DE102024000140A1 - Elektromagnetisch betätigbare Bremse und Elektromotor mit elektromagnetisch betätigbarer Bremse - Google Patents

Elektromagnetisch betätigbare Bremse und Elektromotor mit elektromagnetisch betätigbarer Bremse Download PDF

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Gerolf Fichtner-Pflaum
Alexander Stahl
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SEW Eurodrive GmbH and Co KG
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • HELECTRICITY
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Abstract

Elektromagnetisch betätigbare Bremse und Elektromotor mit elektromagnetisch betätigbarer Bremse,wobei ein Belagträger drehfest mit der Rotorwelle des Elektromotors verbunden ist, und der Belagträger relativ zur Rotorwelle in axialer Richtung bewegbar angeordnet ist,wobei eine Ankerscheibe der Bremse mit einem Magnetkörper der Bremse drehfest verbunden ist, wobei die Ankerscheibe in axialer Richtung bewegbar angeordnet ist,wobei im Belagträger magnetische Stabmagnete aufgenommen sind,wobei an einem Lagerschild des Elektromotors ein erster Ringmagnet angeordnet ist,wobei an der Ankerscheibe ein zweiter Ringmagnet angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine elektromagnetisch betätigbare Bremse und einen Elektromotor mit elektromagnetisch betätigbarer Bremse.
  • Es ist allgemein bekannt, dass ein Bremsmotor einen Motor mit Bremse aufweist, wobei die Bremse beim Aktivieren einfällt und beim Lüften gelöst wird.
  • Aus der DE 10 2010 049 744 A1 ist als nächstliegender Stand der Technik eine Bremse bekannt.
  • Aus der DE 10 2010 049 747 A1 ist ein Bausatz zur Herstellung unterschiedlicher Elektromotoren einer Baureihe von Elektromotoren bekannt.
  • Aus der DE 10 2010 049 748 A1 ist ein Elektromotor bekannt.
  • Aus der US 3 579 003 A ist ein magnetisches Bremssystem bekannt.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Betrieb eines Bremsmotors mit möglichst hoher Sicherheit auszuführen.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der Bremse nach den in Anspruch 1 und bei dem Elektromotor nach den in Anspruch 14 angegebenen Merkmalen gelöst.
  • Wichtige Merkmale der Erfindung bei der elektromagnetisch betätigbaren Bremse, insbesondere für einen Elektromotor,
    wobei ein Belagträger der Bremse drehfest mit einer Welle verbunden ist, und der Belagträger relativ zur Welle in axialer Richtung, insbesondere also parallel zur Richtung der Drehachse der Welle, bewegbar angeordnet ist,
    wobei eine Ankerscheibe der Bremse mit einem Magnetkörper der Bremse drehfest verbunden ist, wobei die Ankerscheibe in axialer Richtung bewegbar angeordnet ist,
    wobei im Belagträger magnetische, insbesondere in axialer Richtung magnetisierte, Stabmagnete aufgenommen sind,
    wobei an einem Lagerschild des Elektromotors ein erster Ringmagnet angeordnet ist,
    wobei an der Ankerscheibe ein zweiter Ringmagnet angeordnet ist.
  • Von Vorteil ist dabei, dass ein sicherer Betrieb des Bremsmotors gewährleistbar ist. Denn beim Einfallen der Bremse die Ankerscheibe vom Belagträger axial zurückgezogen, so dass der Belagträger mit seinen Bremsbelägen von den Bremsflächen, gegen welche die Bremsbeläge im Reibkontakt waren, zurückgezogen wird. Durch die Ringmagnete und die Stabmagnete ist eine Zentrierung des Belagträgers axial zwischen dem Lagerschild und der Ankerscheibe erreichbar. Das Ablösen des Belagträgers mit seinem Bremsbelag von der am Lagerschild ausgebildeten Bremsfläche ist unterstützt durch die magnetische Abstoßung zwischen dem ersten Ringmagnet und den Stabmagneten.
