DE102017130299A1

DE102017130299A1 - Winde mit integriertem schütz und motor

Info

Publication number: DE102017130299A1
Application number: DE102017130299.9A
Authority: DE
Inventors: Darren G. Fretz; Bryan Averill; Clark Brumet; Thomas Paasch; Kevin Christensen
Original assignee: Warn Industries Inc
Current assignee: Warn Industries Inc
Priority date: 2016-12-19
Filing date: 2017-12-18
Publication date: 2018-06-21
Also published as: AU2017101713A4; CA2986294A1

Abstract

Verfahren und Systeme sind für eine Winde mit einem Motor und einer Schützanordnung vorgesehen, die in einem gleichen Gehäuse aufgenommen sind. In einem Beispiel ist die Schützanordnung an einem Ende eines Ankers des Motors angeordnet und kann ein Steuergerät aufweisen, das zum Steuern des Betriebs der Windenkomponente ausgebildet ist. Die Schützanordnung ist mit dem Anker über mehrere elektrisch leitfähige Bürsten elektrisch verbunden.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 62/436,362 mit dem Titel „WINCH INCLUDING INTEGRATED CONTACTOR AND MOTOR“, angemeldet am 19. Dezember 2016, die durch Bezugnahme für alle Zwecke vollständig in der vorliegenden Schrift aufgenommen ist.
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Anmeldung betrifft allgemein eine Winde mit einem Motor und einer Schützanordnung, die in einem gleichen Gehäuse aufgenommen sind.
DARSTELLUNG UND HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Winden können einen Motor zum Antreiben einer drehbaren Trommel der Winde aufweisen, um ein Seil auf die Trommel aufzurollen oder von dieser abzurollen. In einem Beispiel können Winden über eine Steuereinheit gesteuert werden, die sich an einem von dem Motor entfernten Ort befindet. Weiterhin kann eine Fernsteuerung drahtlos (oder über eine drahtgebundene Verbindung) den Windenbetrieb über eine elektronische Verbindung mit der Steuereinheit steuern.
Der Windenmotor kann elektrisch mit einer Stromquelle verbunden sein, um den Motor anzutreiben. In einigen Beispielen ist eine Schützanordnung elektrisch zwischen dem Motor und der Stromquelle angeschlossen, um einen elektrischen Stromfluss von der Stromquelle zu dem Motor zu steuern. Die Schützanordnung ist häufig außen auf einer Fläche eines Gehäuses der Winde oder des Motors angebracht, wodurch mehrere Leitungen den Motor mit der Schützanordnung und die Schützanordnung mit der Stromquelle elektrisch verbinden. In Beispielen, bei denen eine Steuereinheit mit der Winde verbunden ist, kann auch die Steuereinheit mit der Schützanordnung über eine weitere Vielzahl von Leitungen elektrisch verbunden sein. Als Ergebnis der zahlreichen drahtgebundenen elektrischen Verbindungen zwischen dem Motor, der Schützanordnung, der Stromquelle und der Steuereinheit kann die Zeit zur Installation und/oder zum Einrichten der Winde verlängert werden. Weiterhin kann in einigen Umgebungen die Vielzahl von Leitungen rauen Wetterbedingungen ausgesetzt sein, die Leitungen können sich verknäulen und/oder zerfasern usw., was zu einer Beschädigung der elektrischen Verbindungen zwischen Komponenten der Winde und/oder der Stromquelle führt.
Somit können in einem Beispiel die obigen Punkte mindestens teilweise durch eine Motoranordnung für eine Winde angegangen werden, aufweisend: einen Motor, eine mit dem Motor verbundene Schützanordnung, wobei die Schützanordnung zwei oder mehr voneinander beabstandete Spulen innerhalb eines Schützgehäuses der Schützanordnung, wobei eine Bürstenanordnung mit mehreren Bürsten eine Mittelachse der Schützanordnung umgibt, und ein Steuergerät aufweist, und ein Motorgehäuse umfasst, das den Motor und die Schützanordnung im Inneren des Motorgehäuses umgibt und einschließt. Auf diese Weise kann die Menge der drahtgebundenen elektrischen Verbindungen zwischen dem Motor, der Schützanordnung und einer Stromquelle der Winde reduziert werden. Durch Reduzieren der Menge der drahtgebundenen elektrischen Verbindungen kann die Zeit zur Installation und/oder zum Einrichten der Winde verkürzt werden, und die Wartung der Winde kann leichter durchgeführt werden.
Es wird angemerkt, dass die obige Darstellung dafür vorgesehen ist, in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, die in der ausführlichen Beschreibung näher beschrieben werden. Sie ist nicht dafür gedacht, wichtige oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu identifizieren, dessen Schutzbereich allein durch die auf die ausführliche Beschreibung folgenden Ansprüche definiert ist. Darüber hinaus ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf die Realisierungen beschränkt, die irgendwelche oben oder in irgendeinem Teil dieser Offenbarung angemerkten Nachteile beseitigen.
Figurenliste

1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Winde mit einem Motorgehäuse.
2 zeigt eine Explosionsansicht einer Motoranordnung mit einem Motor und einer Schützanordnung, die innerhalb des Motorgehäuses angeschlossen ist.
3A zeigt eine Querschnittsansicht des Motors und der innerhalb des Motorgehäuses enthaltenen Schützanordnung.
3B zeigt eine zusammengesetzte Ansicht der Motoranordnung von 2 und 3A.
4 zeigt eine Explosionsansicht einer alternativen Ausführungsform einer Motoranordnung mit einem Motor und einer Schützanordnung, die innerhalb des Motorgehäuses angeschlossen ist.
5 zeigt eine Querschnittsansicht der alternativen Ausführungsform des Motors und der innerhalb des Motorgehäuses enthaltenen Schützanordnung.
6 zeigt schematisch eine Motoranordnung einer Winde, wobei die Motoranordnung einen Motor und eine im Inneren eines Motorgehäuses angeordnete Schützanordnung aufweist.
7 zeigt eine Explosionsansicht einer Motoranordnung, die eine um einen Motor der Motoranordnung angebrachte Schützanordnung aufweist, von einem ersten Ende.
8 zeigt eine Zusammenstellungsansicht der Motoranordnung von 7.
9 zeigt eine Explosionsansicht der Motoranordnung von 7 von einem zweiten Ende.
10A-10E zeigen jeweils verschiedene Ansichten eines Motorgehäuses für einen Motor einer Winde.
11A-11B zeigen jeweils verschiedene Ansichten von Komponenten, die innerhalb des Motorgehäuses von 10A-10E angeordnet sind, wobei die Komponenten aus dem Motorgehäuse entfernt sind.
12 zeigt eine erste Explosionsansicht des Motors und der Komponenten des Motorgehäuses von 10A-10E.
13 zeigt eine zweite Explosionsansicht des Motors und der Komponenten des Motorgehäuses von 10A-10E.
1-5 und 7-13 sind maßstabsgerecht gezeigt, obwohl auch andere relative Abmessungen verwendet werden können.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die folgende ausführliche Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren für eine Winde mit einem Motor und einer Schützanordnung, die in einem gleichen Gehäuse aufgenommen sind und/oder zusammen innerhalb eines durch eine Trommelhalterung der Winde definierten Raums angeordnet sind. Eine Winde, wie z. B. die in 1 gezeigte Winde, weist eine drehbare Trommel auf, die durch einen Motor antreibbar und mit einem Zahnradsatz verbunden ist. Der Motor ist im Inneren eines Motorgehäuses angeordnet und ist direkt mit einer Schützanordnung innerhalb des Motorgehäuses verbunden. Die Schützanordnung weist mehrere elektrische Anschlüsse, ein Steuergerät, eine Bürstenanordnung und mehrere leitfähige Bürsten auf, die an der Bürstenanordnung angebracht sind. In einem Beispiel ist jede der Bürsten in einer radialen Richtung zu einer äußeren Umfangsfläche eines Ankers des Motors und in einer Richtung senkrecht zu einer Drehachse des Motors vorgespannt, wie in 2-3 gezeigt. In einem weiteren Beispiel ist jede der Bürsten in einer axialen Richtung zu einer Endfläche des Ankers und in einer Richtung parallel zu der Drehachse des Motors vorgespannt, wie in 4-5 gezeigt. Die Bürsten drücken gegen die entsprechende Fläche des Ankers und können über das Schütz versorgt werden, um elektrische Energie zu dem Motor zu übertragen. Die Bürstenanordnung kann eine getrennte Einheit sein, die abnehmbar mit einem Schützgehäuse der Schützanordnung verbunden ist (wie in 2-3 gezeigt), oder die Bürstenanordnung und das Schützgehäuse können zusammen als eine Einheit ausgebildet sein (z. B. integriert) (wie in 4-5 gezeigt). Durch direktes Verbinden der Schützanordnung mit dem Motor innerhalb des Motorgehäuses kann die Menge von externen elektrischen Verbindungen (z. B. Leitungen), die eine Stromquelle mit der Schützanordnung und dem Motor verbinden, reduziert werden, wie in 6 gezeigt. Auf diese Weise kann eine vereinfachte Installation der Schützanordnung erreicht werden, und eine Wartung des Motors kann vereinfacht werden. In einer alternativen Ausführungsform kann die Schützanordnung um einen Motor der Winde herum angebracht sein. Zum Beispiel kann, wie in 7-9 gezeigt, ein Schütz an und um einen Teil eines Motors einer Winde herum angebracht sein. In einem weiteren Beispiel, wie in 10A-13 gezeigt, weist der Motor eine Feldspulenanordnung auf, die direkt mit der Schützanordnung elektrisch verbunden ist.
Eine Winde mit einem Motor und einer innerhalb eines Motorgehäuses angeordneten Schützanordnung wird weiter unten mit Bezug auf 1-5 beschrieben. 1 zeigt ein Beispiel einer Winde, welche eine Motoranordnung mit einem Motor und einer innerhalb eines Motorgehäuses angeordneten Schützanordnung aufweisen kann, wie z. B. den Motor und die Schützanordnung in einer ersten Ausführungsform, wie in 2-3 gezeigt, und in einer zweiten Ausführungsform, wie in 4-5 gezeigt. Die Bezugsachsen 195 sind in jeder von 1-5 zum Vergleich jeder Ansicht enthalten.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Winde 100 mit einem Gehäuse 160 und einer Motoranordnung 199. Das Gehäuse 160 weist eine erste Trommelhalterung 110 und eine zweite Trommelhalterung 112 auf. Das Gehäuse 160 weist ferner ein Motorgehäuse 105, das durch die mit einer Motorendkappe 106 verbundene erste Trommelhalterung 110 gebildet ist, und ein Getriebegehäuse 126 auf, das durch die mit einer Getriebeendkappe 108 verbundene zweite Trommelhalterung 112 gebildet ist. In einigen Beispielen kann die Motorendkappe 106 direkt an der ersten Trommelhalterung 110 angebracht sein (z. B. befestigt). In anderen Beispielen kann die Motorendkappe 106 über eine Kupplung mit einer oder mehreren Komponenten (z. B. weiteren Gehäuseelementen) zwischen der Motorendkappe und der ersten Trommelhalterung 110 indirekt an der ersten Trommelhalterung 110 angebracht sein. Ein Motor ist innerhalb des Motorgehäuses 105 angeordnet, und eine Untersetzungsgetriebeeinheit mit mehreren Zahnrädern (wie z. B. einem Planetenzahnradsatz) und einer Kupplung ist innerhalb des Getriebegehäuses 126 angeordnet. Eine Verbindungsstruktur 120 ist auf einer Oberseite 122 der Winde angeordnet. Ein innerhalb des Motorgehäuses 105 angeordnetes Steuergerät (in 2-3 in einer ersten Ausführungsform und in 4-5 in einer zweiten Ausführungsform gezeigt) kann ein elektronisches Steuergerät (wie z. B. ein Mikrocontroller) sein und kann eine Drehzahl des Motors innerhalb des Motorgehäuses 105 und/oder eine Zahnradauswahl eines innerhalb des Getriebegehäuses 126 angeordneten Zahnradsatzes (z. B. einer Untersetzungsgetriebeeinheit) steuern. In einigen Beispielen kann das Steuergerät den Betrieb eines oder mehrerer Zubehörteile der Winde (z. B. Windenleuchten, Leuchten eines mit der Winde verbundenen Fahrzeugs usw.) steuern, wie weiter unten mit Bezug auf 6 beschrieben. In einem Beispiel kann ein Bediener der Winde eine Eingabe (z. B. Anweisungen) für das Steuergerät über eine drahtlose Verbindung (z. B. über eine Fernsteuerung) vornehmen. Zum Beispiel kann der Bediener mit einer Fernsteuerung wechselwirken, um einen Betriebsmodus der Winde 100 auszuwählen, wie weiter unten beschrieben.
Der Motor und der Zahnradsatz sind jeweils mit einer Trommel 118 der Winde 100 verbunden, um die Trommel 118 um eine Mittelachse 190 zu drehen. Das Motorgehäuse 105 ist an einem ersten Ende 102 der Winde 100 angeordnet, und das Getriebegehäuse 126 ist an einem zweiten Ende 104 der Winde 100 angeordnet, wobei das erste Ende 102 in einer Richtung der Mittelachse 190 entgegengesetzt zu dem zweiten Ende 104 gerichtet ist. Die Trommel 118 ist mit dem Motor durch die Untersetzungsgetriebeeinheit verbunden, welche mit dem Motor durch einen Innenteil eines zylindrischen Teils 164 der Trommel 118 verbunden ist. Das Steuergerät kann auch eine Position der innerhalb des Getriebegehäuses 126 angeordneten Kupplung steuern. Die Kupplung kann die Untersetzungsgetriebeeinheit (z. B. das Getriebe der Winde) mit einer Trommel 118 der Winde 100 in und außer Eingriff bringen, wodurch erlaubt wird, dass die Trommel 118 durch den Motor angetrieben wird oder frei läuft (z. B. ohne Eingang von dem Motor und der Untersetzungsgetriebeeinheit frei dreht).
In einem Beispiel für den Betrieb der Winde 100 kann der Motor die Trommel 118 zum Drehen um die Mittelachse 190 in einer ersten Richtung 165 oder einer zweiten Richtung entgegengesetzt zu der ersten Richtung antreiben. Zum Beispiel kann der Motor in der ersten Richtung 165 drehen, um die Trommel 118 um die Mittelachse 190 zu drehen, und der Motor kann in der zweiten Richtung entgegengesetzt zu der ersten Richtung drehen, um die Trommel 118 um die Mittelachse in der zweiten Richtung zu drehen. In diesem Beispiel kann ein ausgewähltes Zahnrad des Zahnradsatzes eine Drehzahl der Trommel relativ zu einer Drehzahl des Motors einstellen. In einem Beispiel kann ein Seil 192 um eine Außenfläche 119 der Trommel 118 gewickelt sein, um Zugvorgänge über die Winde 100 durchzuführen. In einigen Beispielen kann das Seil 192 mit einem Haken 150 verbunden sein, um eine einfachere Anbringung des Seils 192 an einem Objekt (z. B. einem Fahrzeug) zum Durchführen von Zugvorgängen zu erzielen.
Die Trommel 118 weist einen ersten Flansch (durch den Pfeil 116 angezeigt und hierin als erster Flansch 116 bezeichnet), der an einem ersten Ende des zylindrischen Teils 164 der Trommel 118 angeordnet ist, und einen zweiten Flansch 114 auf, der an einem zweiten Ende des zylindrischen Teils 164 der Trommel 118 angeordnet ist. Der erste Flansch 116 und der zweite Flansch 114 sind jeweils zylindrisch in der Form und haben einen Durchmesser, der größer als ein Durchmesser des zylindrischen Teils 164 der Trommel 118 ist (z. B. des Teils, der sich zwischen dem ersten Flansch 116 und dem zweiten Flansch 114 erstreckt). Der erste Flansch 116 wird durch die erste Trommelhalterung 110 gehalten, während der zweite Flansch 114 durch die zweite Trommelhalterung 112 gehalten wird. Der erste Flansch 116 und der zweite Flansch 114 sind mit ihren jeweiligen Halterungen (z. B. der ersten Trommelhalterung 110 bzw. der zweiten Trommelhalterung 112) derart verbunden, dass jeder Flansch innerhalb der entsprechenden Trommelhalterung drehbar ist, wenn der Motor zum Antreiben der Trommel 118 aktiviert wird (oder wenn die Trommel in einem Freilaufmodus ist). In anderen Worten, wenn der Motor innerhalb des Motorgehäuses 105 durch eine Stromquelle 175 (z. B. eine Fahrzeugbatterie, schematisch in 1 gezeigt) aktiviert wird, kann der Motor die Trommel 118 zum Drehen um die Mittelachse 190 antreiben. In einem Beispiel kann der Motor als Reaktion auf eine Auswahl eines Betriebsmodus durch einen Bediener der Winde (z. B. über eine Fernsteuerung) versorgt werden, wie weiter oben beschrieben. Wenn die Trommel 118 angetrieben wird, dreht der erste Flansch 116 innerhalb der ersten Trommelhalterung 110, und der zweite Flansch 114 dreht innerhalb der zweiten Trommelhalterung 112.
