In addition, the friction disc 13 as well as their second counter friction surface 13a annular and concentric with the shaft 2 aligned.

Die Bremse 14 besteht somit im Wesentlichen von dem Rotor 15 ausgehend gesehen aus den Bremsspulen 19, den Bremsfedern 17, den Führungsbolzen 18, der Reibscheibe 13, dem zweiten Reibbelag 5, dem Reibbelagträger 3, dem ersten Reibbelag 4 und dem Reibring 12.The brake 14 thus essentially consists of the rotor 15 starting from the brake coils 19 , the brake springs 17 , the guide pin 18 , the friction disc 13 , the second friction lining 5 , the friction lining carrier 3 , the first friction lining 4 and the friction ring 12 ,

Außerdem ist der 1 zu entnehmen, dass der Reibbelagträger 3 neben seiner Funktion als Bestandteil der Bremse 14, die Reibbeläge 4, 5 zu tragen, auch als Lüfterrad funktioniert, um den Elektromotor 1 und die Bremse 14 mit Kühlluft zu versorgen. Hierfür ist der Reibbelagträger 3 nach Art einer innenbelüfteten Bremse 14 ausgebildet und weist eine Reihe von Lüftungskanälen 8 auf, die in Längsrichtung der Welle 2 gesehen verlaufen und in Umfangsrichtung des Reibbelagträgers 3 gesehen mit Abstand nebeneinander angeordnet sind. Jeder dieser Lüftungskanäle 8 ist in Längsrichtung der Welle 2 gesehen mit einer zweifachen Umlenkung versehen, so dass ausgehend von der Sekundärseite 3b die Luft schräg nach außen geleitet wird. Entsprechender Weise weist der Reibbelag 5 einen größeren Durchmesser als der Reibbelag 4 auf und die Lüftungskanäle 8 beginnen an der Sekundärseite 3b in Bezug auf den Reibbelag 5 nach innen versetzt und an der Primärseite 3a in Bezug auf den Reibbelag 4 nach außen versetzt. Jeder Kanal 8 erstreckt sich jeweils von einer Primäröffnung 9 auf der Primärseite 3a zu einer Sekundäröffnung 10 auf der Sekundärseite 3b. Hierbei liegt die Sekundäröffnung 10 in radialer Richtung weiter außen als die Primäröffnung 9, so dass bei einer Drehung des Reibbelagträgers 3 Luft der Fliehkraft folgend im Lüftungskanal 8 zur Sekundäröffnung 10 transportiert wird. Hierdurch erfolgt eine Förderung der Luft durch die Lüftungskanäle 8 unabhängig von der Drehrichtung des Elektromotors 1. Die Luft zur Kühlung des Reibbelagträgers 3 und des Elektromotors 1 wird von dem Reibbelagträger 3 durch eine Lüfterhaube 20 angesaugt und anschließend nach Passieren der Lüftungskanäle 8 entlang des Elektromotors 1 geführt. Die Reibbeläge 4, 5 erstrecken sich hierbei rechtwinklig zur Welle 2.In addition, the 1 to see that the friction lining 3 in addition to its function as part of the brake 14 , the friction linings 4 . 5 to carry, even as a fan wheel works, to the electric motor 1 and the brake 14 supply with cooling air. This is the friction lining 3 in the manner of an internally ventilated brake 14 formed and has a number of ventilation ducts 8th on, in the longitudinal direction of the shaft 2 seen run and in the circumferential direction of the friction lining carrier 3 Seen at a distance next to each other. Each of these ventilation channels 8th is in the longitudinal direction of the shaft 2 seen with a double deflection provided so that starting from the secondary side 3b the air is directed diagonally outwards. Correspondingly, the friction lining 5 a larger diameter than the friction lining 4 on and the ventilation ducts 8th start at the secondary side 3b in relation to the friction lining 5 offset inwards and on the primary side 3a in relation to the friction lining 4 offset to the outside. Every channel 8th each extends from a primary opening 9 on the primary side 3a to a secondary opening 10 on the secondary side 3b , This is the secondary opening 10 in the radial direction farther outside than the primary opening 9 , so that upon rotation of the friction lining carrier 3 Following the centrifugal force in the ventilation duct 8th to the secondary opening 10 is transported. This results in a promotion of air through the ventilation ducts 8th regardless of the direction of rotation of the electric motor 1 , The air for cooling the friction lining carrier 3 and the electric motor 1 is from the Reibbelagträger 3 through a fan cover 20 sucked in and then after passing through the ventilation ducts 8th along the electric motor 1 guided. The friction linings 4 . 5 extend at right angles to the shaft 2 ,