  • Besonders wichtig ist auch, dass beim Lüften der Bremse der Belagträger mittels der Magnete schnell, effizient und genügend sicher axial beabstandet wird.
  • Die radiale Richtung und die Umfangsrichtung sind hier stets auf die Drehachse der Welle bezogen; die axiale Richtung ist parallel zur Richtung der Drehachse der Welle.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der zweite Ringmagnet in einer ringförmigen Vertiefung der Ankerscheibe aufgenommen und/oder ist stoffschlüssig verbunden, insbesondere klebeverbunden, mit der Ankerscheibe. Von Vorteil ist dabei, dass kein zusätzlicher Platzbedarf für den Ringmagnet notwendig ist.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Ringachse des ersten Ringmagnets koaxial zur Drehachse der Welle ausgerichtet. Von Vorteil ist dabei, dass ein Verkippen des Belagträgers erschwert ist. Somit ist ein störungsarmer Betrieb gewährleistbar.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Ringachse des zweiten Ringmagnets koaxial zur Drehachse der Welle ausgerichtet. Von Vorteil ist dabei, dass ein Verkippen des Belagträgers erschwert ist. Somit ist ein störungsarmer Betrieb gewährleistbar.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Stabmagnete in Umfangsrichtung voneinander beabstandet, insbesondere voneinander gleichmäßig, beabstandet sind. Von Vorteil ist dabei, dass der Belagträger nur mit wenigen Stabmagneten ausgestattet werden muss. Somit ist eine axiale Zentrierung der Stabmagnete des Belagträgers zwischen dem ersten und zweiten Ringmagnet angeordnet.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weisen die Stabmagnete jeweils den selben Radialabstand zur Drehachse der Welle auf und/oder sind jeweils an derselben axialen Stelle angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass der Belagträger möglichst exakt zwischen den beiden Ringmagneten durch die magnetisch abstoßend wirkenden Stabmagnete zentrierbar ist. Denn der jeweilige Stabmagnet weist auf seiner dem ersten Ringmagnet zugewandten Seite dieselbe Polsorte, beispielsweise Nordpol, auf wie der erste Ringmagnet auf seiner dem Stabmagnet zugewandten Seite. Ebenso weist der jeweilige Stabmagnet auf seiner dem zweiten Ringmagnet zugewandten Seite dieselbe Polsorte, beispielsweise Südpol, auf wie der zweite Ringmagnet auf seiner dem jeweiligen Stabmagnet zugewandten Seite.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die von den Stabmagneten jeweils überdeckten Radialabstandsbereiche jeweils identisch zueinander und/oder die von den Stabmagneten jeweils in axialer Richtung überdeckten Bereiche sind jeweils identisch zueinander. Von Vorteil ist dabei, dass die Stabmagnete alle auf einer gleichen Umfangswinkelposition angeordnet sind und alle dieselbe axiale Position aufweisen.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der erste Ringmagnet in axialer Richtung magnetisiert,
    wobei der zweite Ringmagnet in axialer Richtung magnetisiert ist,
    wobei die Stabmagnete jeweils entgegengesetzt zur axialen Richtung magnetisiert sind,
  • Bei einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung ist der erste Ringmagnet entgegengesetzt zur axialen Richtung magnetisiert, wobei der zweite Ringmagnet entgegengesetzt zur axialen Richtung magnetisiert ist,