Die Winde 100 weist elektrische Anschlüsse 180 auf, die sich von einer im Inneren des Motorgehäuses 105 angeordneten Schützanordnung nach außen erstrecken, wie in 2-5 gezeigt. Die elektrischen Anschlüsse 180 weisen einen ersten Anschluss 182 und einen zweiten Anschluss 184 auf. In einem Beispiel kann der erste Anschluss 182 ein elektrischer Stromquelleneingang sein, und der zweite Anschluss 184 kann ein elektrischer Masseeingang sein. In einem weiteren Beispiel kann der erste Anschluss 182 ein elektrischer Masseeingang sein, und der zweite Anschluss 184 kann ein elektrischer Stromquelleneingang sein. In einigen Beispielen kann elektrischer Strom von der Stromquelle 175 über ein mit einem Stecker 170 verbundenes Anschlusskabel 171 zu den elektrischen Anschlüssen 180 fließen. Der Stecker 170 ist dazu ausgebildet, mit den elektrischen Anschlüssen 180 verbunden zu werden, um elektrischen Strom an die Schützanordnung zu übertragen. Wie weiter unten in einer ersten Ausführungsform mit Bezug auf 2-3 und in einer zweiten Ausführungsform mit Bezug auf 4-5 beschrieben, kann elektrischer Strom von der Stromquelle 175 und durch die Schützanordnung zu dem Motor fließen, um den Motor zu aktivieren.
Durch Positionieren der Schützanordnung innerhalb des Motorgehäuses 105 und direktes Verbinden der Schützanordnung mit dem Motor gemäß den weiter unten beschriebenen Konfigurationen kann die Menge der drahtgebundenen elektrischen Verbindungen, die den Motor mit der Stromquelle 175 verbinden, reduziert werden. Zum Beispiel ist das Anschlusskabel 171 die einzige drahtgebundene elektrische Verbindung, die die Schützanordnung mit der Stromquelle 175 verbindet, und da die Schützanordnung direkt mit dem Motor verbunden ist, kann elektrischer Strom direkt ohne ein zusätzliches Anschlusskabel (ähnlich dem Anschlusskabel 171) zwischen der Schützanordnung und dem Motor von der Stromquelle 175 über die Schützanordnung zu dem Motor fließen.
2 zeigt eine Explosionsansicht der in 1 gezeigten Motoranordnung 199, wobei die Motoranordnung 199 eine erste Ausführungsform einer Schützanordnung 200 aufweist. In einigen Ausführungsformen kann die Motoranordnung 199 als eine kombinierte oder integrierte Motoranordnung bezeichnet werden, die die Schützanordnung 200 und den Motor 201 enthält. In der in 2-3 gezeigten ersten Ausführungsform weist die Schützanordnung 200 mehrere Bürsten 218 auf, die in einer radialen Konfiguration relativ zu der Mittelachse 190 angeordnet sind. Jede der Bürsten ist an einer Bürstenanordnung 202 angebracht, und die Bürstenanordnung 202 ist abnehmbar mit einem Schützgehäuse 224 verbunden. In anderen Worten, die Bürstenanordnung 202 und das Schützgehäuse 224 sind nicht zusammen als ein Teil ausgebildet (z. B. nicht miteinander integriert). In einer weiteren Ausführungsform kann die Bürstenanordnung 202 zusätzlich oder alternativ an der Motorendkappe 106, der Trommelhalterung 110 oder einem Magnetflussring 206 angebracht sein. Alternative Ausführungsformen können eine axiale Konfiguration der Bürsten 218 aufweisen, wie z. B. die in 4-5 gezeigte und weiter unten beschriebene Konfiguration. In einer weiteren Ausführungsform kann die radiale Konfiguration der Bürsten 218 in einer Anordnung enthalten sein, bei der die Bürstenanordnung und das Schützgehäuse zusammen als ein Teil ausgebildet sind (z. B. miteinander integriert, ähnlich dem in 4-5 gezeigten Beispiel).
Wie weiter oben mit Bezug auf 1 beschrieben, weist das Motorgehäuse 105 die erste Trommelhalterung 110 und die Motorendkappe 106 auf. Die erste Trommelhalterung 110 und die Motorendkappe 106 können miteinander über mehrere Befestigungselemente (z. B. Schrauben, nicht gezeigt) verbunden sein (z. B. direkt verbunden). Der Motor 201 und die Schützanordnung 200 sind miteinander im Inneren des Motorgehäuses 105 verbunden, wie durch einen Innenraum 230 der in 2-3A gezeigten ersten Trommelhalterung 110 teilweise gezeigt. Die Motorendkappe 106 weist eine oder mehrere Aperturen 265 (z. B. Öffnungen) auf, die zum Aufnehmen der elektrischen Anschlüsse 180 der Schützanordnung 200 ausgebildet sind, wenn der Motor 201 und die Schützanordnung 200 innerhalb des Motorgehäuses 105 miteinander verbunden sind. In anderen Worten, die elektrischen Anschlüsse 180 und die Öffnung 265 sind an einem gleichen Ende der Schützanordnung 200 angeordnet, wenn der Motor 201 und die Schützanordnung 200 innerhalb des Motorgehäuses 105 miteinander verbunden sind. In dieser Konfiguration erstrecken sich die elektrischen Anschlüsse 180 vom Innenraum des Motorgehäuses 105 nach außen, wie in 1 gezeigt und weiter oben beschrieben. Die Motorendkappe 106 weist ferner eine Anschlussisolation 267 auf, die mit einer Außenseite der Motorendkappe 106 verbunden und dazu ausgebildet ist, die elektrischen Anschlüsse 180 voneinander und von der Außenumgebung elektrisch zu isolieren. Auch können mehrere O-Ringe 269 jeden der elektrischen Anschlüsse 180 umgeben.
Der Motor 201 weist einen Anker 204 auf, der derart geformt ist, dass er in einen Magnetflussring 206 passt. Der Magnetflussring 206 ist derart geformt, dass er in den Innenraum 230 der ersten Trommelhalterung 110 passt, und ist drehfest (z. B. nicht drehbar) relativ zu der ersten Trommelhalterung 110 angeordnet. Der Magnetflussring 206 ist dazu ausgebildet, ein Magnetfeld in dem Innenraum 230 der ersten Trommelhalterung 110 zu erzeugen (z. B. innerhalb eines Innendurchmessers 331 des Magnetflussrings 206, wie in 3A gezeigt). In einem Beispiel kann das durch den Magnetflussring 206 erzeugte Magnetfeld auf Grund mehrerer Permanentmagnete innerhalb des Magnetflussrings 206 gebildet werden. In anderen Beispielen kann das Magnetfeld auf Grund einer Aktivierung von elektrisch leitfähigen Spulen des Magnetflussrings 206 durch die Stromquelle 175 gebildet werden (schematisch in 1 gezeigt). In Beispielen, bei welchen der Magnetflussring 206 elektrisch leitfähige Spulen aufweist, können die Spulen über direkten Kontakt mit einer oder mehreren elektrisch leitfähigen Flächen der Schützanordnung 200 versorgt werden.
Der Anker 204 weist einen ersten Teil 221, einen zweiten Teil 223 und einen dritten Teil 225 auf. Der dritte Teil 225 kann einen Außendurchmesser 327 haben (in 3A gezeigt), der etwas kleiner als der Innendurchmesser 331 des Magnetflussrings 206 ist, und der zweite Teil 223 kann einen Außendurchmesser 329 haben (in 3A gezeigt), der kleiner als der Außendurchmesser 327 des dritten Teils 225 ist. Der Anker 204 ist durch ein oder mehrere Befestigungselemente, Federn und Lager (z. B. durch die Feder 209, die Verbindung 208 und das Lager 214) drehbar innerhalb des Motorgehäuses 105 angebracht. In anderen Worten, der Anker 204 ist mit dem Motorgehäuse 105 derart verbunden, dass der Anker 204 relativ zu dem Motorgehäuse 105 in einer Richtung um die Mittelachse 190 derart drehen kann, dass die Mittelachse 190 eine Drehachse des Ankers 204 ist (z. B. eine Drehachse des Motors 201). Ein Innenraum des dritten Teils 225 des Ankers 204 weist mehrere aktivierbare Spulen auf, die elektrisch mit dem zweiten Teil 223 verbunden sind. Die Spulen des Ankers 204 können über direkten Kontakt des zweiten Teils 223 mit den mehreren Bürsten 218 der Schützanordnung 200 versorgt werden (wie weiter unten beschrieben). Durch die Spulen fließender elektrischer Strom wechselwirkt mit dem durch den Magnetflussring 206 erzeugten Magnetfeld und führt zu einer Drehbewegung des Ankers 204 um die Mittelachse 190. Wie weiter oben mit Bezug auf 1 beschrieben, ist der Anker 204 durch einen Innenraum eines zylindrischen Teils 164 der Trommel 118 (in 1 gezeigt) derart mit einer Untersetzungsgetriebeeinheit verbunden, dass die Drehung des Ankers 204 die Untersetzungsgetriebeeinheit antreibt, und das Antreiben der Untersetzungsgetriebeeinheit kann die Trommel 118 drehen.
Jede der Bürsten 218 ist mit der Bürstenanordnung 202 verbunden (z. B. daran angebracht), und in einem Beispiel können sie derart angeordnet sein, dass jede Bürste 218 entlang einem Außenumfang 220 des zweiten Teils 223 gegen den zweiten Teil 223 drückt, wie in 2-3A gezeigt. In dem in 2-3A gezeigten Beispiel sind die Bürsten 218 radial um die Mittelachse 190 angeordnet. Jede Bürste 218 kann durch ein oder mehrere Vorspannelemente (z. B. Federn, nicht gezeigt) zu der Mittelachse 190 hin gedrückt werden (z. B. in einer radialen Richtung 222 relativ zu der Mittelachse 190). Die Bürsten 218 und die Vorspannelemente können jeweils aus elektrisch leitfähigen Materialien ausgebildet sein. In einem Beispiel können die Bürsten 218 aus Kohlenstoff bestehen, und die Vorspannelemente können aus einem leitfähigen Metall wie z. B. Kupfer oder Stahl bestehen.
In dem in 2-3A gezeigten Beispiel kann die Bürstenanordnung 202 mit einer ersten Seite 228 eines Schützgehäuses 224 der Schützanordnung 200 über ein oder mehrere Befestigungselemente (z. B. Eindrückmuttern 227), Befestigungslöcher 229 an der Bürstenanordnung 202 und Montagelaschen 231 auf der ersten Seite 228 des Schützgehäuses 224 verbunden sein (z. B. mechanisch verbunden), wobei die erste Seite 228 entgegengesetzt zu einer zweiten Seite 226 des Schützgehäuses 224 in der Richtung der Mittelachse 190 angeordnet ist. Die erste Seite 228 des Schützgehäuses 224 ist in der Richtung der Mittelachse 190 weiter von der Motorendkappe 106 entfernt als die zweite Seite 226. In anderen Beispielen können die Bürstenanordnung 202 und das Schützgehäuse 224 stattdessen als ein Teil ausgebildet sein (z. B. angegossen), wobei die Bürstenanordnung 202 auf der ersten Seite 228 angeordnet ist.
Das Schützgehäuse 224 weist eine erste Spule 205 und eine zweite Spule 207 auf (in 3A gezeigt und durch Pfeile in 2 angezeigt), die im Inneren des Schützgehäuses 224 angeordnet sind. Jedoch kann in alternativen Ausführungsformen das Schützgehäuse 224 zwei oder mehr Spulen aufweisen (wie z. B. die erste Spule 205, die zweite Spule 207 und eine weitere dritte Spule). In dem in 2-3 gezeigten Beispiel sind die erste Spule 205 und die zweite Spule 207 entgegengesetzt zueinander in einer Richtung senkrecht zu der Mittelachse 190 (und über die Mittelachse 190) derart angeordnet, dass eine Außenfläche der ersten Spule 205 und eine Außenfläche der zweiten Spule 207 durch einen Abstand 300 getrennt sind (in 3A gezeigt). In einigen Beispielen ist die Bürstenanordnung 202 zwischen der ersten Spule 205 und der zweiten Spule 207 derart angeordnet, dass die Bürstenanordnung 202 in den Abstand 300 passt und den ersten Teil 221 des Ankers 204 umgibt. In alternativen Beispielen können die Bürsten 218 der Bürstenanordnung 202 nahe an, aber außerhalb der Lücke angeordnet sein, die die erste Spule 205 und die zweite Spule 207 trennt. Die erste Spule 205 und/oder die zweite Spule 207 kann derart versorgt werden, dass elektrischer Strom durch die Schützanordnung 200 und die Bürsten 218 fließt, wodurch der Anker 204 mit Strom versorgt wird, wie weiter oben beschrieben. In einem Beispiel kann die Stromversorgung der ersten Spule 205 und/oder der zweiten Spule 207 eine Magnetkraft auf Komponenten innerhalb des Schützgehäuses 224 aufbringen, um einen Stromkreis zwischen den Bürsten 218 und der Stromquelle 175 zu schließen (in 1 gezeigt), wodurch elektrischer Strom von der Stromquelle 175 über die Schützanordnung 200 zu den Bürsten 218 fließt.
In einem Beispiel kann die Stromversorgung der ersten Spule 205 und/oder der zweiten Spule 207 durch ein Steuergerät 210 gesteuert werden, das innerhalb des Motorgehäuses 105 angeordnet ist. In einigen Beispielen ist das Steuergerät 210 direkt mit der Schützanordnung 200 verbunden. Das Steuergerät 210 kann in einem nichtflüchtigen Speicher gespeicherte Anweisungen aufweisen, um die erste Spule 205 und/oder die zweite Spule 207 als Reaktion auf eine Eingabe durch einen Bediener der Winde zu aktivieren (z. B. der in 1 gezeigten Winde 100). Zum Beispiel kann der Bediener der Winde mit einer Fernsteuerung (oder einem anderen Fernsteuergerät wie z. B. einer drahtgebundenen Fernsteuerung, einer drahtlosen Fernsteuerung, einem Steuergerät des Fahrzeugsystems oder dergleichen) kommunizieren, um ein drahtloses Signal (z. B. ein Funksignal) zu dem Steuergerät 210 zu senden, das anzeigt, dass eine Drehung der Trommel 118 (in 1 gezeigt) in einer ersten Richtung von dem Bediener gewünscht ist. Das Steuergerät 210 kann dann die erste Spule 205 und/oder die zweite Spule 207 aktivieren, so dass elektrischer Strom durch die Bürsten 218 und in den Anker 204 fließt, wodurch der Anker 204 um die Mittelachse 109 dreht und die Untersetzungsgetriebeeinheit zum Drehen der Trommel 118 in der ersten Richtung angetrieben wird. In einem weiteren Beispiel kann der Bediener der Winde mit der Fernsteuerung kommunizieren, um ein drahtloses Signal zu dem Steuergerät 210 zu senden, das anzeigt, dass eine Drehung der Trommel 118 in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zu der ersten Richtung von dem Bediener gewünscht ist. Das Steuergerät 210 kann dann die erste Spule 205 und/oder die zweite Spule 207 aktivieren, so dass elektrischer Strom durch die Bürsten 218 und in den Anker 204 fließt, wodurch der Anker 204 um die Mittelachse 109 dreht und die Untersetzungsgetriebeeinheit zum Drehen der Trommel 118 in der zweiten Richtung angetrieben wird.
