DE102014005002A1 - Drive system for a load - Google Patents
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- F16D41/06—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
- F16D41/08—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface with provision for altering the freewheeling action
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Abstract
Antriebssystem für eine Last, wobei das Antriebssystem einen Elektromotor und eine zwischen dem Elektromotor und der Last zwischenordenbare Bremsvorrichtung aufweist, wobei die Bremsvorrichtung als drehrichtungsunabhängige Rücklaufsperre ausgeführt ist, insbesondere so dass die Bremsvorrichtung aktiviert ist, insbesondere also die Rotorwelle abgebremst wird, wenn das vom Motor erzeugte Drehmoment kleiner als das von der Last zum Motor geleitete Drehmoment ist, und das vom Motor erzeugte Drehmoment verlustfrei durch die Bremsvorrichtung zur Last durchgeleitet wird, wenn das vom Motor erzeugte Drehmoment größer als das von der Last zum Motor geleitete Drehmoment ist.Drive system for a load, wherein the drive system comprises an electric motor and an intermediate between the electric motor and the load braking device, wherein the braking device is designed as a rotation direction independent backstop, in particular so that the braking device is activated, in particular so the rotor shaft is braked when that of the engine torque generated is smaller than the torque conducted by the load to the engine, and the torque generated by the engine is passed through the braking device to the load lossless when the torque generated by the engine is greater than the torque passed from the load to the engine torque.
Description
Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem für eine Last.The invention relates to a drive system for a load.
Es ist allgemein bekannt, dass elektromagnetisch betätigbare Bremsen durch Bestromung oder Nicht-Bestromung steuerbar sind.It is well known that electromagnetically actuated brakes are controllable by energization or non-energization.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Antriebssystem für eine Last weiterzubilden, wobei die Sicherheit erhöht sein soll, indem unerwünscht auftretende Drehmomentflüsse unterbindbar sind.The invention is therefore the object of developing a drive system for a load, the safety should be increased by undesirable torque flows can be prevented.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Antriebssystem nach den in Anspruch 1 oder 2 angegebenen Merkmalen gelöst.According to the invention the object is achieved in the drive system according to the features specified in
Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Antriebssystem nach Anspruch 1 sind, dass das Antriebssystem für eine Last vorgesehen ist,
wobei das Antriebssystem einen Elektromotor und eine zwischen dem Elektromotor und der Last zwischenordenbare Bremsvorrichtung aufweist,
wobei die Bremsvorrichtung als drehrichtungsunabhängige Rücklaufsperre ausgeführt ist, insbesondere so dass die Bremsvorrichtung aktiviert ist,
insbesondere also die Rotorwelle abgebremst wird, wenn das vom Motor erzeugte Drehmoment kleiner als das von der Last zum Motor geleitete Drehmoment ist,
und das vom Motor erzeugte Drehmoment verlustfrei durch die Bremsvorrichtung zur Last durchgeleitet wird, wenn das vom Motor erzeugte Drehmoment größer als das von der Last zum Motor geleitete Drehmoment ist.Important features of the invention in the drive system according to claim 1 are that the drive system is provided for a load,
wherein the drive system comprises an electric motor and a braking device interposable between the electric motor and the load,
wherein the braking device is designed as a direction of rotation independent backstop, in particular so that the braking device is activated,
In particular, therefore, the rotor shaft is braked when the torque generated by the engine is smaller than the torque guided by the load to the engine,
and the torque generated by the engine is passed through the braking device to the load without loss, when the torque generated by the engine is greater than the torque passed from the load to the engine torque.
Von Vorteil ist dabei, dass kein Drehmoment von der Last zum Motor durchleitbar ist. Jedoch ist Drehmoment vom Motor zur Last hin durchleitbar. Dabei ist die Wirkweise selbsttätig; es muss also kein Steuerstrom zum Betätigen der Bremsvorrichtung erzeugt werden sondern das Aktivieren der Bremsvorrichtung zum Bremsen, also Ableiten des Drehmoments über die Bremstrommel, erfolgt selbsttätig abhängig von der Drehmomentflussrichtung, also beim Fließen des Drehmomentstroms von der Last zum Motor hin. Beim umgekehrten Betrieb, also Fließen des Drehmomentstroms vom Motor zur Last hin, wird ein selbsttätiges Lüften der Bremsvorrichtung erreicht.The advantage here is that no torque from the load to the engine is durchleitbar. However, torque is transmitted from the engine to the load. The mode of action is automatic; So there is no control current to actuate the brake device to be generated but activating the brake device for braking, so deriving the torque on the brake drum, takes place automatically depending on the torque flow direction, ie when flowing the torque current from the load to the engine. In reverse operation, so flowing of the torque flow from the engine to the load, an automatic release of the brake device is achieved.
Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Antriebssystem nach Anspruch 2 sind, dass das Antriebssystem für eine Last vorgesehen ist,
wobei das Antriebssystem einen Elektromotor und eine zwischen dem Elektromotor und der Last zwischenordenbare Bremsvorrichtung aufweist,
wobei ein mit der Rotorwelle des Elektromotors drehfest verbundenes Käfigteil Ausnehmungen aufweist,
wobei in den Ausnehmungen jeweils eine Rolle angeordnet ist,
wobei ein mittels zumindest eines Lagers im Käfigteil gelagertes Wellenteil einen unrunden Abschnitt aufweist,
wobei eine Bremstrommel mit dem Motorgehäuse fest verbunden ist, insbesondere drehfest und/oder schraubverbunden,
wobei der unrunde Abschnitt die jeweilige Rolle nach radial innen begrenzt und die Bremstrommel die jeweilige Rolle nach radial außen,
wobei die Rolle in Umfangsrichtung mittels einer ersten Schrägfläche des Käfigteils zur Berandung der Ausnehmung und entgegen der Umfangsrichtung mittels einer zweiten Schrägfläche des Käfigteils zur Berandung der Ausnehmung begrenzt wird.Important features of the invention in the drive system according to
wherein the drive system comprises an electric motor and a braking device interposable between the electric motor and the load,
wherein a rotatably connected to the rotor shaft of the electric motor cage part has recesses,
wherein a respective roller is arranged in the recesses,
wherein a shaft part mounted in the cage part by means of at least one bearing has a non-circular section,
wherein a brake drum is fixedly connected to the motor housing, in particular rotationally fixed and / or screw-connected,
wherein the non-circular portion bounds the respective roller radially inward and the brake drum radially outwardly the respective roller,
wherein the roller is limited in the circumferential direction by means of a first inclined surface of the cage part to the edge of the recess and against the circumferential direction by means of a second inclined surface of the cage part to the edge of the recess.
Von Vorteil ist dabei, dass kein Drehmoment von der Last zum Motor durchleitbar ist. Jedoch ist Drehmoment vom Motor zur Last hin durchleitbar. Von Vorteil ist weiter, dass nur ein erstes Kupplungsteil, also das Käfigteil mit der Rotorwelle des Motors zu verbinden ist und ein zweites Kupplungsteil, also das Wellenteil mit einer anzutreibenden Welle der Last. Somit sind die zwischengeordneten Rollen zur Drehmomentdurchleitung verwendbar, indem sie von Schrägflächen des Käfigteils zum Wellenteil hin gedrückt werden und dieses spannverbinden, wenn das Drehmoment des Motors zur Last geleitet wird. Wenn jedoch Drehmoment von der Last zum Motor hin strömen will, werden die Rollen mittels der unrunden Abschnitte, also beispielsweise Mehrkantflächenstücke, nach radial außen auf die Bremstrommel gedrückt, so dass eine Bremsung ausgeführt wird. Somit ist eine Rücklaufsperre in besonders einfacher Weise realisiert.The advantage here is that no torque from the load to the engine is durchleitbar. However, torque is transmitted from the engine to the load. A further advantage is that only a first coupling part, so the cage part is to be connected to the rotor shaft of the motor and a second coupling part, so the shaft part with a driven shaft of the load. Thus, the intermediate rollers are usable for torque transmission by being pressed from bevels of the cage part toward the shaft part and connecting this when the torque of the motor is conducted to the load. However, when torque from the load to the engine to flow towards, the rollers are pressed by the non-circular portions, so for example polygonal surface pieces radially outward on the brake drum, so that a braking is performed. Thus, a backstop is realized in a particularly simple manner.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung nimmt der auf einem jeweiligen Radialabstand bestimmte Abstand zwischen der ersten und zweiten Schrägfläche der jeweiligen Ausnehmung mit zunehmendem Radialabstand ab,
insbesondere also ist die Ausnehmung nach radial außen verjüngt ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass die rollen zum unrunden Abschnitt hin gedrückt werden und somit das Wellenteil einklemmen, wenn das effektive Drehmoment vom Motor kommend über die Rotorwelle und das Käfigteil zur Last fließt.In an advantageous embodiment, the distance between the first and second oblique surface of the respective recess, which distance is determined by a respective radial distance, decreases with increasing radial distance.