    wobei die Stabmagnete jeweils in axialer Richtung magnetisiert sind. Von Vorteil ist dabei, dass die axial zwischen den beiden Ringmagneten angeordneten Stabmagnete von beiden Ringmagneten abgestoßen werden und somit mittig positioniert werden. Beim Lüften der Bremse wird die Ankerscheibe von Federelementen vom Magnetkörper weggedrückt. Sodann drückt dann die Ankerscheibe den Belagträger zum Lagerschild hin. Dabei wird die abstoßende magnetische Kraft zwischen den Stabmagneten und den Ringmagneten überwunden und die am Belagträger axial beidseitig angeordneten Bremsbeläge auf jeweilige Bremsflächen gedrückt, insbesondere also ein erster Bremsbelag auf die erste Bremsfläche und ein zweiter Bremsbelag auf die zweite Bremsfläche.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Stabmagnete jeweils in einer jeweiligen durch den Belagträger in axialer Richtung durchgehenden Ausnehmung angeordnet und/oder stoffschlüssig verbunden, insbesondere klebeverbunden, mit dem Belagträger. Von Vorteil ist dabei, dass eine schnelle, einfache Bauweise ermöglicht ist, wobei kein zusätzlicher Bauraum notwendig ist.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umgreifen am Belagträger ausgestanzte und/oder ausgebildete Laschenbereiche die Stabmagnete zumindest teilweise und begrenzen somit axial. Von Vorteil ist dabei, dass eine formschlüssige axiale Sicherung, insbesondere zusätzlich ermöglicht ist.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Belagträger axial beidseitig Bremsbeläge auf,
    wobei die Bremsbeläge radial außerhalb der Stabmagnete, des ersten Ringmagnets und/oder des zweiten Ringmagnets angeordnet sind. Von Vorteil ist dabei, dass ein großes Reibmoment erzeugbar ist.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der erste Ringmagnet in, insbesondere bezogen auf die Drehachse der Welle, Umfangsrichtung ununterbrochen ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Montage ermöglichst ist. Außerdem ist ein axiales Zentrieren des Belagträgers mittig zwischen erstem und zweitem Ringmagnet unabhängig von der Drehstellung des Belagträgers ausführbar.
  • Bei einem zusätzlichen oder alternativen Ausführungsbeispiel ist der zweite Ringmagnet in, insbesondere bezogen auf die Drehachse der Welle, Umfangsrichtung ununterbrochen ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Montage ermöglichst ist. Außerdem ist ein axiales Zentrieren des Belagträgers mittig zwischen erstem und zweitem Ringmagnet unabhängig von der Drehstellung des Belagträgers ausführbar.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist im Magnetkörper, insbesondere in einer ringförmigen Vertiefung des Magnetkörpers, eine Spulenwicklung angeordnet, insbesondere deren Wicklungsachse koaxial zur Drehachse der Welle ausgerichtet ist,
    wobei am Magnetkörper abgestützte Federelemente auf die Ankerscheibe drücken,
    wobei am Lagerschild auf der dem Belagträger zugewandten Seite des Belagträgers eine erste Bremsfläche ausgebildet ist oder eine Reibscheibe mit dem Lagerschild verbunden ist, welche auf ihrer dem Belagträger zugewandten Seite des Belagträgers eine erste Bremsfläche bereitstellt,
  • insbesondere wobei die Ankerscheibe auf ihrer dem Belagträger zugewandten Seite ein zweite Bremsfläche bereitstellt. Von Vorteil ist dabei, dass bei Stromausfall die Bremse automatisch einfällt, da die von den Federelementen erzeugte Federkraft die Ankerscheibe zum Belagträger hindrückt und diesen somit auf die am Lagerschild ausgebildete erste Bremsfläche drückt. Nur bei Bestromung der Spulenwicklung überwindet die auf die Ankerscheibe wirkende anziehende Magnetkraft die von den Federelementen erzeugte Federkraft, sodass die Ankerscheibe zum Magnetkörper hinbewegt wird und somit der Belagträger freigestellt wird von den Bremsflächen. Hierbei, insbesondere also beim Freistellen des Belagträgers, unterstützt die magnetisch abstoßende Kraft zwischen den Stabmagneten und den Ringmagneten.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ragt die Welle durch eine Ausnehmung des Magnetkörpers hindurch und ist auf der von der Ankerscheibe axial abgewandten Seite des Magnetkörpers drehfest mit einem Lüfter verbunden. Von Vorteil ist dabei, dass eine Entwärmung des Magnetkörpers und somit auch der Bremse in einfacher Weise ermöglicht ist.