In einigen Beispielen kann das Steuergerät 210 einen Motordrehzahlsensor, einen Motorstromsensor, einen Spannungssensor, einen Drehrichtungssensor, einen Motorpositionssensor, einen Trommeldrehungssensor und/oder einen Motortemperatursensor aufweisen, und das Steuergerät 210 kann zum Empfangen und/oder Senden von drahtgebundenen und/oder drahtlosen Signalen von/zu einem Feldbussystem (Controller Area Network, CAN) und/oder Zubehörteilen der Winde (z. B. einem Betätigungselement für eine elektrische Freilaufkupplung) ausgebildet sein. In einem weiteren Beispiel, wie in 2 gezeigt, kann das Steuergerät 210 mehrere elektrische Leitungen 233 zum elektrischen Verbinden des Steuergeräts 210 mit einem externen System (wie z. B. einem Fahrzeugsystem) und/oder einem externen Steuergerät (wie z. B. einem Fahrzeugsteuergerät) aufweisen, welche innerhalb eines elektrischen (z. B. Strom-) Kabels 235 enthalten sind, das sich außerhalb der Motoranordnung erstreckt, wie in 3B gezeigt. In der in 2-3A gezeigten Ausführungsform ist ein Motorwellensensor 216 (der hierin als Motordrehzahlsensor bezeichnet werden kann) mit dem ersten Teil 221 des Ankers 204 verbunden (z. B. in den ersten Teil 221 in einer axialen Richtung relativ zu der Mittelachse 190 und weg vom Anker 204 in der axialen Richtung eingeführt). Der Motorwellensensor 216 kann eine Drehzahl und/oder eine Position des Ankers 204 relativ zu dem Schützgehäuse 224 erfassen und elektrische Signale zu dem Steuergerät 210 senden, um die Drehzahl und/oder Position des Ankers 204 anzugeben. Zum Beispiel kann der Motorwellensensor 216 dazu ausgebildet sein, eine Drehzahl des Motors, eine Drehrichtung des Motors und/oder eine Position des Motors zu messen.
Das Steuergerät 210 kann darin gespeicherte Anweisungen zum Einstellen des Betriebs des Motors 201 als Reaktion auf eine Ausgabe des Motorwellensensors und/oder Temperatursensors und/oder Stromsensors und/oder Spannungssensors und/oder auf Signale von der Fernsteuerung aufweisen (wie weiter oben beschrieben). Wie in 2 gezeigt, können ein oder mehrere Sensoren 237 (einschließlich des Temperatursensors, Stromsensors, Spannungssensors oder dergleichen) direkt mit dem Steuergerät 210 verbunden sein. Der Temperatursensor kann dazu ausgebildet sein, eine Temperatur des Motors 201 zu messen. In einem Beispiel kann das Steuergerät 210 eine Ausgabe des Temperatursensors überwachen (z. B. messen) und die gemessene Temperatur mit einer Temperaturschwelle vergleichen. Falls die gemessene Temperatur die Temperaturschwelle überschreitet, kann das Steuergerät den Motor 201 deaktivieren (z. B. abschalten), um die Temperatur des Motors 201 zu reduzieren. Durch direktes Verbinden des Temperatursensors mit dem Steuergerät kann der Temperatursensor die Temperatur des Motors 201 messen, und das Steuergerät 210 kann ohne weitere elektrische Verbindungen die von dem Temperatursensor gemessene Temperatur direkt interpretieren. Zum Beispiel kann bei Winden, die keinen direkt mit einem Steuergerät verbundenen Temperatursensor aufweisen (z. B. Winden, bei welchen das Steuergerät außerhalb des Motorgehäuses angeordnet ist), der Temperatursensor elektrisch mit dem Steuergerät verdrahtet sein, wodurch die Menge der drahtgebundenen elektrischen Verbindungen mit dem Motorgehäuse erhöht wird, oder der Temperatursensor kann über eine Fernübertragung mit dem Steuergerät verbunden sein (z. B. über ein drahtloses Signal), wodurch die Komplexität und/oder die Kosten des Temperatursensors und/oder des Steuergeräts erhöht werden. Durch direktes Verbinden des Temperatursensors mit dem Steuergerät wird die Menge der drahtgebundenen und/oder drahtlosen Verbindungen zwischen dem Temperatursensor und dem Steuergerät verringert.
In einem weiteren Beispiel kann der Spannungssensor dazu ausgebildet sein, eine Betriebsspannung des Motors 201 zu messen. Das Steuergerät 210 kann eine Ausgabe des Spannungssensors überwachen (z. B. messen) und die gemessene Spannung mit einer oberen Spannungsschwelle vergleichen. Falls die gemessene Spannung die obere Spannungsschwelle überschreitet, kann das Steuergerät 210 die erste Spule 205 und/oder die zweite Spule 207 deaktivieren, um die Wahrscheinlichkeit zu reduzieren, dass der Motor 201 einer höheren Spannung als einer normalen Betriebsspannung ausgesetzt wird. In einem weiteren Beispiel kann das Steuergerät 210, falls die gemessene Spannung niedriger als eine untere Spannungsschwelle ist, die erste Spule 205 und/oder die zweite Spule 207 deaktivieren, um die Wahrscheinlichkeit zu reduzieren, dass der Motor 201 einer niedrigeren Spannung als einer normalen Betriebsspannung ausgesetzt wird. Auf diese Weise kann der Motor einen Schwellenbereich für den Betrieb zwischen der unteren und der oberen Spannungsschwelle aufweisen, und wenn eine gemessene Spannung außerhalb dieses Bereichs liegt, kann das Steuergerät den Betrieb des Motors anhalten, um eine Beschädigung des Motors, der Winde und/oder des Fahrzeugs, mit dem die Winde verbunden ist, zu vermeiden.
In noch einem weiteren Beispiel kann der Motorstromsensor dazu ausgebildet sein, einen Betriebsstrom des Motors 201 zu messen. Das Steuergerät kann eine Ausgabe des Stromsensors überwachen und den gemessenen Strom mit einer Stromschwelle vergleichen. Falls der gemessene Strom die Stromschwelle überschreitet, kann das Steuergerät 210 die erste Spule 205 und/oder die zweite Spule 207 deaktivieren, um die Wahrscheinlichkeit reduzieren, dass der Motor 201 einem höheren elektrischen Strom als einem normalen Betriebsstrom ausgesetzt wird.
Weiterhin kann das Steuergerät 210 darin gespeicherte Anweisungen zum Erfassen und Speichern bestimmter Windenereignisse in einem nichtflüchtigen Speicher des Steuergeräts 210 aufweisen. Zum Beispiel kann das Steuergerät 210 Windeneinsatzdaten erfassen und speichern, welche Motorstrom-, Temperatur- und/oder Spannungswerte im Windenbetrieb, Drehrichtung des Windenmotors, Ereignisse, wobei der Motorbetrieb der Winde wegen Über- oder Unterschreitung von Schwellenwerten für die Motortemperatur, den Strom und/oder die Spannung überprüft werden muss (wie weiter oben beschrieben), Windenkupplungsbetrieb usw. umfassen können. Diese Einsatzdaten können in dem Steuergerät 210 gespeichert werden und dann bei der Wartung der Winde oder über eine drahtlose Verbindung mit einem externen Gerät aufgerufen werden. Auf diese Weise können die Einsatzdaten erhalten werden, um bei der Entwicklung des Windensystems, beim Kundendienst und/oder bei Wartung und Reparatur der Winde zu unterstützen.
In einigen Ausführungsformen können durch einen Benutzer neue Sollwerte in das Steuergerät 210 geladen werden (über eine drahtlose oder eine direkt mit dem Steuergerät über die Anschlüsse drahtgebundene Verbindung), um die Art und Weise zu ändern, wie das Steuergerät den Motorbetrieb auf Basis der Messwerte für Spannung, Temperatur, Drehzahl und/oder Strom einstellt. Zum Beispiel können neue oder aktualisierte Schwellenwerte für Strom, Spannung, Temperatur und/oder Drehzahl für den Motorbetrieb in den Speicher des Steuergeräts geladen werden. Als Ergebnis kann das Steuergerät 210 nach dem Aktualisieren dieser gespeicherten Schwellen den Motorbetrieb gemäß den neu aktualisierten Schwellen einstellen (und nicht auf Basis der alten oder vorher gespeicherten Schwellen). In einem weiteren Beispiel kann ein Bootloader vorhanden sein, um den in dem Speicher des Steuergeräts gespeicherten Applikationscode vor Ort zu ändern (z. B. während des Windenbetriebs und/oder wenn die Winde an einem Fahrzeug installiert ist), um einen Defekt zu beseitigen oder eine neue Funktionalität für eine bestimmte Windenapplikation zu liefern.
3A zeigt eine Querschnittsansicht des Motors 201 und der Schützanordnung 200, die innerhalb des Motorgehäuses 105 zusammengebaut sind, während 3B eine Zusammenstellungsansicht der Motoranordnung 199 zeigt. Wie weiter oben mit Bezug auf 2 beschrieben, kann der Anker 204 um die Mittelachse 190 drehen und ist im Inneren des Magnetflussrings 206 angeordnet. Wie in 3A gezeigt, ist eine erste Seite 360 des Motors 201 weg von der Motorendkappe 106 und hin zu der Trommel 118 angeordnet (in 1 gezeigt), während eine zweite Seite 362 zu der Motorendkappe 106 und der Schützanordnung 200 hin angeordnet ist. Durch Positionieren und Integrieren des Motors 201 und der Schützanordnung 200 zusammen innerhalb des Motorgehäuses 105, wie in 2-3 gezeigt, kann die Schützanordnung 200 elektrischen Strom von der Stromquelle 175 (in 1 gezeigt) zu dem Anker 204 fließen lassen, um eine Drehung der Trommel 118 anzutreiben, wie weiter oben beschrieben. Der Anker 204 und die Schützanordnung 200 können über die Bürsten 218 (in 2 gezeigt) derart elektrisch verbunden sein, dass nur das einzige Anschlusskabel 171 (in 1 gezeigt) die Stromquelle 175 mit der Winde 100 elektrisch verbindet (in 1 gezeigt). Auf diese Weise kann die Menge der drahtgebundenen elektrischen Verbindungen zwischen dem Motor 201, der Schützanordnung 200 und der Stromquelle 175 reduziert werden, wodurch Installation und Wartung von Komponenten der Winde 100 vereinfacht werden können. In einigen Beispielen kann auch die Länge der drahtgebundenen elektrischen Verbindungen durch Integrieren des Motors 201 und der Schützanordnung 200 relativ zu einer Winde reduziert werden, bei welcher die Schützanordnung sich außerhalb (z. B. entfernt) von dem Motor befindet, wodurch die Wahrscheinlichkeit einer Drahtbeschädigung reduziert wird. 3B zeigt eine äußere Zusammenstellungsansicht der Motoranordnung 199, wobei das Motorgehäuse 105 durch die mit der Motorendkappe 106 verbundene erste Trommelhalterung 110 gebildet ist. Das mit dem Steuergerät 210 verbundene elektrische Kabel 235 erstreckt sich von dem Motorgehäuse 105 nach außen. Weiterhin erstrecken sich auch die elektrischen Anschlüsse 180 von dem Motorgehäuse 105 auf der Motorendkappe 106 nach außen.
4-5 zeigen jeweils eine zweite Ausführungsform einer Motoranordnung 490 mit einem Motor 401, einer Schützanordnung 400 und dem Motorgehäuse 105. 4 zeigt eine Explosionsansicht der Motoranordnung 490, während 5 den Motor 401 und die Schützanordnung 400 innerhalb des Motorgehäuses 105 montiert zeigt. Ähnliche Teile in 1-3 können ähnlich gekennzeichnet sein und brauchen weiter unten nicht nochmals eingeführt werden.
Der Motor 401 weist den Magnetflussring 206 und einen Anker 402 auf. Der Anker 402 weist einen ersten Teil 432, einen zweiten Teil 434 und einen dritten Teil 436 auf. Ähnlich dem in 2-3 gezeigten Anker 204 ist der Anker 402 dazu ausgebildet, in einen Innenumfang des Magnetflussrings 206 zu passen und als Reaktion auf die Stromversorgung der Spulen in dem Anker 402 um die Mittelachse 190 zu drehen (z. B. über eine Wechselwirkung des durch die Spulen fließenden elektrischen Stroms mit dem durch den Magnetflussring 206 erzeugten Magnetfeld, wie weiter oben mit Bezug auf 2 beschrieben). In anderen Worten, die Mittelachse 190 ist eine Drehachse des Motors 401. Der dritte Teil 436 hat einen kleineren Außendurchmesser 504 (in 5 gezeigt) als der Innendurchmesser 331 des Magnetflussrings 206 und kann größer als ein Außendurchmesser 502 (in 5 gezeigt) des zweiten Teils 434 sein. Der Außendurchmesser 502 des zweiten Teils 434 kann größer als ein Außendurchmesser 550 des ersten Teils 432 sein.
Die in 4-5 gezeigte Schützanordnung 400 weist eine Bürstenanordnung 409 auf, die zusammen mit einem Schützgehäuse 424 als ein Teil ausgebildet ist. In anderen Worten, die Bürstenanordnung 409 und das Schützgehäuse 424 sind nicht über ein oder mehrere Befestigungselemente verbunden (wie in dem in 2-3 gezeigten Beispiel der Bürstenanordnung 202 und des Schützgehäuses 224), sondern sind stattdessen angegossen und/oder zusammen als eine Einheit ausgebildet. Weiterhin kann die Bürstenanordnung 409 als Teil des Schützgehäuses 224 vorhanden sein. In alternativen Ausführungsformen können die Bürstenanordnung 409 und das Schützgehäuse 224 zwei getrennte Teile sein, die über mehrere Befestigungselemente (z. B. Schrauben) miteinander verbunden sind. Mehrere Bürsten 406 sind mit der Bürstenanordnung 202 verbunden und radial um die Mittelachse 190 angeordnet. Jede der Bürsten 406 wird über ein oder mehrere Vorspannelemente (z. B. Federn, nicht gezeigt) weg von der Bürstenanordnung 409 in einer Richtung 422 parallel zu der Mittelachse 190 gedrückt. In dieser Konfiguration sind, wenn der Motor 401 und die Schützanordnung 400 innerhalb des Motorgehäuses 105 zusammengebaut sind, die Bürsten 406 gegen eine Endfläche 431 des zweiten Teils 434 des Ankers 402 gedrückt und sind nicht entlang einem Außenumfang 430 des zweiten Teils 434 gegen den zweiten Teil 434 gedrückt. In anderen Worten, die Bürsten 406 sind in einer axialen Richtung relativ zu der Mittelachse 190 gegen den Anker 402 gedrückt. Die Bürsten 406 und die Vorspannelemente können jeweils aus elektrisch leitfähigen Materialien ausgebildet sein. In einem Beispiel können die Bürsten 406 aus Kohlenstoff bestehen, und die Vorspannelemente können aus einem leitfähigen Metall wie z. B. Kupfer oder Stahl bestehen.
Die Schützanordnung 400 weist eine erste Spule 405 und eine zweite Spule 407 auf (ähnlich der ersten Spule 205 bzw. der zweiten Spule 207, wie in 2-3 gezeigt), die im Inneren des Schützgehäuses 424 angeordnet sind. Jedoch kann in alternativen Ausführungsformen die Schützanordnung 400 zwei oder mehr Spulen aufweisen (wie z. B. die erste Spule 405, die zweite Spule 407 und eine weitere dritte Spule). Die erste Spule 405 ist entgegengesetzt zu der zweiten Spule 407 in einer Richtung senkrecht zu der Mittelachse 190 derart angeordnet, dass eine Außenfläche der ersten Spule 405 sich in einem Abstand 500 (in 5 gezeigt) von einer äußeren Fläche der zweiten Spule 407 befindet. Die Bürstenanordnung 409 ist zwischen der ersten Spule 405 und der zweiten Spule 407 derart angeordnet, dass die Bürstenanordnung 409 in den Abstand 500 passt und den ersten Teil 432 des Ankers 402 umgibt. Wie weiter oben mit Bezug auf die erste Spule 205 und die zweite Spule 207 beschrieben, wie in 2-3 gezeigt, können die erste Spule 405 und/oder die zweite Spule 407 versorgt werden, so dass elektrischer Strom durch die Bürsten 406 der Schützanordnung 400 und in den Anker 402 fließt. In einem Beispiel kann die Stromversorgung der ersten Spule 405 und/oder der zweiten Spule 407 eine Magnetkraft auf Komponenten in dem Schützgehäuse 424 aufbringen, um einen Stromkreis zwischen den Bürsten 406, der Stromquelle 175 (in 1 gezeigt) und dem Anker zu schließen, wodurch elektrischer Strom von der Stromquelle 175 über die Schützanordnung 400 zu den Bürsten 406 und zu dem Motor (und daher zu dem Anker 402) fließt.