In particular, therefore, the recess is designed to taper radially outward. The advantage here is that the rollers are pressed towards the non-circular portion and thus pinch the shaft part, when the effective torque from the engine flows over the rotor shaft and the cage part to the load.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Käfigteil einen Buchsenabschnitt auf, in welchem die Rotorwelle des Motors aufgenommen ist, insbesondere und mittels Passfederverbindung mit dem Buchsenabschnitt verbunden sind,
wobei der Buchsenabschnitt des Käfigteils radial beabstandet ist von einem Ringabschnitt des Käfigteils, wobei Buchsenabschnitt und Ringabschnitt über einen Verbindungsabschnitt des Käfigteils verbunden sind,
wobei die Ausnehmungen im Ringabschnitt des Käfigteils angeordnet sind. Von Vorteil ist dabei, dass der Buchsenabschnitt an seiner radialen Innenseite die Rotorwelle aufnimmt und an seinem äußeren Umfang ein Lager des Wellenteils. Außerdem ist der hohle außen-unrund ausgeführte Abschnitt des Wellenteils derart anordenbar, dass er den Buchsenabschnitt radial umgibt und selbst wiederum vom Ringabschnitt des Käfigteils umgeben ist.In an advantageous embodiment, the cage part has a bushing section, in which the rotor shaft of the motor is accommodated, in particular and are connected by means of feather key connection with the bushing section,
wherein the sleeve portion of the cage portion is radially spaced from a ring portion of the cage portion, wherein female portion and ring portion via a connecting portion of the cage part are connected,
wherein the recesses are arranged in the annular portion of the cage part. The advantage here is that the socket portion receives on its radially inner side the rotor shaft and at its outer periphery a bearing of the shaft part. In addition, the hollow out-of-round running portion of the shaft portion is arranged so that it surrounds the bushing portion radially and in turn is surrounded by the ring portion of the cage part.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Ausnehmungen radial durch den Ringabschnitt durchgehend und/oder in Umfangsrichtung regelmäßig voneinander beabstandet. Von Vorteil ist dabei, dass der Ringabschnitt den Freiraum, insbesondere also das Spiel, jeder Rolle in Umfangsrichtung begrenzt, insbesondere mittels der zur jeweiligen Ausnehmung zugehörigen Schrägflächen. In radialer Richtung werden die Rollen jeweils durch den Buchsenabschnitt nach radial innen und durch die Bremstrommel nach radial außen begrenzt.In an advantageous embodiment, the recesses are radially spaced through the annular portion and / or circumferentially regularly spaced from each other. The advantage here is that the ring portion bounds the space, in particular so the game, each role in the circumferential direction, in particular by means of the respective recess associated with inclined surfaces. In the radial direction, the rollers are each bounded by the sleeve portion radially inward and by the brake drum radially outward.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist im radialen Beabstandungsbereich zwischen Radialabschnitt und Buchsenabschnitt ein Lager anordenbar zur Lagerung des Wellenteils,
insbesondere wobei ein Außenring des Lagers von dem Käfigteil aufgenommen ist und ein Innenring des Lagers von dem Wellenteil. Von Vorteil ist dabei, dass eine kompakte Bremsvorrichtung herstellbar ist, insbesondere ist das zweite Kupplungsteil im ersten Kupplungsteil lagerbar.In an advantageous embodiment, a bearing can be arranged in the radial spacing region between the radial section and the bush section for supporting the shaft section,
in particular, wherein an outer ring of the bearing is received by the cage part and an inner ring of the bearing of the shaft part. The advantage here is that a compact braking device can be produced, in particular, the second coupling part in the first coupling part can be stored.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein Außenring eines weiteren Lagers von der Bremstrommel aufgenommen und der Innenring dieses weiteren Lagers ist vom Wellenteil aufgenommen. Von Vorteil ist dabei, dass das Wellenteil in der Bremstrommel mit nur einem Lager gelagert ist.In an advantageous embodiment, an outer ring of another bearing is received by the brake drum and the inner ring of this further bearing is received by the shaft part. The advantage here is that the shaft part is mounted in the brake drum with only one bearing.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Wellenteil einen Abschnitt auf zur Verbindung mit der anzutreibenden Last, insbesondere einen Abschnitt zur Passfederverbindung mit der anzutreibenden Last. Von Vorteil ist dabei, dass die Bremsvorrichtung auch als Kupplung zwischen Motor und Last wirkt.In an advantageous embodiment, the shaft part has a section for connection to the load to be driven, in particular a section for keyway connection with the load to be driven. The advantage here is that the braking device also acts as a coupling between the engine and the load.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der unrunde Abschnitt ein Polygonabschnitt, insbesondere ein Außenmehrkant, wie Außensechskant,
insbesondere wobei die jeweilige Rolle auf der jeweiligen Außenmehrkantfläche, insbesondere Außensechskantfläche, aufliegt. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Herstellung ermöglicht ist, indem die Polygonflächen als Tangentialflächen ausführbar sind.In an advantageous embodiment, the non-circular section is a polygon section, in particular an outer polygon, such as external hexagon,
in particular wherein the respective roller rests on the respective outer polygonal surface, in particular outer hexagonal surface. The advantage here is that a simple production is made possible by the polygon surfaces are designed as tangential surfaces.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.Further advantages emerge from the subclaims. The invention is not limited to the combination of features of the claims. For the skilled person, further meaningful combination options of claims and / or individual claim features and / or features of the description and / or figures, in particular from the task and / or the task posing by comparison with the prior art arise.
Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:The invention will now be explained in more detail with reference to figures:
In der
In der
In der
Wie in den Figuren gezeigt, weist die Bremsvorrichtung eine Bremstrommel
Hierzu weist die Bremstrommel an ihren axialen Stirnflächen Ausnehmungen
Die Bremstrommel
Die Bremstrommel ist gehäusebildend für die Bremsvorrichtung ausgeführt und weist eine mittig in ihr angeordnete Ausnehmung auf.The brake drum is designed to form the housing for the brake device and has a centrally disposed in it recess.
Die Rotorwelle des Motors ist im Motorgehäuse mittels zweier Lager gelagert und ragt in einen als Aufnahme ausgebildeten Buchsenabschnitt
Das Käfigteil
In diesen radialen Beabstandungsbereich ist ein Lager
Der Hohlabschnitt ist mit einer derartigen Radialwandstärke ausgeführt, dass er zwischen den Buchsenabschnitt
Axial von diesem Aufnahmebereich mittels des Polygonabschnitts beabstandet ist ein weiterer Aufnahmebereich
Die radial durchgehenden Ausnehmungen begrenzen zusammen mit dem Buchsenabschnitt
Wenn die Last vom Motor angetrieben wird, also das Drehmoment vom Motor durch die Bremsvorrichtung zur Last transportiert wird, wird Rolle
Auch in umgekehrter Drehrichtung ist derselbe Wirkmechanismus vorhanden, so dass das vom Motor erzeugte Drehmoment durchgeleitet wird bis zur Last. Denn die beiden als Berandung der jeweiligen durchgehenden Ausnehmung wirkenden Schrägflächen
Wenn jedoch das Drehmoment von der Last her kommend durch die Bremsvorrichtung zum Motor hin durchgeleitet wird, insbesondere bei generatorischem Betrieb des Motors, dann wird die jeweilige Rolle
Somit ist zwar Drehmoment vom Motor zur Last mit beiden Drehrichtungen durchleitbar – nicht aber von der Last zum Motor.Thus, although torque from the motor to the load with both directions of rotation can be transmitted - but not from the load to the engine.
Vorzugsweise sind die Rollen
Die Rotorwelle des Elektromotors ist mittels zweier Lager im Motorgehäuse
Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel sind die Ausnehmungen
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Motorgehäusemotor housing
- 22
- Anschlusskastenjunction box
- 33
- Bremstrommelbrake drum
- 44
- Wellenteilshaft part
- 2020
- AußensechskantflächeExternal hexagonal surface
- 2121
- Rollerole
- 2222
- Lagercamp
- 2323
- KäfigCage
- 2424
- Buchsenabschnittbushing section
- 2525
- WellendichtringShaft seal
- 2626
- Lagercamp
- 2727
- Passfedernutkeyway
- 2828
- Schrägflächesloping surface
- 2929
- Ausnehmungenrecesses
- 3030
- weiterer Aufnahmebereichadditional recording area
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014005002.5A DE102014005002A1 (en) | 2014-04-01 | 2014-04-01 | Drive system for a load |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014005002.5A DE102014005002A1 (en) | 2014-04-01 | 2014-04-01 | Drive system for a load |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102014005002A1 true DE102014005002A1 (en) | 2015-10-01 |
Family
ID=54066414
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102014005002.5A Pending DE102014005002A1 (en) | 2014-04-01 | 2014-04-01 | Drive system for a load |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102014005002A1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4706791A (en) * | 1984-12-17 | 1987-11-17 | American Standard Inc. | Irreversible free wheeling clutch |
DE102004022368A1 (en) * | 2004-05-06 | 2006-01-05 | Hans Heidolph Gmbh & Co. Kg | Motor drive e.g. for a door, with gearing and a clutch at the gear take-off, has clamping bodies acting with coupling surfaces at the take-off shaft which are disengaged on a counter torque to protect the gearing |
-
2014
- 2014-04-01 DE DE102014005002.5A patent/DE102014005002A1/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4706791A (en) * | 1984-12-17 | 1987-11-17 | American Standard Inc. | Irreversible free wheeling clutch |
DE102004022368A1 (en) * | 2004-05-06 | 2006-01-05 | Hans Heidolph Gmbh & Co. Kg | Motor drive e.g. for a door, with gearing and a clutch at the gear take-off, has clamping bodies acting with coupling surfaces at the take-off shaft which are disengaged on a counter torque to protect the gearing |
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