Die 1 zeigt die Bremse im entlüfteten, d.h. im gebremsten Zustand. Hierbei wird die Reibscheibe 13 durch im Lagerschild 16 angeordnete Bremsfedern 17 gegen den Reibbelagträger 3 und dieser wiederum gegen den Reibring 12 gepresst, wodurch die Reibflächen 4a, 5a und Gegenreibflächen 12a, 13a in Eingriff kommen. Beim Lüften der Bremse wird mittels eines Elektromagneten, dessen Bremsspule 19 in 1 erkennbar ist, die Reibscheibe 13 entgegen der Kraft der Bremsfedern 17 von dem Reibbelagträger 3 weg in Richtung des bremsseitigen Lagerschildes 16 gezogen. Hierdurch löst sich dann auch der Reibbelagträger 3 beziehungsweise dessen zweiter Reibbelag 5 selbsttätig von dem Reibring 12. Durch das Vorliegen von zwei Reibflächen 4a, 5a auf axial entgegengesetzten Seiten 3a, 3b des Reibbelagträgers 3 und einer in Längsrichtung der Welle verschiebbaren Befestigung des Reibbelagträgers 3 auf der Welle 2 wird ein Aufbringen von axialen Kräfte auf die Welle 2 resultierend aus dem Bremsvorgang vermieden. Die aus dem Bremsen resultierenden Kräfte werden vom Lagerschild 16 sowie von der Lüfterhaube 20 aufgenommen.The 1 shows the brake in the vented, ie in the braked state. This is the friction disc 13 through in the bearing plate 16 arranged brake springs 17 against the friction lining carrier 3 and this in turn against the friction ring 12 pressed, causing the friction surfaces 4a . 5a and counter friction surfaces 12a . 13a get in touch. When the brake is released by means of an electromagnet, its brake coil 19 in 1 it can be seen, the friction disc 13 against the force of the brake springs 17 from the friction lining carrier 3 away in the direction of the brake-side end shield 16 drawn. As a result, then also releases the friction lining 3 or its second friction lining 5 automatically from the friction ring 12 , By the presence of two friction surfaces 4a . 5a on axially opposite sides 3a . 3b of the friction lining carrier 3 and a sliding in the longitudinal direction of the shaft attachment of the friction lining carrier 3 on the wave 2 is an application of axial forces on the shaft 2 resulting from the braking process avoided. The resulting from the braking forces are from the end shield 16 as well as from the fan cover 20 added.