Wie weiter oben mit Bezug auf 2-3 beschrieben, kann das Steuergerät 210 in einem nichtflüchtigen Speicher gespeicherte Anweisungen aufweisen, um die erste Spule 405 und/oder die zweite Spule 407 als Reaktion auf eine Eingabe durch den Bediener der Winde 100 zu aktivieren oder deaktivieren (in 1 gezeigt). In dem in 4-5 gezeigten Beispiel ist das Steuergerät 210 mit dem Schützgehäuse 424 auf einer ersten Seite 426 des Schützgehäuses 424 verbunden. Die erste Seite 426 ist entgegengesetzt zu einer zweiten Seite 428 in der Richtung der Mittelachse 190 derart angeordnet, dass die erste Seite 426 sich dichter an der Motorendkappe 106 befindet als die zweite Seite 428. Das Steuergerät 210 kann mehrere Sensoren aufweisen, wie weiter oben mit Bezug auf 2-3 beschrieben, und kann dazu ausgebildet sein, den Windenbetrieb als Reaktion auf eine Eingabe durch den Bediener der Winde gemäß den weiter oben beschriebenen Beispielen einzustellen.
5 zeigt eine Querschnittsansicht des Motorgehäuses 105 mit dem Motor 401 und der Schützanordnung 400, die innerhalb des Motorgehäuses 105 angeordnet sind. Der Anker 402 des Motors 401 ist innerhalb des Motorgehäuses 105 derart angebracht, dass der Anker 402 relativ zu dem Magnetflussring 206 und dem Motorgehäuse 105 drehen kann. Jedoch ist die Schützanordnung 400 innerhalb des Motorgehäuses 105 derart angebracht, dass die Schützanordnung relativ zu dem Motorgehäuse 105 nicht drehbar ist. In dem in 4-5 gezeigten Beispiel ist ein erstes Ende 560 des Motors 401 weg von der Motorendkappe 106 und hin zu der Trommel 118 angeordnet (in 1 gezeigt), während ein zweites Ende 562 des Motors 401 entgegengesetzt zu dem ersten Ende 560 in der Richtung der Mittelachse 190 und hin zu der Motorendkappe 106 und der Schützanordnung 400 angeordnet ist.
Ein schematisches Diagramm einer Motoranordnung 600 einer Winde (z. B. der in 1 gezeigten Winde 100) ist in 6 gezeigt. In einem Beispiel kann die Motoranordnung 600 eine schematische Darstellung der weiter oben mit Bezug auf 1-3 beschriebenen ersten Ausführungsform einer Motoranordnung oder der weiter oben mit Bezug auf 4-5 beschriebenen zweiten Ausführungsform einer Motoranordnung sein (z. B. die Motoranordnung 199 bzw. die Motoranordnung 490). Die Motoranordnung 600 weist einen Motor 601 (z. B. ähnlich dem Motor 201 und dem Motor 401, wie weiter oben beschrieben) und eine Schützanordnung 608 auf (z. B. ähnlich der Schützanordnung 200 und der Schützanordnung 400, wie weiter oben beschrieben), die im Inneren 603 eines Motorgehäuses 622 angeordnet sind (z. B. ähnlich dem weiter oben beschriebenen Motorgehäuse 105). Die Motoranordnung 600 ist in 6 gezeigt, um eine relative Anzahl und Positionierung der elektrischen Verbindungen zwischen innerhalb des Motorgehäuses 622 angeordneten Komponenten der Motoranordnung 600 und außerhalb des Motorgehäuses 622 angeordneten Komponenten eines Windensystems darzustellen.
Die Bürstenanordnung 616 (z. B. ähnlich der Bürstenanordnung 202 und der Bürstenanordnung 402, wie weiter oben beschrieben), der Anker 618 (z. B. ähnlich dem Anker 204 und dem Anker 402, wie weiter oben beschrieben) und das Steuergerät 609 (z. B. ähnlich dem weiter oben beschriebenen Steuergerät 210) sind jeweils im Innenraum 603 des Motorgehäuses 622 zusammen mit der Schützanordnung 608 angeordnet. In einigen Beispielen sind das Steuergerät 609 und die Schützanordnung 608 miteinander als eine Einheit verbunden. Das Steuergerät 609 kann drahtlos (z. B. elektromagnetische Signale empfangend und/oder sendend) über drahtlose Signale 624 (z. B. Funkwellen) mit einer Fernsteuerung 626 kommunizieren, um den Betrieb des Motors 601 und anderer Komponenten der Winde zu steuern (wie weiter oben mit Bezug auf die in 1-5 gezeigten Beispiele beschrieben). Das Steuergerät 609 kann auch drahtlos über drahtlose Signale 629 (z. B. Funkwellen) mit einem oder mehreren Zubehörteilen 627 der Winde kommunizieren. In einem Beispiel können die Zubehörteile 627 Windenleuchten, Leuchten eines mit der Winde verbundenen Fahrzeugs und andere Arten von Zubehörteilen umfassen. Somit kann in einigen Beispielen das Steuergerät 609 den Betrieb des Motors und/oder der Zubehörteile 627 steuern. Die Bürstenanordnung 616 ist mit der Schützanordnung 608 durch eine erste elektrische Verbindung 612 und eine zweite elektrische Verbindung 614 elektrisch verbunden. In einem Beispiel sind die erste elektrische Verbindung 612 und die zweite elektrische Verbindung 614 drahtgebundene elektrische Verbindungen, die sich von der Schützanordnung 608 zu der Bürstenanordnung 616 erstrecken. In einem weiteren Beispiel können die erste elektrische Verbindung 612 und zweite elektrische Verbindung 614 auch nicht drahtgebundene elektrische Verbindungen sein, sondern können stattdessen direkte elektrische Verbindungen zwischen leitfähigen Kontakten der Schützanordnung 608 und leitfähigen Kontakten der Bürstenanordnung 616 sein. In noch weiteren Beispielen kann die Schützanordnung zusätzlich mit einem Magnetflussring (z. B. dem Magnetflussring 206) im Innenraum 603 des Motorgehäuses 622 über eine oder mehrere drahtgebundene elektrische Verbindungen oder direkte elektrische Verbindungen elektrisch verbunden sein, wie weiter oben beschrieben. Der Anker 618 des Motors 601 kann mit einem Zahnradsatz der Winde über eine Trommel 620 verbunden sein (wie weiter oben mit Bezug auf den Motor 201 und die Trommel 118 beschrieben, wie in 1 gezeigt).
Der Motor kann durch eine Stromquelle 602 außerhalb des Motorgehäuses 622 versorgt werden. In einem Beispiel kann die Stromquelle 602 eine Batterie eines Fahrzeugs sein (z. B. eines mit der Winde verbundenen Fahrzeugs). Die Stromquelle 602 überträgt elektrische Energie (z. B. elektrischen Strom) über eine erste drahtgebundene elektrische Verbindung 604 und eine zweite drahtgebundene elektrische Verbindung 606 an die Schützanordnung 608. In einigen Beispielen können die erste drahtgebundene elektrische Verbindung 604 und die zweite drahtgebundene elektrische Verbindung 606 als einzelner Kabelbaum zusammengefasst sein. Die erste drahtgebundene elektrische Verbindung 604 und die zweite drahtgebundene elektrische Verbindung 606 sind mit den Anschlüssen 610 (z. B. ähnlich den weiter oben beschriebenen elektrischen Anschlüssen 180) der Schützanordnung 608 verbunden. In einem Beispiel sind die Anschlüsse 610 außerhalb des Innenraums 603 des Motorgehäuses 622 angeordnet. Als Ergebnis sind die erste drahtgebundene elektrische Verbindung 604 und die zweite drahtgebundene elektrische Verbindung 606 die einzigen externen drahtgebundenen elektrischen Verbindungen (z. B. außerhalb des Innenraums 603), die an die Schützanordnung 608 angeschlossen sind. Keine weiteren elektrischen Verbindungen außerhalb des Innenraums 603 sind an die Schützanordnung 608, die Bürstenanordnung 616, den Anker 618 oder das Steuergerät 609 angeschlossen.
In einer alternativen Ausführungsform können die weiter oben beschriebenen Schützanordnungen um einen Motor der Winde herum angebracht sein. Zum Beispiel kann, wie in 7-9 gezeigt, ein Schütz 702 gegen und um einen Teil eines Motors 704 einer Winde herum angebracht sein. Insbesondere zeigen 7-9 eine Motoranordnung 700 für eine Winde, wie z. B. die in 1 gezeigte Winde 100. Auf diese Weise kann in einer Ausführungsform die Motoranordnung 700 die in 1 gezeigte Motoranordnung 199 sein. Die Motoranordnung 700 weist den Motor 704, der mit einer Trommelhalterung 706 der Winde verbunden ist (die ähnlich der in 1 gezeigten ersten Trommelhalterung 110 sein kann), das Schütz 702, das um einen Teil einer äußeren Fläche 708 des Motors 704 herum angebracht ist, und eine elektrische Anschlussabdeckung 710 auf, die mit einem Ende des Schützes 702 verbunden und um einen Teil der äußeren Fläche 708 des Motors 704 herum angeordnet ist. Die elektrische Anschlussabdeckung 710 weist eine konturierte Fläche 711 auf, und die äußere zylindrische Fläche des Motors 704 passt in und gegen die konturierte Fläche 711 (z. B. sitzt darin).
In einem Beispiel kann der Motor 704 einen Anker und einen Magnetflussring aufweisen, die innerhalb des äußeren Gehäuses (gebildet durch die Außenfläche 708) des Motors 704 aufgenommen sind. Somit kann in einigen Ausführungsformen der Motor 704 ähnliche Komponenten wie die weiter oben mit Bezug auf 1-6 beschriebenen Motoren aufweisen. In weiteren Ausführungsformen kann der Motor 704 ein alternativer Typ von Motor sein, der dazu ausgebildet ist, mit dem Schütz 702 zusammenzuarbeiten. Das Schütz 702 kann eine innerhalb einer Außenverkleidung (z. B. eines Gehäuses) 712 des Schützes 702 aufgenommene Schützanordnung aufweisen. Die Schützanordnung kann zwei oder mehr Spulen aufweisen (wie z. B. die in 2 gezeigten Spulen 205 und 207), die im Inneren des Schützes 702 voneinander beabstandet sind. Die Schützanordnung kann eine der hierin beschriebenen Schützanordnungen sein oder ähnliche Komponenten wie diese aufweisen, wie z. B. die in 2-3 gezeigte Schützanordnung 200 oder die in 4-5 gezeigte Schützanordnung 400.
Durch das Beabstanden der zwei oder mehr Spulen voneinander innerhalb des Schützes 702 kann das Schütz dazu ausgebildet sein, einen Teil des Motors 704 anzubringen. Zum Beispiel hat, wie in 7 gezeigt, das Schütz 702 eine Sattelform mit einer konturierten, konkaven Innenfläche 714, die derart geformt ist, dass sie an die komplementär konturierte, konvexe Außenfläche 708 des Motors 704 passt. Auf diese Weise kann die konkave Innenfläche 714 einen flächigen Kontakt mit der Außenfläche 708 aufweisen, wenn der Motor 704 und das Schütz 702 miteinander verbunden sind (oder aneinander passen). Die konvexe Außenfläche 708 hat Seitenwände, die um einen Teil des Außenumfangs der Außenfläche 708 herum angeordnet sind. Insbesondere, wie in 7 gezeigt, ist das Schütz 702 um eine Bodenfläche der äußeren Fläche 708 herum angeordnet (mit Bezug auf eine senkrechte Richtung und eine Fläche, auf welcher die Winde sitzt). Jedoch kann in alternativen Ausführungsformen das Schütz 702 um eine Seite oder einen Oberteil der äußeren Fläche 708 herum angeordnet sein (z. B. derart, dass das Schütz 702 über oder links oder rechts von dem Motor 704 anstelle von unter dem Motor 704 orientiert ist, wie in 7-9 gezeigt).
Das Schütz 702 weist mehrere elektrische Verbindungen (z. B. Anschlüsse) auf, die sich von einer äußeren Endwand 716 des Gehäuses des Schützes 702 nach außen erstrecken, wobei die äußere Endwand 716 senkrecht zu einer Mittelachse des Motors 704 angeordnet ist und einem äußeren Ende der Motoranordnung 700 zugewandt ist (z. B. einem Ende der Motoranordnung, das am weitesten weg von einer Trommel der Winde und entgegengesetzt zur Trommelhalterung 706 angeordnet ist). Insbesondere weist das Schütz 702, wie in 7 gezeigt, elektrische Motoranschlüsse 720 und Batterieanschlüsse 722 auf, welche entlang der äußeren Endwand 716 voneinander getrennt sind (z. B. geteilt) und von der Anschlussabdeckung 710 abgedeckt sind (z. B. kappenartig oder eingeschlossen). Von daher können diese getrennten elektrischen Anschlüsse vor einem Kontakt nach außen und einem Kontakt miteinander geschützt werden. Die Batterieanschlüsse 722 können dazu ausgebildet sein, mit einem oder mehreren Leitungen oder elektrischen Verbindungselementen, die an eine Stromquelle angeschlossen sind, verbunden zu werden, wie z. B. an eine Fahrzeugbatterie oder eine Steuereinheit der Winde. Die elektrischen Motoranschlüsse 720 können an Leitungen oder Sammelschienen angeschlossen sein, die mit dem Motor 704 verbunden sind und sich von diesem erstrecken. Zum Beispiel weist die Motoranordnung 700, wie in 7 gezeigt, Sammelschienen 724 auf (oder kann alternativ drahtgebundene Verbindungen aufweisen), welche elektrische Schützanschlüsse 726 des Motors 704 direkt und elektrisch mit den elektrischen Motoranschlüssen 720 des Schützes 702 verbinden. Die elektrischen Verbindungen zwischen dem Motor 704 und dem Schütz 702 sind innerhalb eines Raums (z. B. einer Umhüllung, wie weiter unten beschrieben), der durch die Trommelhalterung 706 definiert ist, in ihrer Länge stark reduziert, weil das Schütz 702 direkt mit einen Teil des Motors 702 verbunden und um diesen herum angeordnet ist (im Vergleich mit Systemen, bei denen das Schütz von dem Motor getrennt ist und nicht in Kontakt mit diesem steht). Wie in 7 gezeigt, erstrecken sich die elektrischen Motoranschlüsse 720 in einer Richtung der Mittelachse 718 um einen kurzen Abstand weg von der Endwand 722, und die Sammelschienen 724 erstrecken sich in einer Richtung senkrecht zu der Mittelachse 718 um einen kurzen Abstand senkrecht zu den elektrischen Motoranschlüssen 720. Weiterhin deckt die eine und dieselbe elektrische Anschlussabdeckung 710 die elektrischen Motoranschlüsse 720, die Batterieanschlüsse 722 und die elektrischen Schützanschlüsse 726 innerhalb des gleichen Raums ab und nimmt diese auf.
Wie in 7 und 9 gezeigt, weisen die Außenverkleidung 712 des Schützes 702 und eine Innenfläche 728 der Trommelhalterung 706 komplementär passende Merkmale 730 auf, die zusammenrasten, wodurch das Schütz 702 mit der Trommelhalterung 706 verbunden wird. Insbesondere weist die Trommelhalterung 706, wie in 7 gezeigt, ein erstes Passmerkmal 732, das in die Innenfläche 728 gedrückt wird (es können zwei der ersten Passmerkmale 732 auf der Innenfläche 728 angeordnet sein, eines auf jeder Seite der Innenfläche 728 relativ zu der Mittelachse 718) und dazu ausgebildet ist, ein komplementäres zweites Passmerkmal 731 zu empfangen (wie in 9 gezeigt), das von einer inneren Endwand 734 des Schützes 702 nach außen vorsteht.
Wie in 8 gezeigt, ist das Schütz 702 an dem Motor 704 angebracht, während es innerhalb einer durch Außenwände 736 der Trommelhalterung 706 definierten Umhüllung bleibt. Insbesondere definieren die Außenwände 736 der Trommelhalterung 706 eine Gesamtbreite 738 und -höhe 740 der Motoranordnung 700. Der Motor 704, das Schütz 702 und die elektrische Anschlussabdeckung 710 passen alle in die durch die Breite 738 und die Höhe 740 definierten Grenzen. Anders ausgedrückt, die Gesamtheit des Schützes 702 und des Motors 702 passt in die durch die Außenwände 736 der Trommelhalterung 706 definierte Umhüllung und erstreckt sich nicht außerhalb derselben. Zum Beispiel erstrecken sich kein Teil des Schützes 702 und kein Teil des Motors 704 über die Grenzen der Trommelhalterung 706 hinaus, wie durch die Außenwände 736 definiert. Von daher ist der von der Gesamt-Motoranordnung 700 eingenommene Raum reduziert, und der Gesamt-Formfaktor der Winde wird auf einer gewünschten Größe gehalten. In einigen Ausführungsformen können der Motor 704, das Schütz 702 und die elektrische Anschlussabdeckung 710 alle innerhalb eines Motorgehäuses der Motoranordnung 700 angeordnet sein (z. B. eingeschlossen). Zum Beispiel kann, wie in 1 gezeigt, eine Motorendkappe (wie z. B. die Motorendkappe 106) um den Motor 704 und das Schütz 702 herum angeordnet und mit der Trommelhalterung 706 verbunden sein. Auf diese Weise können der Motor 704 und das Schütz 702 in einem gleichen Gehäuse aufgenommen sein. In anderen Beispielen kann die elektrische Anschlussabdeckung 710 dazu ausgebildet sein, um den Motor 704 und das Schütz 702 herum angeordnet und mit der Trommelhalterung 706 verbunden zu sein, und kann als Motorendkappe bezeichnet werden.