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Bremse ein Plattenteil auf, welches am Magnetkörper drehbar aufgelagert ist. Von Vorteil ist dabei, dass ein manuelles Lüften ermöglicht ist.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung überlappt der von den Stabmagneten überdeckte Radialabstandsbereich mit dem von dem ersten Ringmagnet überdeckten Radialabstandsbereich oder ist identisch zu diesem. Von Vorteil ist dabei, dass der Belagträger magnetisch in axialer Richtung zentrierbar ist. Denn die Stabmagnete sitzen auf der selben radialen Position wie die Ringmagnete. Somit ist die abstoßende Kraft genügend stark.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung überlappt der von den Stabmagneten überdeckte Radialabstandsbereich mit dem von dem zweiten Ringmagnet überdeckten Radialabstandsbereich oder ist identisch zu diesem,
    insbesondere wobei die Stabmagnete in axialer Richtung zwischen dem ersten Ringmagnet und dem zweiten Ringmagnet angeordnet sind. Von Vorteil ist dabei, dass eine Zentrierung in axialer Richtung magnetisch ermöglicht ist.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Belagträger eine Innenverzahnung auf, welche auf die Außenverzahnung eines ringförmigen Mitnehmers aufgesteckt ist,
    wobei der Mitnehmer drehfest mit der Welle verbunden ist, insbesondere mittels einer Passfederverbindung. Von Vorteil ist dabei, dass der Belagträger drehfest mit dem Mitnehmer verbunden ist und gleichzeitig axial verschiebbar angeordnet ist.
  • Wichtige Merkmale bei dem Elektromotor mit einer vorgenannten Bremse sind, dass die Welle eine Rotorwelle des Elektromotors ist.
    Insbesondere ist im Lagerschild ein Loslager aufgenommen, dessen Innenring auf die Welle aufgesteckt und dessen Außenring in dem Lagerschild aufgenommen ist,
    wobei das Lagerschild mit einem Statorgehäuse des Elektromotors verbunden ist,
    wobei ein Lagerflansch auf der vom Lagerschild abgewandte Seite des Statorgehäuses mit dem Statorgehäuse verbunden ist und ein Festlager aufnimmt, das zusammen mit dem Loslager die Welle drehbar lagert. Von Vorteil ist dabei, dass das Loslager im Lagerschild aufgenommen ist und somit bei thermisch bedingten Längenveränderungen der Welle diese kompensierbar sind. Außerdem ist auch der Belagträger zur Kompensation der Längenveränderung geeignet verschiebbar auf der Welle beziehungsweise dem Mitnehmer angeordnet.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.
  • Die Erfindung wird nun anhand von schematischen Abbildungen näher erläutert:
    • In der 1 ist ein Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Elektromotor mit einer elektromagnetisch betätigbaren Bremse gezeigt.
    • In der 2 ist ein Ausschnitt der 1 vergrößert dargestellt.
  • Wie in den Figuren dargestellt, weist der Elektromotor eine drehbar gelagerte Rotorwelle 2 auf, welche mittels eines Lagers 1, das in einem Lagerschild 15 aufgenommen ist, drehbar gelagert ist.
  • Vorzugsweise ist das Lager 1 als Loslager ausgeführt.
  • Das Lagerschild ist mit einem Statorgehäuse verbunden, das auf seiner vom Lagerschild 15 axial abgewandten Seite mit einem Lagerflansch verbunden ist, in welchem ein weiteres Lager, insbesondere Festlager, aufgenommen ist zur drehbaren Lagerung der Rotorwelle 2.
  • Ein ringförmiger Mitnehmer 4 ist auf die Rotorwelle 2 aufgesteckt und mittels einer Passfeder 3 drehfest mit der Rotorwelle 2 verbunden. Der Mitnehmer 4 weist eine Außenverzahnung auf, auf welche ein Belagträger 7 mit seiner Innenverzahnung aufgesteckt ist. Somit ist der Belagträger 7 mit dem Mitnehmer 4 drehfest verbunden und trotzdem in axialer Richtung relativ zur Rotorwelle 2 verschiebbar angeordnet.
  • Der Belagträger 7 ist axial beidseitig mit Bremsbelägen versehen.