In der 2 ist der Elektromotor 1 aus 1 in einer anderen Ebene geschnitten dargestellt. An Hand dieser Darstellung kann die Art der Einstellung eines Luftspaltes zwischen den Reibbelägen 4, 5, der Reibscheibe 13 und dem Reibring 12 näher beschrieben werden. Eine Einstellung des Luftspaltes ist bei Inbetriebnahme des Elektromotors 1 und eine Korrektur des Luftspaltes in Folge eines Verschleißes der Reibbeläge 4, 5 erforderlich. Für eine Einstellung ist vorgesehen, dass in der Lüfterhaube 20 drei Einstellschrauben 22 angeordnet sind. Die Einstellschrauben 22 sind als Gewindeschrauben ausgebildet und in Gewindebohrungen 27 mit Innengewinde in der Lüfterhaube 16 eingeschraubt. Die Einstellschrauben 22 ragen mit ihren Schaft 22a aus der Gewindebohrungen 27 in Richtung des Reibrings 12 hinaus und kommen an diesem zur Anlage. Über die Einschraubtiefe der drei Einstellschrauben 22 ist somit eine axiale Relativposition des Reibrings 12 gegenüber der Lüfterhaube 20 einstellbar und somit der Luftspalt zwischen den Reibbelägen 4, 5, der Reibscheibe 13 und dem Reibring 12 im ungebremsten Zustand der Bremse 14 ist. Der in die Lüfterhaube 20 eingelegte Reibring 12 stützt sich somit über die drei Einstellschrauben 22 gegenüber der Lüfterhaube 20 ab.In the 2 is the electric motor 1 out 1 shown cut in another plane. On the basis of this representation, the type of adjustment of an air gap between the friction linings 4 . 5 , the friction disc 13 and the friction ring 12 be described in more detail. An adjustment of the air gap is at commissioning of the electric motor 1 and a correction of the air gap as a result of wear of the friction linings 4 . 5 required. For a setting is provided that in the fan cover 20 three adjusting screws 22 are arranged. The adjusting screws 22 are designed as threaded screws and threaded holes 27 with internal thread in the fan cover 16 screwed. The adjusting screws 22 stick with their shank 22a from the threaded holes 27 in the direction of the friction ring 12 out and come to this to the plant. About the depth of engagement of the three adjusting screws 22 is thus an axial relative position of the friction ring 12 opposite the fan cowl 20 adjustable and thus the air gap between the friction linings 4 . 5 , the friction disc 13 and the friction ring 12 in the unbraked state of the brake 14 is. The in the fan cover 20 inserted friction ring 12 is thus supported by the three adjusting screws 22 opposite the fan cowl 20 from.

Auch sind in der 2 die Führungsstifte 21 zu erkennen, die in der Lüfterhaube 20 stecken und entlang derer der Reibring 12 in Längsrichtung der Welle 2 einstellbar ist.Also in the 2 the guide pins 21 to recognize that in the fan cover 20 stuck and along which the friction ring 12 in the longitudinal direction of the shaft 2 is adjustable.

Wie in 3, die eine Vorderansicht von 2 zeigt, erkennbar ist, sind die Einstellschrauben 22 gleichmäßig verteilt auf einem gedachten Kreis, der konzentrisch zu der Drehachse der Welle 2 ist, angeordnet. Dies gilt auch für die Führungsbolzen 21, die auf dem gleichen gedachten Kreis angeordnet sind, aber winkelversetzt zu den Einstellschrauben 22. Die Einstellschrauben 22 können beispielsweise einen herkömmlichen Sechskantkopf aufweisen.As in 3 which is a front view of 2 shows, it can be seen, are the adjusting screws 22 evenly distributed on an imaginary circle concentric with the axis of rotation of the shaft 2 is arranged. This also applies to the guide pins 21 , which are arranged on the same imaginary circle, but angularly offset to the adjusting screws 22 , The adjusting screws 22 For example, they may have a conventional hexagonal head.

Außerdem zeigt die 3, dass an der Lüfterhaube 16 an ihrer in Verlängerung der Welle 2 angeordneten Seite zentral ein Lüftungsgitter 25 für die Zufuhr von Kühlluft zu dem Elektromotor 1 und der Bremse 14 angeordnet ist.In addition, the shows 3 that on the fan cover 16 at her in extension of the wave 2 arranged side centrally a ventilation grille 25 for the supply of cooling air to the electric motor 1 and the brake 14 is arranged.

Um den Luftspalt zwischen den Reibbelägen 4, 5, der Reibscheibe 13 und dem Reibring 12 optisch zu kontrollieren, ist in dem Lüftungsgitter 25 der Lüfterhaube 20 eine kreisrunde Öffnung in Funktion eines Spion 26 vorgesehen, durch den die Position der Reibbeläge 4, 5 in Bezug auf die Reibscheibe 13 und den Reibring 12 und der Grad der Abnutzung der Reibbeläge 4, 5 optisch kontrolliert werden kann. Eine Kontrolle einer Belagstärke der Reibbeläge 4, 5 wird beispielsweise in Kenntnis der Stärke der Reibbeläge 4, 5 im Neuzustand mittels einer Messlehre, die durch das Lüftungsgitter 25 eingeführt wird, vorgenommen.Around the air gap between the friction linings 4 . 5 , the friction disc 13 and the friction ring 12 visually check is in the ventilation grille 25 the fan cover 20 a circular opening in function of a spy 26 provided by the position of the friction linings 4 . 5 in relation to the friction disc 13 and the friction ring 12 and the degree of wear of the friction linings 4 . 5 can be optically controlled. A check of a lining thickness of the friction linings 4 . 5 becomes aware, for example, of the strength of the friction linings 4 . 5 in new condition by means of a gauge, which through the ventilation grille 25 introduced.