10A-10E zeigen jeweils verschiedene Ansichten eines Motorgehäuses 1000 für eine Winde (z. B. eine Winde ähnlich der in 1 gezeigten und weiter oben beschriebenen Winde 100). Das Motorgehäuse 1000 weist eine Trommelhalterung 1002 und eine Motorendkappe 1004 auf (z. B. ähnlich den Beispielen der Trommelhalterung 110 und der Motorendkappe 106, wie weiter oben beschrieben). Die Motorendkappe 1004 kann hierin als elektrische Anschlussabdeckung bezeichnet werden. Die Trommelhalterung 1002 und die Motorendkappe 1004 sind miteinander verbindbar. In dem in 10A-10E gezeigten Beispiel sind die Motorendkappe 1004 und die Trommelhalterung 1002 über mehrere Befestigungselemente 1003 (z. B. Schrauben, Nieten usw.) verbunden (z. B. aneinander angebracht). In anderen Beispielen können die Motorendkappe 1004 und die Trommelhalterung 1002 miteinander auf eine andere Weise verbunden sein (z. B. über eine oder mehrere Klammern, Kleber, Verschweißung usw.). Die Bezugsachsen 1099 sind in 10A-13 zum Vergleich der Ansichten gezeigt.
Das Motorgehäuse 1000 weist einen darin angeordneten Motor 1280 auf, dessen Komponenten weiter unten mit Bezug auf 11A-13 beschrieben werden. Jedoch ist in den in 10A-10C gezeigten Ansichten eine Spindel 1006 des Motors gezeigt, die von der Trommelhalterung 1002 vorsteht. In Zuständen, in denen der Motor innerhalb des Motorgehäuses 1000 auf einen Betriebsmodus (z. B. einen Modus, bei dem der Motor eingeschaltet ist und durch eine Stromquelle wie z. B. eine Batterie versorgt wird) eingestellt ist, kann die Spindel 1006 durch den Motor angetrieben werden, um eine Trommel der Winde zu drehen. In einigen Beispielen kann die Trommel der Winde durch die Trommelhalterung 1002 gehalten sein. Die Trommelhalterung kann eine Position der Trommel relativ zu anderen Komponenten der Winde, wie z. B. dem Motorgehäuse 1000, beibehalten und kann mit der Trommel derart verbunden sein, dass die Trommel in Zuständen, in denen der Motor die Spindel 1006 antreibt (z. B. die Spindel 1006 dreht) relativ zu dem Motorgehäuse 1000 drehen kann.
10B und 10D-10E zeigen zusätzlich einen Masseanschluss 1008 (z. B. einen elektrischen Masseeingang) des Motorgehäuses 1000. Der Masseanschluss 1008 ist an der Motorendkappe 1004 angeordnet und kann in einigen Beispielen von der Motorendkappe 1004 vorstehen. Der Masseanschluss 1008 kann ein Anschluss sein (z. B. ein Stift), der dazu ausgebildet ist, mit einer Leitung verbunden zu werden, wie z. B. einer Leitung von einer Batterie eines Fahrzeugs (z. B. eines mit der Winde verbundenen Fahrzeugs, das das Motorgehäuse 1000 aufweist). Der Masseanschluss 1008 ist eine elektrisch an Masse liegende Komponente des Motorgehäuses 1000, wobei eine elektrische Spannung an dem Masseanschluss 1008 ungefähr 0 V ist. In einigen Beispielen kann der Masseanschluss 1008 durch ein innerhalb des Motorgehäuses 1000 angeordnetes Schütz 1106 gebildet sein, wie weiter unten beschrieben.
11A zeigt eine erste Ansicht der Motorendkappe 1004, wobei die Trommelhalterung 1002 entfernt ist. In der in 11A gezeigten Ansicht sind mehrere innerhalb des Motorgehäuses 1000 angeordnete Komponenten des Motors 1280 getrennt von dem Motorgehäuse 1000 gezeigt. Zum Beispiel zeigt 11A ein Steuermodul 1100 (das hierin als Steuergerät bezeichnet werden kann), eine Bürstenplattenanordnung 1102 (die hierin als Bürstenanordnung bezeichnet werden kann), eine Feldspulenanordnung 1104 und das Schütz 1106. Das Steuermodul 1100, die Bürstenplattenanordnung 1102, die Feldspulenanordnung 1104 und das Schütz 1106 sind jeweils derart ausgebildet, dass sie in Zuständen, in denen die Motorendkappe 1004 mit der Trommelhalterung 1002 verbunden ist, in das Motorgehäuse 1000 passen (in 10A-10E gezeigt und weiter oben beschrieben). Zum Beispiel weist die Bürstenplattenanordnung 1102 eine erste Öffnung 1103, eine zweite Öffnung 1105, eine dritte Öffnung 1107 und eine vierte Öffnung 1109 auf. Die erste Öffnung 1103, die zweite Öffnung 1105, die dritte Öffnung 1107 und die vierte Öffnung 1109 können jeweils ein Durchgangsloch sein, das in einer Bürstenplatte 1111 der Bürstenplattenanordnung 1102 gebildet ist. Die Bürstenplatte 1111 kann mit einem Innenraum der Motorendkappe 1004 durch Ausrichten jeder der ersten Öffnung 1103, der zweiten Öffnung 1105, der dritten Öffnung 1107 und der vierten Öffnung 1109 mit jeweiligen Plattenhalterungen der Motorendkappe 1004 verbunden sein. Insbesondere in Zuständen, in denen die Bürstenplatte 1111 im Innenraum der Motorendkappe 1004 angeordnet ist, kann die erste Öffnung 1103 mit einer ersten Bürstenhalterung 1118 der Motorendkappe 1004 ausgerichtet sein, die zweite Öffnung 1105 kann mit einer zweiten Bürstenhalterung 1114 ausgerichtet sein, die dritte Öffnung 1107 kann mit einer dritten Bürstenhalterung 1116 ausgerichtet sein, und die vierte Öffnung 1109 kann mit einer vierten Bürstenhalterung 1120 ausgerichtet sein. Die erste Bürstenhalterung 1118, die zweite Bürstenhalterung 1114, die dritte Bürstenhalterung 1116 und die vierte Bürstenhalterung 1120 können jeweils eine in der Motorendkappe 1004 gebildete Öffnung (z. B. ein Sackloch, Loch usw.) sein. In einigen Beispielen kann ein Durchmesser von jeder der Bürstenhalterungen (z. B. ein Wert für die Öffnung von jeder Bürstenhalterung) ein gleicher Wert wie ein Durchmesser von jeder Öffnung der Bürstenplatte 1111 sein (z. B. der ersten Öffnung 1103, der zweiten Öffnung 1105, der dritten Öffnung 1107 und der vierten Öffnung 1109). In anderen Beispielen kann eine oder mehrere der Öffnungen der Bürstenplatte 1111 einen voneinander verschiedenen Durchmesser in der Bürstenplatte 1111 haben, und die jeweiligen Bürstenhalterungen der Motorendkappe 1004, mit denen die Öffnungen der Bürstenplatte 1111 ausgerichtet sind, können ähnliche relative Durchmesser haben. Zum Beispiel kann die zweite Öffnung 1105 größer als die anderen Öffnungen der Bürstenplatte 1111 sein, und die zweite Bürstenhalterung 1114 kann entsprechend größer als die anderen Bürstenhalterungen der Motorendkappe 1004 sein. Weitere beispielhafte Konfigurationen sind möglich. Um die Bürstenplatte 1111 mit der Motorendkappe 1004 zu verbinden, kann ein Befestigungselement (z. B. eine Schraube) durch jede Öffnung der Bürstenplatte 1111 und jede entsprechende Bürstenhalterung der Motorendkappe 1004 eingeführt sein. Zum Beispiel kann ein erstes Befestigungselement durch sowohl die erste Öffnung 1103 als auch die erste Bürstenhalterung 1118 eingeführt sein, ein zweites Befestigungselement kann durch sowohl die zweite Öffnung 1105 als auch die zweite Bürstenhalterung 1114 eingeführt sein usw. In einigen Beispielen können die Befestigungselemente mit Gewinde versehene Befestigungselemente sein, und in anderen Beispielen können die Befestigungselemente nicht mit Gewinde versehen sein.
Die Bürstenplattenanordnung 1102 weist mehrere leitfähige Bürsten auf, die mit der Bürstenplatte 1111 verbunden sind. In den hierin mit Bezug auf 11A-13 beschriebenen Beispielen weist die Bürstenplattenanordnung 1102 vier elektrisch leitfähige Bürsten auf (z. B. erste Bürste 1113, zweite Bürste 1115, dritte Bürste 1117 und vierte Bürste 1119), wobei jede in einer radialen Anordnung um die Bürstenplatte 1111 herum angeordnet ist und in einer radialen Richtung einer zentralen Öffnung 1121 der Bürstenplatte 1111 (z. B. einer radialen Richtung relativ zur Mittelachse 1005) durch ein Vorspannelement (z. B. eine Feder) vorgespannt ist (z. B. gedrückt). In dieser Konfiguration ist ein Teil eines Ankers 1200 des Motors (in 12-13 gezeigt und weiter unten beschrieben) innerhalb der zentralen Öffnung 1121 angeordnet, und die leitfähigen Bürsten sind in flächigem Kontakt mit dem Anker um die zentrale Öffnung 1121 vorgespannt. In anderen Beispielen kann die Bürstenplattenanordnung 1102 eine andere Anzahl von elektrisch leitfähigen Bürsten aufweisen (z. B. zwei, drei, fünf, acht usw.) und/oder kann eine andere relative Anordnung der leitfähigen Bürsten aufweisen. Zum Beispiel kann jede der leitfähigen Bürsten in einer axialen Richtung des Ankers zu einer Endfläche des Ankers und parallel zu einer Drehachse des Ankers (und parallel zur Mittelachse 1005) durch ein Vorspannelement (z. B. eine Feder) vorgespannt sein (z. B. gedrückt), ähnlich dem in 4-5 gezeigten und weiter oben beschriebenen Beispiel. In der axialen Konfiguration (z. B. der weiter oben beschriebenen Konfiguration, bei der die leitfähigen Bürsten in der axialen Richtung zu der Endfläche des Ankers vorgespannt sind) sind die leitfähigen Bürsten dazu ausgebildet, in flächigem Kontakt mit der Endfläche des Ankers angeordnet zu werden.
Die Bürstenplattenanordnung 1102 weist zusätzlich einen Anschluss 1122 auf (z. B. eine Leitung, einen Kabelbaum, ein elektrisch leitfähiges Kabel usw.), der dazu ausgebildet sind, die leitfähigen Bürsten der Bürstenplattenanordnung 1102 mit dem Schütz 1106 elektrisch zu verbinden. Der Anschluss 1122 ist in direktem, flächigem Kontakt mit einem entsprechenden Anschluss 1132 des Schützes 1106 verbunden (was hierin als elektrische Verbindung bezeichnet werden kann). In einem Beispiel kann der Anschluss 1132 des Schützes 1106 eine Anschlussklemme sein (z. B. ein elektrisch leitfähiger Stift), und der Anschluss 1122 der Bürstenplattenanordnung 1102 kann um den Anschluss 1132 herum gewickelt, mit dem Anschluss 1132 verbunden (z. B. geschweißt, gelötet usw.) sein usw. In anderen Beispielen können der Anschluss 1122 der Bürstenplattenanordnung 1102 und der Anschluss 1132 des Schützes 1106 zusammen als ein Teil ausgebildet sein (z. B. eine solide Leiste aus elektrisch leitfähigem Material, wie z. B. Kupfer).
Das Schütz 1106 kann eine innerhalb einer Außenverkleidung 1189 (z. B. eines Gehäuses) des Schützes 1106 aufgenommene Schützanordnung aufweisen. Die Schützanordnung kann zwei oder mehr Spulen aufweisen (wie z. B. die in 2 gezeigten Spulen 205 und 207), die im Inneren des Schützes 1106 voneinander beabstandet und über der Mittelachse 1005 entgegengesetzt zueinander des Schützes 1106 angeordnet sind. Die im Innenraum des Schützes 1106 (z. B. innerhalb der Außenverkleidung 1189) angeordneten Spulen können hierin als Schützspulen bezeichnet werden.
Das Schütz 1106 ist zusätzlich mit der Feldspulenanordnung 1104 durch einen ersten Feldanschluss 1128 und einen zweiten Feldanschluss 1130 elektrisch verbunden (die hierin als elektrische Verbindungen bezeichnet werden können). Der erste Feldanschluss 1128 ist direkt in flächigem Kontakt mit einem ersten Anschluss 1124 der Feldspulenanordnung 1104 verbunden, und der zweite Feldanschluss 1130 ist direkt in flächigem Kontakt mit einem zweiten Anschluss 1126 der Feldspulenanordnung 1104 verbunden. In einigen Beispielen ähnlich dem weiter oben mit Bezug auf den Anschluss 1122 der Bürstenplattenanordnung 1102 und den Anschluss 1132 beschriebenen Beispiel können der erste Feldanschluss 1128 und der erste Anschluss 1124 zusammen als ein Teil ausgebildet sein, und/oder der zweite Feldanschluss 1130 und der zweite Anschluss 1126 können zusammen als ein Teil ausgebildet sein.
Die Feldspulenanordnung 1104 weist mehrere Feldspulen auf, die dazu ausgebildet sind, ein Magnetfeld zwischen jeder der Feldspulen zu erzeugen. Die Feldspulenanordnung 1104 ist von dem Magnetflussring 1204 umgeben. Der Magnetflussring 1204 kann eine zylindrische Struktur sein, die dazu ausgebildet ist, die Feldspulenanordnung 1104 aufzunehmen. In einigen Beispielen kann der Magnetflussring 1204 aus einem eisenhaltigen, metallischen Material ausgebildet sein (z. B. Eisen), und der Magnetflussring 1204 kann die Intensität (z. B. die Amplitude) des durch die Feldspulen der Feldspulenanordnung 1104 erzeugten Magnetfelds erhöhen. Der Motor kann teilweise durch das Schütz 1106 abgestützt sein, wobei ein unteres Ende 1273 des Magnetflussrings 1204 an einem oberes Ende 1271 des Schützes 1106 anliegt (und teilweise von diesem umgeben ist). Anders ausgedrückt, der Motor 1280 wird durch die Außenverkleidung 1189 gehalten und ist teilweise von der die Außenverkleidung 1189 umgeben, wobei der Magnetflussring 1204 in flächigem Kontakt mit einer Außenfläche der Außenverkleidung 1189 am oberen Ende 1271 angeordnet ist.
In dem in 11A-13 gezeigten Beispiel weist die Feldspulenanordnung 1104 vier Feldspulen auf. Insbesondere weist die Feldspulenanordnung 1104 eine erste Feldspule 1123, eine zweite Feldspule 1125, eine dritte Feldspule 1127 und eine vierte Feldspule 1129 auf. In anderen Beispielen kann die Feldspulenanordnung 1104 eine andere Anzahl von Feldspulen aufweisen (z. B. zwei, sechs, acht usw.). Die Feldspulenanordnung 1104 weist eine zentrale Öffnung 1131 auf, die zum Empfangen und Umgeben des Ankers 1200 ausgebildet ist (in 12-13 gezeigt). Die Feldspulen der Feldspulenanordnung 1104 können selektiv über das Schütz 1106 versorgt werden, um das Magnetfeld in einem Bereich des Ankers 1200 zu erzeugen. Zum Beispiel weist, wie in 11B und 12-13 gezeigt, das Schütz 1106 einen Stromanschluss 1134 auf (z. B. einen elektrischen Stromeingang), der an einem Ende des Schützes 1106 entgegengesetzt zu dem Anschluss 1132 angeordnet ist. Der Stromanschluss 1134 ist dazu ausgebildet, elektrisch mit einer Stromquelle verbunden zu werden (z. B. einer Batterie eines Fahrzeugs). In einem Beispiel kann die Stromquelle mit dem Stromanschluss 1134 über eine einzelne Leitung, einen Kabelbaum, ein Kabel usw. verbunden sein.