  • Auf der vom Lagerschild 15 axial abgewandten Seite des Belagträgers 7 ist eine Ankerscheibe 9 angeordnet, welche drehfest mit einem Magnetkörper 10 verbunden ist und in axialer Richtung verschiebbar angeordnet ist. Vorzugsweise sind hierzu Bolzen am oder im Magnetkörper befestigt, welche jeweils durch eine jeweilige Ausnehmung der Ankerscheibe 9 hindurchragen, sodass die Ankerscheibe 9 zwar drehfest aber axial bewegbar zum Magnetkörper 10 angeordnet ist.
  • Der Magnetkörper 10 ist mit dem Lagerschild 15 verbunden. Im Magnetkörper 10 ist eine ringförmige Vertiefung angeordnet, in welcher eine elektrisch bestrombare Spulenwicklung 11 aufgenommen ist.
  • Die Spulenwicklung 11 ist vorzugsweise als Ringwicklung ausgebildet, wobei die Ringachse der Ringwicklung koaxial zur Drehachse der Rotorwelle 2 ausgerichtet ist.
  • Die Ankerscheibe 9 ist axial zwischen dem Magnetkörper 10 und dem Belagträger 7 angeordnet.
  • Vorzugsweise ist die Ankerscheibe 9 aus einem ferromagnetischen Material gefertigt.
  • Am Magnetkörper 10 abgestützte Federelemente, insbesondere Ringfedern, drücken auf die Ankerscheibe 9.
  • Somit wird bei Bestromung der Spulenwicklung 11 die Ankerscheibe 9 zum Magnetkörper 10 hingezogen entgegen der von den Federelementen erzeugten Federkraft.
  • Bei Nichtbestromung der Spulenwicklung 11 wird die Ankerscheibe 9 von den Federelementen auf den Belagträger, insbesondere auf den an der der Ankerscheibe zugewandten Seite des Belagträgers angeordneten Bremsbelag, gedrückt, sodass der Belagträger, insbesondere der an der von der Ankerscheibe abgewandten Seite des Belagträgers angeordnete Bremsbelag, auf seiner von der Ankerscheibe 9 abgewandten Seite auf eine am Lagerschild 15 ausgebildete, insbesondere eben geschliffene, Bremsfläche oder ein am Lagerschild 15 befestigtes, axial zwischen Lagerschild und Belagträger angeordnete Reibscheibe, gedrückt wird.
  • Der Magnetkörper 10 und die Ankerscheibe 9 weisen jeweils eine mittig angeordnete Ausnehmung auf, durch welche die Rotorwelle 2 jeweils hindurchragt.
  • Vorzugsweise ist auf der axial von der Ankerscheibe 9 abgewandten Seite des Magnetkörpers 10 ein Lüfterrad mit der Rotorwelle 2 drehfest verbunden.
  • Außerdem ist ein am Magnetkörper 10 drehbar gelagertes Plattenteil 13 vorgesehen, dessen Drehstellung mit einem Lüfthebel 12 einstellbar ist, der mit dem Plattenteil 13 fest verbunden ist. Mittels Zugstangen, die vom Plattenteil 13 in axialer Richtung mitbewegbar sind und die durch den Magnetkörper 10 und die Ankerscheibe 9 hindurchragen, wird bei der Bewegung der Zugstangen in axialer Richtung die Ankerscheibe 9 mitgezogen in axiale Richtung, da die Zugstangen auf ihrem vom Plattenteil 13 abgewandten Endbereich verbreitert ausgeführt sind und somit die Ankerscheibe 9 axial begrenzen.
  • Ebenso ist durch eine Verbreiterung des von der Ankerscheibe 9 abgewandten Endbereichs der durch das Plattenteil 13 hindurchragenden Zugstangen ein axiales Begrenzen des Plattenteils 13 ermöglicht. Auf diese Weise ist also ein manuelles Lüften der Bremse auch im stromlosen Betrieb ermöglicht.