In der 4 ist eine Explosionsdarstellung des Elektromotors aus 1 gezeigt. Es ist ersichtlich, dass das bremsseitige Lagerschild 16 an ein Gehäuse 28 des Elektromotors 1 angeschraubt ist. Auch ist der Aufbau der Bremse 14 gut erkennbar, die unter anderem aus der Reibscheibe 13, dem Reibbelagträger 3 und dem Reibring 12 besteht. Die Lüfterhaube 20 ist durch vier Schrauben 23 mit zugehörigen Unterlegscheiben 24 mit dem Lagerschild 16 verbunden werden. Diese Verbindung reicht aus, um die beim Bremsvorgang auftretenden Kräfte und Bremsmomente aufzunehmen.In the 4 is an exploded view of the electric motor 1 shown. It can be seen that the brake-side end shield 16 to a housing 28 of the electric motor 1 screwed on. Also, the structure of the brake 14 well recognizable, inter alia, from the friction disk 13 , the friction lining carrier 3 and the friction ring 12 consists. The fan cover 20 is by four screws 23 with associated washers 24 with the end shield 16 get connected. This connection is sufficient to absorb the forces and braking moments occurring during the braking process.

In der 5 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Elektromotors 101 dargestellt. Dieser Elektromotor 101 stimmt im Wesentlichen mit dem zuvor beschriebenen Elektromotor 1 überein und es wird auf die vorhergehende Beschreibung zu den 1 bis 4 verwiesen. Dieses alternative Ausführungsbeispiel unterscheidet sich ausschließlich in Bezug auf die Art der Einstellung des Luftspaltes zwischen den Reibbelägen 4, 5, der Reibscheibe 13 und dem Reibring 12 im ungebremsten Zustand. In dieser Ausführungsform ist nur eine einzelne Einstellschraube 122 vorgesehen, die in Verlängerung der Welle 2 zentral an einer Lüfterhaube 120 angeordnet ist. Die Einstellschraube 122 ist eine stiftartige Gewindeschraube und in ein zugehöriges Innengewinde in der Lüfterhaube 120 eingeschraubt. Die Einstellschraube 122 wird über eine Kontermutter 129 in ihrer Einstellposition festgelegt. Damit die Einstellschraube 122 den Reibring 112 axial in Richtung der Welle 2 verschieben kann, weist der Reibring 112 einen zentralen Steg 112a auf, der durch den Mittelpunkt des Reibringes 112 verläuft und somit eine Anlagefläche für die Einstellschraube 122 bereit stellt.In the 5 is an alternative embodiment of an electric motor 101 shown. This electric motor 101 is essentially consistent with the electric motor described above 1 and it is to the previous description to the 1 to 4 directed. This alternative embodiment differs only in terms of the type of adjustment of the air gap between the friction linings 4 . 5 , the friction disc 13 and the friction ring 12 in the unbroken state. In this embodiment, only a single adjustment screw 122 provided in extension of the shaft 2 centrally on a fan cowl 120 is arranged. The adjusting screw 122 is a pin-like threaded screw and in an associated internal thread in the fan cover 120 screwed. The adjusting screw 122 is about a lock nut 129 set in their setting position. So that the adjusting screw 122 the friction ring 112 axially in the direction of the shaft 2 can shift, the friction ring points 112 a central jetty 112a on, passing through the center of the friction ring 112 runs and thus a contact surface for the adjusting screw 122 ready.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Elektromotor electric motor
22: Welle wave
2a2a: verlängertes Ende extended finish
33: Reibbelagträger friction lining
3a3a: Primärseite primary
3b3b: Sekundärseite secondary side
44: erster Reibbelag first friction lining
4a4a: erste Reibfläche first friction surface
55: zweiter Reibbelag second friction lining
5a5a: zweite Reibfläche second friction surface
88th: Lüftungskanal ventilation duct
9 9: Primäröffnung primary opening
1010: Sekundäröffnung secondary opening
1111: Wälzlager roller bearing
1212: Reibring friction ring
12a12a: erste Gegenreibfläche first counter friction surface
1313: Reibscheibe friction
13a13a: zweite Gegenreibfläche second counter friction surface
1414: Bremse brake
1515: Rotor rotor
1616: Lagerschild end shield
1717: Bremsfeder brake spring
1818: Führungsbolzen guide pins
1919: Bremsspule brake coil
2020: Lüfterhaube fan cover
2121: Führungsstift guide pin
2222: Einstellschraube adjustment
22a22a: Schaft shaft
2323: Schraube screw
2424: Unterlegscheibe washer
2525: Lüftungsgitter ventilation grille
2626: Spion spy
2727: Gewindebohrung threaded hole
2828: Gehäuse casing
101101: Elektromotor electric motor
112112: Reibring friction ring
112a112a: Steg web
112c112c: Kreisring annulus
120120: Lüfterhaube fan cover
122122: Einstellschraube adjustment
129129: Kontermutter locknut