Obwohl der Stromanschluss 1134 dazu ausgebildet ist, in elektrischer Verbindung mit der Stromquelle gehalten zu werden (z. B. kann eine Spannung an dem Stromanschluss 1134 durch die Stromquelle an einem Spannungswert ungleich null gehalten werden), ist das Schütz 1106 dazu ausgebildet, die Stromquelle von den Feldspulen der Feldspulenanordnung 1104 und den leitfähigen Bürsten der Bürstenplattenanordnung 1102 in Zuständen elektrisch zu trennen, in denen der Motor sich in einem Nicht-Betriebsmodus befindet (z. B. in einem Zustand, die dem die Schützspulen nicht versorgt sind).
Zum Beispiel kann ähnlich dem Beispiel des weiter oben beschriebenen Steuermoduls 1100 die Stromversorgung der Bürsten der Bürstenplattenanordnung 1102 und/oder der Feldspulen der Feldspulenanordnung 1104 durch das Steuermodul 1100 gesteuert werden, wobei das Steuermodul 1100 innerhalb des Motorgehäuses 1000 angeordnet ist. Insbesondere kann das Steuermodul 1100 eine oder mehrere Öffnungen (z. B. Aperturen) aufweisen, die derart angeordnet sind, dass sie mit einem oder mehreren entsprechenden Steuergeräthalterungen der Motorendkappe 1004 ausgerichtet sind. Wie in 11A gezeigt, weist das Steuermodul 1100 eine erste Öffnung 1141 und eine zweite Öffnung 1143 auf, wobei die erste Öffnung 1141 mit einer ersten Steuergeräthalterung 1110 der Motorendkappe 1004 ausgerichtet ist, und wobei die zweite Öffnung 1143 mit einer zweiten Steuergeräthalterung 1112 ausgerichtet ist. Ähnlich den weiter oben mit Bezug auf die Öffnungen der Bürstenplatte 1111 und der Bürstenhalterungen der Motorendkappe 1004 beschriebenen Beispiele können Befestigungselemente durch die Öffnungen des Steuermoduls 1100 und der entsprechenden Steuergeräthalterungen der Motorendkappe 1004 eingeführt sein, um das Steuermodul 1100 mit der Motorendkappe 1004 zu verbinden. Insbesondere kann ein erstes Befestigungselement durch die erste Öffnung 1141 und die erste Steuergeräthalterung 1110 eingeführt sein, und ein zweites Befestigungselement kann durch die zweite Öffnung 1143 und die zweite Steuergeräthalterung 1112 eingeführt sein. Die Befestigungselemente können mit Gewinde versehene Befestigungselemente sein, oder in anderen Beispielen können die Befestigungselemente nicht mit Gewinde versehen sein. In einigen Beispielen kann die Außenverkleidung 1189 des Schützes 1106 mit der Motorendkappe 1004 in einer ähnlichen Weise (z. B. über ein oder mehrere Befestigungselemente) verbunden sein. In anderen Beispielen kann die Außenverkleidung 1189 mit der Motorendkappe 1004 über ein oder mehrere Merkmale der Außenverkleidung 1189 verbunden sein, die ausgebildet sind, mit einem oder mehreren Gegenstück-Merkmalen der Motorendkappe 1004 zusammenzupassen (z. B. in diese eingreifen).
Das Steuermodul 1100 kann in einem nichtflüchtigen Speicher gespeicherte Anweisungen zum Aktivieren der Feldspulen der Feldspulenanordnung 1104 und/oder der Bürsten der Bürstenplattenanordnung 1102 als Reaktion auf eine Eingabe durch einen Bediener der Winde aufweisen (z. B. der Winde mit dem Motorgehäuse 1000, ähnlich der in 1 gezeigten Winde 100). In einem Beispiel kann das Aktivieren der Feldspulen der Feldspulenanordnung 1104 und/oder der Bürsten der Bürstenplattenanordnung 1102 das Aktivieren der Schützspulen umfassen, die innerhalb der Außenverkleidung 1189 des Schützes 1106 angeordnet sind, um eine oder mehrere Komponenten (z. B. Schalter) innerhalb der Außenverkleidung 1189 zu bewegen und einen Stromkreis innerhalb des Schützes 1106 zwischen den Feldspulen, den Bürsten und der Stromquelle zu schließen (z. B. die Stromquelle mit den Feldspulen und den Bürsten über das Schütz 1106 zu verbinden und den Motor in einen Betriebsmodus einzustellen). In einem weiteren Beispiel kann das Deaktivieren der Feldspulen der Feldspulenanordnung 1104 und/oder der Bürsten der Bürstenplattenanordnung 1102 das Deaktivieren der Schützspulen umfassen, um die eine oder die mehreren Komponenten innerhalb der Außenverkleidung 1189 zu bewegen und die Stromquelle von den Feldspulen und/oder den Bürsten zu trennen (z. B. den Motor in den Nicht-Betriebsmodus einzustellen).
In einigen Beispielen kann das Steuermodul 1100 in einer drahtlosen Verbindung mit einem oder mehreren Geräten außerhalb der Winde und des Motorgehäuses 1000 stehen. In einigen Beispielen kann das Steuermodul 1100 den Betrieb eines oder mehrerer Zubehörteile der Winde steuern (z. B. Windenleuchten, Leuchten eines mit der Winde verbundenen Fahrzeugs usw.), wie weiter oben mit Bezug auf das Steuergerät 210 und das Steuergerät 609 beschrieben. In einem weiteren Beispiel kann der Bediener der Winde mit einer Fernsteuerung (oder einem anderen Fernsteuerungsgerät wie z. B. einer drahtgebundenen Fernsteuerung, einer drahtlosen Fernsteuerung, einem Steuergerät des Fahrzeugsystems oder dergleichen) kommunizieren, um ein drahtloses Signal (z. B. ein Funksignal) zu dem Steuermodul 1100 zu senden, das anzeigt, dass eine Drehung einer Trommel der Winde (z. B. ähnlich der in 1 gezeigten Trommel 118) in einer ersten Richtung von dem Bediener gewünscht ist. Das Steuermodul 1100 kann dann die Feldspulen der Feldspulenanordnung 1104 aktivieren, um das Magnetfeld an dem Anker 1200 zu erzeugen, und kann die Bürsten der Bürstenplattenanordnung 1102 aktivieren, so dass ein elektrischer Strom durch die Bürsten und in den Anker 1200 fließt. Das durch die Feldspulen erzeugte Magnetfeld kann mit dem spannungsversorgten Anker wechselwirken, um den Anker innerhalb des Motorgehäuses 1000 zu drehen (z. B. den Anker 1200 um die Mittelachse 1005 des Ankers 1200 zu drehen, wobei der Anker 1200 mit der Trommelhalterung 1002 über das um die Spindel 1006 herum angeordnete Lager 1108 verbunden ist), wobei der drehende Anker eine Untersetzungsgetriebeeinheit der Winde antreibt (z. B. eine innerhalb eines Getriebegehäuses der Winde angeordnete Untersetzungsgetriebeeinheit, ähnlich dem Getriebegehäuse 126), um die Trommel in der ersten Richtung zu drehen. Die Mittelachse 1005 des Ankers 1200 kann hierin als Mittelachse der Schützanordnung und des Motors bezeichnet werden. In einem weiteren Beispiel kann der Bediener der Winde mit der Fernsteuerung kommunizieren, um ein drahtloses Signal zu dem Steuermodul 1100 zu senden, das anzeigt, dass eine Drehung der Trommel in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zu der ersten Richtung von dem Bediener gewünscht ist. Das Steuermodul 1100 kann dann die Feldspulen der Feldspulenanordnung 1104 aktivieren, um das Magnetfeld an dem Anker 1200 zu erzeugen, und kann die Bürsten der Bürstenplattenanordnung 1102 aktivieren, so dass ein elektrischer Strom durch die Bürsten und in den Anker 1200 fließt. Das durch die Feldspulen erzeugte Magnetfeld kann mit dem spannnungsversorgten Anker wechselwirken, um den Anker innerhalb des Motorgehäuses 1000 zu drehen, wobei der drehende Anker eine Untersetzungsgetriebeeinheit der Winde antreibt, um die Trommel in der zweiten Richtung zu drehen.
In einigen Beispielen kann das Steuermodul 1100 einen Motordrehzahlsensor, einen Motorstromsensor, einen Spannungssensor, einen Drehrichtungssensor, einen Motorpositionssensor, einen Trommeldrehungssensor und/oder einen Motortemperatursensor aufweisen, und das Steuermodul 1100 kann zum Empfangen und/oder Senden von drahtgebundenen und/oder drahtlosen Signalen von/zu einem Feldbussystem (Controller Area Network, CAN) und/oder Zubehörteilen der Winde (z. B. einem Betätigungselement für eine elektrische Freilaufkupplung) ausgebildet sein. In dem in 11A-13 gezeigten Beispiel ist das Steuermodul 1100 dazu ausgebildet, über einen Steuergerätanschluss 1138 des Schützes 1106 direkt mit dem Schütz 1106 elektrisch verbunden zu werden. Das Steuermodul 1100 kann elektrische Leistung von der Stromquelle über den Steuergerätanschluss 1138 des Schützes 1106 empfangen, der von der Außenverkleidung 1189 vorsteht. In einem Beispiel kann das Steuermodul 1100 direkt auf den Steuergerätanschluss 1138 des Schützes 1106 aufgesteckt werden (z. B. kann das Steuermodul 1100 einen Anschluss aufweisen, der dazu ausgebildet ist, das Steuermodul 1100 auf das Schütz 1106 zu setzen und elektrische Leistung von dem Steuergerätanschluss 1138 zu empfangen).
Das Steuermodul 1100 kann zusätzlich elektrisch mit einem Motorsensor 1206 verbunden sein (in 12-13 gezeigt). Der Motorsensor 1206 (der hierin als Motordrehzahl- und Positionssensor bezeichnet werden kann) kann mit einem ersten Ende 1223 des Ankers 1200 verbunden sein (z. B. in das erste Ende 1223 entlang der Mittelachse 1005 des Ankers 1200 eingeführt sein) und innerhalb eines ringförmigen Teils 1225 des Steuermoduls 1100 aufgenommen sein. Der ringförmige Teil 1225 des Steuermoduls 1100 kann einen oder mehrere elektrisch leitfähige Kontakte (z. B. Flächen) aufweisen, die dazu ausgebildet sind, elektrische Signale von dem Motorsensor 1206 zu dem Steuermodul 1100 zu übertragen. Der Motorsensor 1206 kann eine Drehzahl und/oder Position des Ankers 1200 relativ zu dem Schützgehäuse 1000 erfassen und elektrische Signale zu dem Steuermodul 1100 senden, um die Drehzahl und/oder die Position des Ankers 1200 anzugeben. Zum Beispiel kann der Motorsensor 1206 dazu ausgebildet sein, eine Drehzahl des Motors, eine Drehrichtung des Motors und/oder eine Position des Motors zu messen.
Das Steuermodul 1100 kann darin gespeicherte Anweisungen zum Einstellen des Betriebs des Motors als Reaktion auf eine Ausgabe des Motorsensors und/oder eines oder mehrerer anderer Sensoren des Motors, wie z. B. eines Temperatursensors, Stromsensors, Spannungssensors, und/oder auf Signale von der Fernsteuerung (ähnlich dem weiter oben mit Bezug auf den Motor 201 beschriebenen Beispiel) aufweisen. In einem Beispiel kann der Temperatursensor, der Stromsensor und/oder der Spannungssensor direkt in das Steuermodul 1100 integriert sein.
Der Temperatursensor kann dazu ausgebildet sein, eine Temperatur des Motors zu messen. In einem Beispiel kann das Steuermodul 1100 eine Ausgabe des Temperatursensors überwachen (z. B. messen) und die gemessene Temperatur mit einer Temperaturschwelle vergleichen. Falls die gemessene Temperatur die Temperaturschwelle überschreitet, kann das Steuergerät den Motor deaktivieren (z. B. abschalten), um die Temperatur des Motors zu reduzieren. Durch Integrieren des Temperatursensors in das Steuermodul 1100 kann der Temperatursensor die Temperatur des Motors messen, und das Steuermodul 1100 kann die gemessene Temperatur von dem Temperatursensor ohne weitere elektrische Verbindungen direkt interpretieren. In ähnlicher Weise kann das Steuermodul 1100 durch Aufnahme des Motorsensors 1206 innerhalb des ringförmigen Teils 1225 des Steuermoduls 1100 die Drehzahl und/oder Position des Motors von dem Motorsensor 1206 ohne weitere elektrische Verbindungen direkt interpretieren.
In einem weiteren Beispiel kann der Spannungssensor dazu ausgebildet sein, eine Betriebsspannung (z. B. in einigen Beispielen 12 Volt, 24 Volt, 36 Volt oder 48 Volt) des Motors zu messen. Das Steuermodul 1100 kann eine Ausgabe des Spannungssensors überwachen (z. B. messen) und die gemessene Spannung mit einer oberen Spannungsschwelle vergleichen. Falls die gemessene Spannung die obere Spannungsschwelle überschreitet, kann das Steuermodul 1100 die Feldspulen der Feldspulenanordnung 1104 und/oder die leitfähigen Bürsten der Bürstenplattenanordnung 1102 über das Schütz 1106 deaktivieren, um die Wahrscheinlichkeit zu reduzieren, dass der Motors eine höheren Spannung als einer normalen Betriebsspannung ausgesetzt wird. In einem weiteren Beispiel kann das Steuermodul 1100, falls die gemessene Spannung niedriger ist als eine untere Spannungsschwelle, die Feldspulen der Feldspulenanordnung 1104 und/oder die leitfähigen Bürsten der Bürstenplattenanordnung 1102 über das Schütz 1106 deaktivieren, um die Wahrscheinlichkeit zu reduzieren, dass der Motor einer niedrigeren Spannung als einer normalen Betriebsspannung ausgesetzt wird. In einem Beispiel kann die normale Betriebsspannung 12 Volt sein, und die entsprechende untere und obere Spannungsschwelle kann 9 Volt bzw. 16 Volt sein. In einem weiteren Beispiel kann die normale Betriebsspannung 24 Volt sein, und die entsprechende untere und obere Spannungsschwelle kann 18 Volt bzw. 32 Volt sein. In noch einem weiteren Beispiel kann die normale Betriebsspannung 36 Volt sein, und die entsprechende untere und obere Spannungsschwelle kann 27 Volt bzw. 48 Volt sein. In noch einem weiteren Beispiel kann die normale Betriebsspannung 48 Volt sein, und die entsprechende untere und obere Spannungsschwelle kann 36 Volt bzw. 64 Volt sein. Auf diese Weise kann der Motor einen Schwellenbereich für den Betrieb zwischen der unteren und der oberen Spannungsschwelle haben, und wenn eine gemessene Spannung außerhalb dieses Bereichs liegt, kann das Steuermodul den Betrieb des Motors anhalten, um eine Beschädigung an dem Motor, der Winde und/oder dem Fahrzeug, mit dem die Winde verbunden ist, zu vermeiden.
In noch einem weiteren Beispiel kann der Motorstromsensor dazu ausgebildet sein, einen Betriebsstrom des Motors zu messen. Das Steuermodul 1100 kann eine Ausgabe des Stromsensors überwachen und den gemessenen Strom mit einer Stromschwelle vergleichen. Falls der gemessene Strom die Stromschwelle überschreitet, kann das Steuermodul 1100 die Feldspulen der Feldspulenanordnung 1104 und/oder die leitfähigen Bürsten der Bürstenplattenanordnung 1102 über das Schütz 1106 deaktivieren, um die Wahrscheinlichkeit zu reduzieren, dass der Motor einem höheren elektrischen Strom als einem normalen Betriebsstrom ausgesetzt wird.
Weiterhin kann das Steuermodul 1100 darin gespeicherte Anweisungen zum Erfassen und Speichern bestimmter Windenereignisse in einem nichtflüchtigen Speicher des Steuermoduls 1100 aufweisen. Zum Beispiel kann das Steuermodul 1100 Windeneinsatzdaten erfassen und speichern, welche Motorstrom-, Temperatur- und/oder Spannungswerte im Windenbetrieb, Drehrichtung des Windenmotors, Ereignisse, wobei der Motorbetrieb der Winde wegen Über- oder Unterschreitung von Schwellenwerten für die Motortemperatur, den Strom und/oder die Spannung überprüft werden muss (wie weiter oben beschrieben), Windenkupplungsbetrieb usw. umfassen können. Diese Einsatzdaten können in dem Steuermodul 1100 gespeichert werden und dann bei der Wartung der Winde oder über eine drahtlose Verbindung mit einem externen Gerät aufgerufen werden. Auf diese Weise können die Einsatzdaten erhalten werden, um bei der Entwicklung des Windensystems, beim Kundendienst und/oder bei Wartung und Reparatur der Winde zu unterstützen.