  • Die Ankerscheibe 9 ist axial zwischen dem Belagträger 7 und dem Magnetkörper 10 angeordnet.
  • Bei Bestromung der Spulenwicklung 11 wird die Ankerscheibe 9 zum Magnetkörper 10 hingezogen, während sie die von den Federelementen erzeugte Federkraft überwindet. Auf diese Weise wird der Belagträger 7 von der Bremsfläche am Lagerschild 15 beziehungsweise vom Reibblech freigestellt und kann sich in axialer Richtung verschieben, sodass die Bremse sich freiläuft.
  • Um bei Bestromung der Spulenwicklung 11 das Freistellen des Belagträgers 7 zu unterstützen und dabei den Belagträger möglichst in der axialen Mitte zwischen der Ankerscheibe 9 und der am Reibblech oder an dem Lagerschild 15 angeordneten Bremsfläche zu zentrieren, ist am Lagerschild 15, insbesondere an der dem Belagträger axial zugewandten Seite des Lagerschildes 15, ein erster Ringmagnet 5 angeordnet und an der dem Belagträger 7 zugewandten Seite der Ankerscheibe 9 ein zweiter Ringmagnet 8 angeordnet.
  • Die Ringachse des ersten Ringmagnets 5 ist koaxial zur Drehachse der Rotorwelle 2 ausgerichtet. Der erste Ringmagnet 5 ist in axialer Richtung magnetisiert, insbesondere sodass der erste Ringmagnet 5 auf seiner dem Belagträger 7 zugewandten Seite einen Südpol aufweist.
  • Die Ringachse des zweiten Ringmagnets 8 ist koaxial zur Drehachse der Rotorwelle 2 ausgerichtet. Der zweite Ringmagnet 8 ist in axialer Richtung magnetisiert, insbesondere sodass der zweite Ringmagnet 8 auf seiner dem Belagträger 7 zugewandten Seite einen Nordpol aufweist.
  • Die beiden Ringmagnete (5, 8) weisen insbesondere denselben Ringdurchmesser auf; vorzugsweise sind sie also gleich groß.
  • Im Belagträger 7 sind Stabmagnete 6 aufgenommen, welche in axialer Richtung derart magnetisiert sind, dass sie jeweils auf ihrer dem Lagerschild 15 zugewandten Seite einen Südpol aufweisen und auf ihrer der Ankerscheibe 9 zugewandten Seite einen Nordpol aufweisen.
  • Dabei sind die Stabmagnete 6 in Umfangsrichtung voneinander beabstandet, insbesondere in Umfangsrichtung regelmäßig voneinander beabstandet.
  • Die Stabmagnete 6 sind alle auf demselben Radialabstand zur Drehachse der Rotorwelle 2 angeordnet.
  • Der von den Stabmagneten 6 überdeckte Radialabstandsbereich überlappt mit dem von dem ersten Ringmagnet 5 überdeckten Radialabstandsbereich und mit dem von dem zweiten Ringmagnet 8 überdeckten Radialabstandsbereich.
  • Die Stabmagneten 6 sind axial beabstandet sowohl vom ersten Ringmagnet 5 und auch vom zweiten Ringmagnet 8. Vorzugsweise ist dabei der Abstand zum jeweiligen Ringmagnet (5, 8) gleich groß.
  • Die Stabmagnete 6 sind im Belagträger 7 verschiebefest angeordnet. Vorzugsweise sind die Stabmagnete 6 mit dem Belagträger 7 stoffschlüssig verbunden, insbesondere klebeverbunden. Alternativ oder zusätzlich ist aber auch eine formschlüssige Verbindung vorteilhaft, wobei hierzu am Belagträger Laschen ausgebildet, insbesondere ausgestanzt, sind, welche den Stabmagnet zumindest teilweise umgreifen und zumindest axial sichern.
  • Vorzugsweise sind die Stabmagnete 6 radial innerhalb der Bremsbeläge angeordnet. Somit sind die Bremsbeläge möglichst weit radial außen am Belagträger 7 angebracht.