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10234543 A1 [0002]
EP 0556423 A1 [0003]

Claims

Electric motor ( 1 . 101 ) with a brake ( 14 ), in particular for a traction drive of a conveyor apparatus, with one with a shaft ( 2 ) of the electric motor ( 1 . 101 ) non-rotatably connected friction lining carrier ( 3 ), characterized in that the friction lining carrier ( 3 ) of ventilation ducts ( 8th ) is penetrated.

Electric motor according to claim 1, characterized in that the ventilation ducts ( 8th ) the friction lining carrier ( 3 ) substantially parallel to the shaft ( 2 penetrate).

Electric motor according to claim 1 or 2, characterized in that the friction lining carrier ( 3 ) with the ventilation ducts ( 8th ) assumes the function of a fan wheel and the ventilation channels ( 8th ) are designed such that during operation of the electric motor ( 1 . 101 ) Air through the ventilation ducts ( 8th ).

Electric motor according to one of claims 1 to 3, characterized in that a plurality of ventilation ducts ( 8th ), which are adjacent to one another and spaced apart along an imaginary and to the disk-shaped Reibbelagträger ( 3 ) concentric circle are arranged.

Electric motor according to one of claims 1 to 4, characterized in that on the friction lining carrier ( 3 ) on one of the shaft ( 2 ) facing primary side ( 3a ) a first friction lining ( 4 ), on one of the shaft ( 2 ) and the primary side ( 3a ) opposite secondary side ( 3b ) a second friction lining ( 5 ), the friction lining carrier ( 3 ) in the longitudinal direction of the shaft ( 2 ) is displaceable, the first friction lining ( 4 ) with a friction disc ( 13 ) and the second friction lining ( 5 ) with a friction ring ( 13 ) cooperates for a braking operation.

Electric motor according to claim 5, characterized in that the friction ring ( 13 ) in a fan cowl ( 16 ) of the electric motor ( 1 . 101 ) and for adjusting the brake ( 14 ) the friction ring ( 13 ) via adjusting screws ( 22 . 122 ) parallel to the longitudinal direction of the shaft ( 2 ) is displaceable.

Electric motor according to claim 6, characterized in that the adjusting screws ( 22 . 122 ) are adjustable from the outside.

Electric motor according to one of claims 5 to 7, characterized in that the friction disc ( 12 ) for actuating and releasing the brake ( 14 ) via brake springs ( 17 ) and brake coils ( 19 ) axially to the shaft ( 2 ) is movable.

Electric motor according to one of claims 5 to 8, characterized in that the first friction lining ( 4 ) is arranged further outward than a primary opening (seen in the radial direction). 9 ) one of the ventilation ducts ( 8th ) and that the second friction lining ( 5 ) is arranged in the radial direction further inward than a secondary opening ( 10 ) one of the ventilation ducts ( 8th ).

Electric motor according to claim 1, characterized in that the primary opening ( 9 ) and the secondary opening ( 10 ) adjacent to one of the friction linings ( 4 . 5 ) are arranged.

Conveying device, in particular crane, with an electric motor ( 1 . 101 ) according to one of claims 1 to 10.