In einigen Ausführungsformen können neue Sollwerte durch einen Benutzer in das Steuermodul 1100 geladen werden (über eine drahtlose oder eine direkt mit dem Steuergerät über die Anschlüsse drahtgebundene Verbindung), um die Art und Weise zu ändern, wie das Steuergerät den Motorbetrieb auf Basis der Messwerte für Spannung, Temperatur, Drehzahl und/oder Strom einstellt. Zum Beispiel können neue oder aktualisierte Schwellenwerte für Strom, Spannung, Temperatur und/oder Drehzahl für den Motorbetrieb in den Speicher des Steuergeräts geladen werden. Als Ergebnis kann das Steuermodul 1100 nach dem Aktualisieren dieser gespeicherten Schwellen den Motorbetrieb gemäß den neu aktualisierten Schwellen einstellen (und nicht auf Basis der alten oder vorher gespeicherten Schwellen). In einem weiteren Beispiel kann ein Bootloader vorhanden sein, um den in dem Speicher des Steuergeräts gespeicherten Applikationscode vor Ort zu ändern (z. B. während des Windenbetriebs und/oder wenn die Winde an einem Fahrzeug installiert ist), um einen Defekt zu beseitigen oder eine neue Funktionalität für eine bestimmte Windenapplikation zu liefern.
In dem in 11A-13 gezeigten Beispiel weist das Schütz 1106 einen drahtgebundenen Fernsteuerungsanschluss 1136 auf. Der drahtgebundene Fernsteuerungsanschluss 1136 kann elektrisch mit einer Bedientafel und/oder einer Fernsteuerung der Winde verbunden sein, wie z. B. der weiter oben beschriebenen Fernsteuerung. Zum Beispiel kann die Fernsteuerung durch den Bediener der Winde dazu benutzt werden, die Drehzahl der Winde, die Drehrichtung der Trommel der Winde usw. einzustellen. In einem Beispiel kann das erste Ende einer Leitung, eines Kabelbaums, eines Kabels usw. mit dem drahtgebundenen Fernsteuerungsanschluss 1136 verbunden sein, und ein zweites Ende kann mit der Fernsteuerung und/oder der Bedientafel verbunden sein. In einem Innenraum des Schützes 1106 kann der drahtgebundene Fernsteuerungsanschluss 1136 elektrisch mit dem Steuergerätanschluss 1138 verbunden sein. In dieser Konfiguration kann das Steuermodul 1100 direkt auf dem Steuergerätanschluss 1138 sitzen, und elektrische Signale können zwischen dem Steuermodul 1100 und der Fernsteuerung und/oder der Bedientafel übertragen werden. Zum Beispiel kann das Steuermodul 1100 elektrische Signale zu der Fernsteuerung und/oder der Bedientafel durch Übertragen der elektrischen Signale durch das Schütz 1106 von dem Steuergerätanschluss 1138 zu dem drahtgebundenen Fernsteuerungsanschluss 1136 übertragen. In einem weiteren Beispiel kann die Fernsteuerung und/oder die Bedientafel elektrische Signale zu dem Steuermodul 1100 durch das Schütz 1106 von dem drahtgebundenen Fernsteuerungsanschluss 1136 zu dem Steuergerätanschluss 1138 übertragen. In noch weiteren Beispielen kann das Schütz 1106 den drahtgebundenen Fernsteuerungsanschluss 1136 nicht aufweisen.
In den weiter oben mit Bezug auf 10A-13 beschriebenen Konfigurationen liegen keine weiteren elektrischen Verbindungen zwischen dem Schütz 1106 und dem Motor 1280 außerhalb des Innenraums des Motorgehäuses vor. In einem Beispiel ist die einzige elektrische Verbindung des Schützes 1106 und des Motors 1280 mit der Stromquelle (z. B. der Fahrzeugbatterie), die sich außerhalb des Innenraums des Motorgehäuses 1000 erstreckt, die elektrische Verbindung (z. B. Leitung, Kabelbaum, Kabel usw.) zum Verbinden des Stromanschlusses 1134 des Schützes 1106 mit der Stromquelle. Der Motor 1280 ist zum Empfangen von elektrischer Leistung über nur das Schütz 1106 ausgebildet, und der Stromanschluss 1134 ist die einzige Komponente zum elektrischen Verbinden des Schützes 1106 mit der Stromquelle.
12-13 zeigen verschiedene Explosionsansichten der innerhalb des Motorgehäuses 1000 angeordneten Motoranordnung 1289. In Zuständen, in denen die Motoranordnung 1289 zusammengebaut ist, ist das Schütz 1106 (z. B. die Schützanordnung) in flächigem Kontakt mit einem Teil einer Außenfläche 1290 des Motors 1280 angeordnet (z. B. dem Magnetflussring 1204). Insbesondere weist die Außenverkleidung 1189 des Schützes 1106 mehrere Innenflächen auf, die in flächigem Kontakt mit der Außenfläche 1290 des Motors 1280 angeordnet sind, wobei die Außenfläche 289 eine zylindrische Außenfläche des Motors 1280 ist. Zum Beispiel weist die Außenverkleidung 1189 eine erste gewinkelte Fläche 1291 und eine zweite gewinkelte Fläche 1292 auf, die über der Mittelachse 1005 entgegengesetzt zueinander angeordnet sind. Die erste gewinkelte Fläche 1291 und die zweite gewinkelte Fläche 1292 sind entgegengesetzt zueinander gewinkelt (z. B. in entgegengesetzten Richtungen relativ zueinander und relativ zu der Mittelachse 1005 gewinkelt). Die erste gewinkelte Fläche 1291 und die zweite gewinkelte Fläche 1292 können hierin als Innenflächen bezeichnet werden. Die erste gewinkelte Fläche 1291 und die zweite gewinkelte Fläche 1292 sind jeweils planare Flächen (z. B. ebene Flächen, ohne Krümmung). In anderen Beispielen können die erste gewinkelte Fläche 1291 und/oder die zweite gewinkelte Fläche 1292 gekrümmt sein (z. B. nach oben oder unten in einer senkrechten Richtung relativ zu einer Fläche gekrümmt, auf welcher die Winde mit der Motoranordnung 1289 sitzt).
Wie weiter oben beschrieben, ist das untere Ende 1273 des Magnetflussrings 1204 in flächigem Kontakt mit der ersten gewinkelten Fläche 1291 und der zweiten gewinkelten Fläche 1292 angeordnet. Das untere Ende 1273 kann hierin als Unterteil des Motors 1280 bezeichnet werden. Das untere Ende 1273 ist das untere Ende des Motors 1280 relativ zu einer senkrechten Richtung und einer Fläche, auf welcher die Winde, die die Motoranordnung 1289 aufweist, sitzt. Das Schütz 1106 (z. B. die Schützanordnung) ist senkrecht unter dem Motor 1280 in der senkrechten Richtung angeordnet (z. B. der Richtung der z-Achse der Bezugsachsen 1099).
Das Schütz 1106 weist zusätzlich äußere obere Wände auf, die an dem oberen Ende 1271 angeordnet sind. Insbesondere weist die Außenverkleidung 1189 des Schützes 1106 eine erste äußere obere Wand 1293 und eine zweite äußere obere Wand 1294 auf. Die erste äußere obere Wand 1293 ist über der Mittelachse 1005 entgegengesetzt zu der zweiten äußeren oberen Wand 1294 angeordnet. Die erste äußere obere Wand 1293 und die zweite äußere obere Wand 1294 sind jeweils planare Außenflächen der Außenverkleidung 1189 des Schützes 1106 (z. B. der Schützanordnung). Die erste äußere obere Wand 1293 und die zweite äußere obere Wand 1294 können in einigen Beispielen parallel und an einer gleichen senkrechten Höhe (z. B. einer gleichen senkrechten Position entlang der z-Achse der Bezugsachsen 1099) relativ zueinander angeordnet sein, wie in 12-13 gezeigt und hierin beschrieben. In anderen Beispielen können die erste äußere obere Wand 1293 und die zweite äußere obere Wand 1294 an verschiedenen senkrechten Höhen relativ zueinander angeordnet sein und/oder können in einem Winkel relativ zueinander angeordnet sein. Der zweite Feldanschluss 1130 erstreckt sich von der zweiten äußeren oberen Wand 1294 nach oben und nach außen, und der erste Feldanschluss 1128 erstreckt sich von der ersten äußeren oberen Wand 1293 nach oben und nach außen. Insbesondere erstreckt sich der erste Feldanschluss 1128 in der senkrechten Richtung weg von der ersten äußeren oberen Wand 1293, und der zweite Feldanschluss 1130 erstreckt sich in der senkrechten Richtung weg von der zweiten äußeren oberen Wand 1294, wobei die senkrechte Richtung sich auf die Fläche bezieht, auf welcher die Winde, die die Motoranordnung 1289 aufweist, sitzt (z. B. erstrecken sich der erste Feldanschluss 1128 und der zweite Feldanschluss 1130 in einer Richtung weg von der Außenverkleidung 1189). Der erste Feldanschluss 1128 und der zweite Feldanschluss 1130 können hierin als elektrische Anschlüsse bezeichnet werden. Der erste Feldanschluss 1128 und der zweite Feldanschluss 1130 sind außen an der Außenverkleidung 1189 elektrisch voneinander getrennt. Anders ausgedrückt, der erste Feldanschluss 1128 und der zweite Feldanschluss 1130 sind außerhalb der Außenverkleidung 1189 nicht direkt miteinander verbunden (z. B. über Leitungen usw.).
Wie weiter oben beschrieben, weist das Schütz 1106 den Anschluss 1132 auf. Der Anschluss 1132 erstreckt sich in der axialen Richtung der Mittelachse 1005 (z. B. erstreckt er sich axial relativ zu der Mittelachse 1005, wobei die Mittelachse 1005 die Drehachse des Motors 1280 ist) weg von einer ersten Endwand 1237 der Außenverkleidung 1189, wobei die erste Endwand 1237 entgegengesetzt zu einer zweiten Endwand 1239 des Schützes 1106 entlang der Mittelachse 1005 angeordnet ist. Die erste Endwand 1237 kann hierin als äußere Endwand der Außenverkleidung 1189 bezeichnet werden, und die zweite Endwand 1239 kann hierin als innere Endwand der Außenverkleidung 1189 (z. B. des Schützes 1106) bezeichnet werden. Die erste und die zweite Endwand des Schützes 1106 können planare Flächen des Schützes 1106 sein (z. B. ebene Flächen, ohne Krümmung). Der Anschluss 1122 der Bürstenplattenanordnung 1102 kann mit dem Anschluss 1132 des Schützes 1106 durch eine oder mehrere Leitungen verbunden sein, die sich mindestens teilweise in der axialen Richtung der Mittelachse 1005 erstrecken (z. B. parallel zu der Mittelachse 1005). In ähnlicher Weise kann der erste Feldanschluss 1128 und der zweite Feldanschluss 1130 mit dem ersten Anschluss 1124 bzw. dem zweiten Anschluss 1126 über eine oder mehrere Leitungen verbunden sein, die sich mindestens teilweise in der axialen Richtung der Mittelachse 1005 erstrecken. Die Motorendkappe 1004 umschließt jeden der weiter oben beschriebenen elektrischen Anschlüsse (z. B. den Anschluss 1132, den ersten Feldanschluss 1128, den zweiten Feldanschluss 1130, den ersten Anschluss 1124, den zweiten Anschluss 1126 usw.).
Die Trommelhalterung 1002 ist mit einem inneren Ende 1255 des Motors und einem inneren Ende 1257 des Schützes 1106 verbunden. Insbesondere sind der Motor 1280 und das Schütz 1106 teilweise innerhalb der Trommelhalterung 1002 aufgenommen und sind durch die Trommelhalterung 1002 abgestützt (z. B. an dem inneren Ende 1255 und dem inneren Ende 1257). Der Motor 1280 und das Schütz 1106 (z. B. die Schützanordnung) sind innerhalb von Grenzen enthalten (z. B. aufgenommen), die durch Außenwände 1269 der Trommelhalterung 1002 definiert sind. Die Trommelhalterung 1002 hat eine Breite 1265 (z. B. in einer Richtung der y-Achse der Bezugsachsen 1099) und eine Höhe 1267 (z. B. in einer Richtung der z-Achse der Bezugsachsen 1099), wobei die Breite 1265 und die Höhe 1267 Abstände zwischen entgegengesetzten Außenwänden 1269 der Trommelhalterung 1002 sind. Ein äußeres Ende des Motors 1280 entgegengesetzt zum inneren Ende 1255 ist weg von der Trommelhalterung 1002 angeordnet und ist vollständig von der Motorendkappe 1004 umschlossen.
In den hierin beschriebenen (und in 12-13 gezeigten) Beispielen sind die erste gewinkelte Fläche 1291 und die zweite gewinkelte Fläche 1292 des Schützes 1106 (z. B. der Außenverkleidung 1189) relativ zu der ersten Endwand 1237 und der zweiten Endwand 1239 gewinkelt. In einem Beispiel kann eine Normale (z. B. Orthogonale) zu der ersten gewinkelten Fläche 1291 senkrecht sowohl zu der ersten Endwand als auch der zweiten Endwand sein (z. B. senkrecht zu einer Normalen zu der ersten Endwand 1237 und der zweiten Endwand 1239). In ähnlicher Weise kann eine Normale zu der zweiten gewinkelten Fläche 1292 senkrecht sowohl zu der ersten Endwand als auch der zweiten Endwand sein (z. B. senkrecht zu der Normalen zu der ersten Endwand 1237 und der zweiten Endwand 1239).
Die technische Wirkung des Verbindens des Motors und der Schützanordnung zusammen innerhalb des Motorgehäuses und/oder zusammen innerhalb eines durch eine Trommelhalterung der Motoranordnung definierten Raums, wie in 1-13 gezeigt und weiter oben beschrieben, ist es, die Menge der drahtgebundenen elektrischen Verbindungen (z. B. der externen drahtgebundenen elektrischen Verbindungen, die sich außerhalb des Motorgehäuses befinden) zwischen der Stromquelle, der Schützanordnung und dem Motor zu reduzieren. Die Winde kann über ein einzelnes Anschlusskabel versorgt werden, das mit den Anschlüssen der Schützanordnung verbunden ist, wobei die Bürsten der Schützanordnung elektrischen Strom von der Stromquelle zu dem Anker des Motors fließen lassen. Auf diese Weise kann die Winde leichter gewartet werden, und die Installation der Windenkomponenten wird vereinfacht.
1-5 und 7-13 zeigen beispielhafte Konfigurationen mit der relativen Positionierung der diversen Komponenten. Falls sie als einander direkt kontaktierend oder direkt verbunden gezeigt sind, dann können derartige Elemente mindestens in einem Beispiel als direkt kontaktierend bzw. direkt verbunden bezeichnet werden. In ähnlicher Weise können mindestens in einem Beispiel als angrenzend oder benachbart zueinander gezeigte Elemente aneinander angrenzend oder benachbart sein. Als Beispiel können in flächigem Kontakt miteinander stehende Komponenten als in flächigem Kontakt stehend bezeichnet werden. Als weiteres Beispiel können in mindestens einem Beispiel voneinander getrennt angeordnete Elemente mit nur einem Raum und keinen weiteren Komponenten dazwischen als solche bezeichnet werden. Als noch ein weiteres Beispiel können über-/untereinander, an entgegengesetzten Seiten zueinander oder links/rechts voneinander gezeigte Elemente als solche relativ zueinander bezeichnet werden. Weiterhin kann, wie in den Figuren gezeigt, ein oberstes Element oder ein oberster Punkt eines Elements als „Oberteil“ der Komponente bezeichnet werden, und in mindestens einem Beispiel kann ein unterstes Element oder ein unterster Punkt des Elements als „Unterteil“ der Komponente bezeichnet werden. Wie hierin verwendet, können sich oben/unten, obere/untere, über/unter auf eine senkrechte Achse der Figuren beziehen und werden dazu verwendet, die Positionierung von Elementen der Figuren relativ zueinander zu beschreiben. Von daher sind in einem Beispiel über anderen Elementen gezeigte Elemente senkrecht über den anderen Elementen angeordnet. Als noch ein weiteres Beispiel können die Formen der in den Figuren gezeigten Elemente als diese Formen aufweisend bezeichnet werden (wie z. B. kreisförmig, gerade, eben, gekrümmt, gerundet, abgeschrägt, gewinkelt oder dergleichen). Weiterhin können in mindestens einem Beispiel einander schneidend gezeigte Elemente als sich schneidende Elemente oder sich schneidend bezeichnet werden. Weiterhin kann in einem Beispiel ein innerhalb eines anderen Elements oder außerhalb eines anderen Elements gezeigtes Element als solches bezeichnet werden.
Als eine Ausführungsform umfasst eine Motoranordnung für eine Winde: einen Motor, eine mit dem Motor verbundene Schützanordnung, wobei die Schützanordnung zwei oder mehr voneinander beabstandete Spulen innerhalb eines Schützgehäuses der Schützanordnung, wobei eine Bürstenanordnung mit mehreren Bürsten eine Mittelachse der Schützanordnung umgibt, und ein Steuergerät aufweist, und ein Motorgehäuse, das den Motor und die Schützanordnung im Inneren des Motorgehäuses umgibt und einschließt. In einem ersten Beispiel der Motoranordnung wird jede Bürste der mehreren Bürsten durch ein Vorspannelement in einer Richtung parallel zu der Mittelachse weg von der Bürstenanordnung gedrückt. Ein zweites Beispiel der Motoranordnung umfasst optional das erste Beispiel und umfasst ferner, dass jede Bürste der mehreren Bürsten durch ein Vorspannelement in einer radialen Richtung relativ zu der Mittelachse zu der Mittelachse hin gedrückt wird. Ein drittes Beispiel der Motoranordnung umfasst optional das erste und/oder das zweite Beispiel und umfasst ferner, dass die Bürstenanordnung und das Schützgehäuse zusammen als ein Teil ausgebildet sind. Ein viertes Beispiel der Motoranordnung umfasst optional eines oder mehrere des ersten bis dritten Beispiels und umfasst ferner, dass die Bürstenanordnung außen an einer Seite des Schützgehäuses angebracht ist. Ein fünftes Beispiel der Motoranordnung umfasst optional eines oder mehrere des ersten bis vierten Beispiels und umfasst ferner, dass das Steuergerät einen Temperatursensor, einen Motordrehzahlsensor, einen Motorstromsensor und/oder einen Spannungssensor aufweist. Ein sechstes Beispiel der Motoranordnung umfasst optional eines oder mehrere des ersten bis fünften Beispiels und umfasst ferner, dass das Steuergerät einen Speicher mit darin gespeicherten Anweisungen zum Einstellen des Betriebs des Motors auf Basis einer Ausgabe des Temperatursensors und/oder des Spannungssensors und/oder des Motordrehzahlsensors und/oder des Motorstromsensors und der von einer in elektronischer Verbindung mit dem Steuergerät stehenden Fernsteuerung empfangenen Signale aufweist. Ein siebtes Beispiel der Motoranordnung umfasst optional eines oder mehrere des ersten bis sechsten Beispiels und umfasst ferner, dass die Schützanordnung ferner einen oder mehrere an der Schützanordnung befindliche elektrische Anschlüsse aufweist. Ein achtes Beispiel der Motoranordnung umfasst optional eines oder mehrere des ersten bis siebten Beispiels und umfasst ferner, dass der eine oder die mehreren elektrischen Anschlüsse einen elektrischen Stromquelleneingang und einen elektrischen Masseeingang umfassen, wobei der elektrische Stromeingang getrennt von dem elektrischen Masseeingang ist. Ein neuntes Beispiel der Motoranordnung umfasst optional eines oder mehrere des ersten bis achten Beispiels und umfasst ferner, dass das Motorgehäuse eine Motorendkappe und eine Trommelhalterung aufweist, wobei die Motorendkappe direkt oder indirekt an der Trommelhalterung angebracht ist. Ein zehntes Beispiel der Motoranordnung umfasst optional eines oder mehrere des ersten bis neunten Beispiels und umfasst ferner, dass keine weiteren elektrischen Verbindungen zwischen der Schützanordnung und dem Motor außerhalb des Innenraums des Motorgehäuses vorliegen.
Als eine weitere Ausführungsform umfasst eine Winde: eine zwischen einer ersten Trommelhalterung und einer zweiten Trommelhalterung angebrachte drehbare Trommel, einen Motor, eine Schützanordnung mit zwei oder mehr Spulen, einer Bürstenanordnung und elektrischen Anschlüssen, eine oder mehrere elektrische Verbindungen zwischen dem Motor und der Schützanordnung und ein Motorgehäuse, das den Motor und die Schützanordnung umgibt und einschließt, und eine oder mehrere elektrische Verbindungen im Inneren des Motorgehäuses, wobei das Motorgehäuse die erste Trommelhalterung und eine zum Aufnehmen der elektrischen Anschlüsse geformte Öffnung aufweist. In einem ersten Beispiel der Winde sind die zwei oder mehr Spulen über eine Mittelachse der Schützanordnung voneinander beabstandet, und die Bürstenanordnung weist mehrere radial um die Mittelachse angeordnete Bürsten auf. Ein zweites Beispiel der Winde umfasst optional das erste Beispiel und umfasst ferner, dass die eine oder die mehreren elektrischen Verbindungen die einzigen elektrischen Verbindungen zwischen dem Motor und der Schützanordnung sind, und wobei keine weiteren elektrischen Verbindungen zwischen der Schützanordnung und dem Motor außerhalb des Innenraums des Motorgehäuses vorliegen. Ein drittes Beispiel der Winde umfasst optional das erste und/oder das zweite Beispiel und umfasst ferner, dass die elektrischen Anschlüsse mindestens teilweise außerhalb des Innenraums des Motorgehäuses angeordnet sind. Ein viertes Beispiel der Winde umfasst optional das erste bis dritte Beispiel und umfasst ferner, dass die elektrischen Anschlüsse einen elektrischen Stromeingang und einen elektrischen Masseeingang umfassen, wobei der elektrische Stromeingang von dem elektrischen Masseeingang getrennt ist. Ein fünftes Beispiel der Winde umfasst optional das erste bis vierte Beispiel und umfasst ferner ein elektronisches Steuergerät, das innerhalb der Schützanordnung angeschlossen ist, und dass das elektronische Steuergerät in einem Speicher des Steuergeräts gespeicherte Anweisungen zur Stromversorgung einer oder mehrerer der zwei oder mehr Spulen und zur Steuerung des Betriebs des Motors und zur Steuerung des Betriebs eines oder mehrerer Zubehörteile der Winde aufweist.
Als noch eine weitere Ausführungsform umfasst eine Winde: eine zwischen einer ersten Trommelhalterung und einer zweiten Trommelhalterung angebrachte drehbare Trommel, ein an der ersten Trommelhalterung angebrachtes Motorendkappengehäuse, einen vollständig innerhalb des Motorendkappengehäuses und der ersten Trommelhalterung aufgenommenen Motor und eine vollständig innerhalb des Motorendkappengehäuses und der ersten Trommelhalterung aufgenommene und mit dem Motor verbundene Schützanordnung, wobei die Schützanordnung Folgendes umfasst: mehrere Bürsten, zwei oder mehr beabstandete und über eine Mittelachse der Schützanordnung entgegengesetzt zueinander angeordnete Spulen und ein innerhalb eines Schützgehäuses der Schützanordnung angeschlossenes elektronisches Steuergerät, wobei das Steuergerät in einem Speicher gespeicherte Anweisungen aufweist zum Steuern des Betriebs des Motors und einer weiteren Komponente der Winde. In einem ersten Beispiel weist die weitere Komponente der Winde Windenleuchten, Leuchten eines mit der Winde verbundenen Fahrzeugs und/oder eine Kupplung der Winde auf. Ein zweites Beispiel der Winde umfasst optional das erste Beispiel und umfasst ferner, dass das Steuergerät einen direkt mit dem Steuergerät verbundenen Temperatursensor aufweist, und dass die Anweisungen ferner Anweisungen zum Einstellen des Betriebs des Motors als Reaktion auf eine Ausgabe des Temperatursensors umfassen.
Die hierin offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sein und können durch das Steuersystem mit dem Steuergerät in Kombination mit den diversen Sensoren, Betätigungselementen und anderer Motorhardware ausgeführt werden. Die hierin beschriebenen bestimmten Routinen können eine oder mehrere einer Anzahl von Verarbeitungsstrategien darstellen, wie z. B. ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multi-Tasking, Multi-Threading und dergleichen. Von daher können diverse dargestellte Aktionen, Vorgänge und/oder Funktionen in der dargestellten Sequenz parallel durchgeführt werden oder in einigen Fällen weggelassen werden. In gleicher Weise ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht notwendigerweise gefordert, um die Merkmale und Vorteile der hierin beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen zu erzielen, sondern ist für eine einfachere Darstellung und Beschreibung vorgesehen. Eine oder mehrere der dargestellten Aktionen, Vorgänge und/oder Funktionen können wiederholt durchgeführt werden, je nach der bestimmten eingesetzten Strategie. Weiterhin können die beschriebenen Aktionen, Vorgänge und/oder Funktionen graphisch einen Code darstellen, der in einen nichtflüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Motorsteuersystem zu programmieren ist, wobei die beschriebenen Aktionen durch Ausführen der Anweisungen in einem System mit den diversen Motorhardware-Komponenten in Kombination mit dem elektronischen Steuergerät ausgeführt werden.
Es versteht sich, dass die hierin beschriebenen Konfigurationen und Routinen in ihrer Natur beispielhaft sind, und dass diese bestimmten Ausführungsformen nicht in einem einschränkenden Sinn anzusehen sind, da zahlreiche Variationen möglich sind. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthält alle neuartigen und nicht offensichtlichen Kombinationen und Unterkombinationen der diversen Systeme und Konfigurationen und weitere hierin offenbarte Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften.
Die folgenden Ansprüche beschreiben insbesondere bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen, die als neuartig und nicht offensichtlich angesehen werden. Diese Ansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent davon beziehen. Diese Ansprüche sind so zu verstehen, dass sie ein oder mehrere derartige Elemente einschließen, wobei zwei oder mehr derartige Elemente weder gefordert noch ausgeschlossen sind. Weitere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung der vorliegenden Ansprüche oder durch Vorlage neuer Ansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Diese Ansprüche, ob weiter gefasst, enger gefasst oder gleich oder verschieden im Schutzbereich von den ursprünglichen Ansprüchen werden ebenfalls als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen angesehen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 62436362 [0001]

Claims

Motoranordnung für eine Winde mit einem Motor; einer mit dem Motor verbundene Schützanordnung, wobei die Schützanordnung zwei oder mehr voneinander beabstandete Spulen innerhalb eines Schützgehäuses der Schützanordnung, eine Bürstenanordnung, die mehrere Bürsten umfasst, die eine Mittelachse der Schützanordnung umgeben, und ein Steuergerät umfasst, und einem Motorgehäuse, das den Motor und die Schützanordnung im Inneren des Motorgehäuses umgibt und einschließt.
Motoranordnung nach Anspruch 1, wobei jede Bürste der mehreren Bürsten durch ein Vorspannelement in einer Richtung parallel zu der Mittelachse weg von der Bürstenanordnung gedrückt wird.
Motoranordnung nach Anspruch 1, wobei jede Bürste der mehreren Bürsten durch ein Vorspannelement in einer radialen Richtung relativ zu der Mittelachse zu der Mittelachse hin gedrückt wird.
Motoranordnung nach einem der Ansprüche 1-3, wobei die Bürstenanordnung und das Schützgehäuse zusammen als ein Teil ausgebildet sind.
Motoranordnung nach einem der Ansprüche 1-4, wobei die Bürstenanordnung außen an einer Seite des Schützgehäuses angebracht ist.
Motoranordnung nach einem der Ansprüche 1-5, wobei das Steuergerät einen Temperatursensor und/oder einen Motordrehzahlsensor und/oder einen Motorstromsensor und/oder einen Spannungssensor umfasst.
Motoranordnung nach Anspruch 6, wobei das Steuergerät einen Speicher mit darin gespeicherten Anweisungen zum Einstellen des Betriebs des Motors auf Basis einer Ausgabe des Temperatursensors und/oder des Spannungssensors und/oder des Motordrehzahlsensors und/oder des Motorstromsensors und der von einer in elektronischer Verbindung mit dem Steuergerät stehenden Fernsteuerung empfangenen Signale beinhaltet.
Motoranordnung nach einem der Ansprüche 1-7, wobei die Schützanordnung ferner einen oder mehrere an der Schützanordnung befindliche elektrische Anschlüsse aufweist.
Motoranordnung nach Anspruch 8, wobei der eine oder die mehreren elektrischen Anschlüsse einen elektrischen Stromquelleneingang und einen elektrischen Masseeingang umfassen, wobei der elektrische Stromeingang getrennt von dem elektrischen Masseeingang ist.
Motoranordnung nach einem der Ansprüche 1-9, wobei das Motorgehäuse eine Motorendkappe und eine Trommelhalterung aufweist, wobei die Motorendkappe direkt oder indirekt an der Trommelhalterung angebracht ist.
Motoranordnung nach einem der Ansprüchl 1 - 10, wobei keine weiteren elektrischen Verbindungen zwischen der Schützanordnung und dem Motor außerhalb des Innenraums des Motorgehäuses vorliegen.
Winde mit einer zwischen einer ersten Trommelhalterung und einer zweiten Trommelhalterung angebrachten drehbaren Trommel; einem Motor; einer Schützanordnung, die zwei oder mehr Spulen, eine Bürstenanordnung und elektrische Anschlüsse beinhaltet; einer oder mehreren elektrische Verbindungen zwischen dem Motor und der Schützanordnung; und einem Motorgehäuse, das den Motor und die Schützanordnung umgibt und einschließt; und einer oder mehreren elektrischen Verbindungen im Inneren des Motorgehäuses, wobei das Motorgehäuse die erste Trommelhalterung und eine zum Aufnehmen der elektrischen Anschlüsse geformte Öffnung aufweist.
Winde nach Anspruch 12, wobei die zwei oder mehr Spulen über eine Mittelachse der Schützanordnung voneinander beabstandet sind, und wobei die Bürstenanordnung mehrere radial um die Mittelachse angeordnete Bürsten aufweist.
Winde nach Anspruch 12 oder 13, wobei die eine oder die mehreren elektrischen Verbindungen die einzigen elektrischen Verbindungen zwischen dem Motor und der Schützanordnung sind, und wobei keine weiteren elektrischen Verbindungen zwischen der Schützanordnung und dem Motor außerhalb des Innenraums des Motorgehäuses vorliegen.
Winde nach einem der Ansprüche 12-14, wobei die elektrischen Anschlüsse zumindest teilweise außerhalb des Innenraums des Motorgehäuses angeordnet sind.
Winde nach einem der Ansprüche 12-15, wobei die elektrischen Anschlüsse einen elektrischen Stromeingang und einen elektrischen Masseeingang umfassen, wobei der elektrische Stromeingang von dem elektrischen Masseeingang getrennt ist.
Winde nach einem der Ansprüche 12-16, ferner aufweisend ein elektronisches Steuergerät, das innerhalb der Schützanordnung angeschlossen ist, und wobei das elektronische Steuergerät in einem Speicher des Steuergeräts gespeicherte Anweisungen zur Stromversorgung einer oder mehrerer der zwei oder mehr Spulen und zur Steuerung des Betriebs des Motors und zur Steuerung des Betriebs eines oder mehrerer Zubehörteile der Winde beinhaltet.
Winde mit einer zwischen einer ersten Trommelhalterung und einer zweiten Trommelhalterung angebrachten drehbarenTrommel; einem an der ersten Trommelhalterung angebrachten Motorendkappengehäuse; einem vollständig innerhalb des Motorendkappengehäuses und der ersten Trommelhalterung aufgenommenen Motor und einem vollständig innerhalb des Motorendkappengehäuses und der ersten Trommelhalterung aufgenommenen und mit dem Motor verbundenen Schützanordnung, wobei die Schützanordnung mehrere Bürsten, zwei oder mehr beabstandete und über eine Mittelachse der Schützanordnung entgegengesetzt zueinander angeordnete Spulen und ein innerhalb eines Schützgehäuses der Schützanordnung angeschlossenes elektronisches Steuergerät umfasst, wobei das Steuergerät in einem Speicher gespeicherte Anweisungen beinhaltet zum: Steuern des Betriebs des Motors und einer weiteren Komponente der Winde.
Winde nach Anspruch 18, wobei die weitere Komponente der Winde Windenleuchten und/oder Leuchten eines mit der Winde verbundenen Fahrzeugs und/oder eine Kupplung der Winde umfasst.
Winde nach Anspruch 18 oder 19, wobei das Steuergerät einen direkt mit dem Steuergerät verbundenen Temperatursensor aufweist, und wobei die Anweisungen ferner Anweisungen zum Einstellen des Betriebs des Motors als Reaktion auf eine Ausgabe des Temperatursensors umfassen.