  • Die bei Bestromung der Spulenwicklung 11 auf die Ankerscheibe 9 anziehend wirkenden Magnetkraft ist vorzugsweise mindestens zehnmal größer als die von dem ersten Ringmagnet 5 auf die Stabmagnete 6 abstoßend wirkende Magnetkraft.
  • Die Spulenwicklung 11 ist vorzugsweise in einem Spulenkörper aufgenommen, welcher vorzugsweise aus Kunststoff ausgeführt ist, insbesondere als Kunststoffspritzgussteil, wobei der Spulenkörper mitsamt der Spulenwicklung 11 in der topfförmigen oder ringförmigen Ausnehmung des Magnetkörpers 10 aufgenommen ist.
  • Der zweite Ringmagnet 8 ist in einer ringförmigen Vertiefung des Lagerschildes 15 aufgenommen. Falls kein Reibblech vorgesehen ist, ist radial außerhalb des zweiten Ringmagnets 8 eine fein bearbeitete Ringfläche am Lagerschild ausgebildet, welche an der dem Belagträger 7 zugewandten Seite des Lagerschilds 15 als Bremsfläche dient. Falls alternativ ein Reibblech vorhanden ist, ist dieses vorzugsweise als Lochscheibe aus einem Blech ausgestanzt.
  • Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird statt des Mitnehmers 4 die Rotorwelle 2 mit einer Außenverzahnung versehen und der Belagträger 7 mit seiner Innenverzahnung auf die Rotorwelle aufgesteckt. Somit ist der Mitnehmer 4 samt Passfeder 3 einsparbar.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Lager
    2
    Rotorwelle
    3
    Passfeder
    4
    Mitnehmer
    5
    erster Ringmagnet
    6
    Stabmagnet
    7
    Belagträger
    8
    zweiter Ringmagnet
    9
    Ankerscheibe
    10
    Magnetkörper
    11
    Spulenwicklung
    12
    Lüfthebel
    13
    Plattenteil
    14
    Lüfter
    15
    Lagerschild.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102010049744 A1 [0003]
    • DE 102010049747 A1 [0004]
    • DE 102010049748 A1 [0005]
    • US 3579003 A [0006]

Claims (15)

  1. Elektromagnetisch betätigbare Bremse, insbesondere für einen Elektromotor, wobei ein Belagträger der Bremse drehfest mit einer Welle verbunden ist, und der Belagträger relativ zur Welle in axialer Richtung, insbesondere also parallel zur Richtung der Drehachse der Welle, bewegbar angeordnet ist, wobei eine Ankerscheibe der Bremse mit einem Magnetkörper der Bremse drehfest verbunden ist, wobei die Ankerscheibe in axialer Richtung bewegbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Belagträger magnetische, insbesondere in axialer Richtung magnetisierte, Stabmagnete aufgenommen sind, wobei an einem Lagerschild des Elektromotors ein erster Ringmagnet angeordnet ist, wobei an der Ankerscheibe ein zweiter Ringmagnet angeordnet ist.
  2. Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Ringmagnet in einer ringförmigen Vertiefung der Ankerscheibe aufgenommen ist und/oder stoffschlüssig verbunden, insbesondere klebeverbunden, mit der Ankerscheibe ist.
  3. Bremse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringachse des ersten Ringmagnets koaxial zur Drehachse der Welle ausgerichtet ist, und/oder dass die Ringachse des zweiten Ringmagnets koaxial zur Drehachse der Welle ausgerichtet ist.
  4. Bremse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabmagnete in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind, insbesondere voneinander gleichmäßig, beabstandet sind, und/oder dass die Stabmagnete jeweils den selben Radialabstand zur Drehachse der Welle aufweisen und/oder jeweils an derselben axialen Stelle angeordnet sind, und/oder dass die von den Stabmagneten jeweils überdeckten Radialabstandsbereiche jeweils identisch zueinander sind und/oder die von den Stabmagneten jeweils in axialer Richtung überdeckten Bereiche jeweils identisch zueinander sind.
  5. Bremse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ringmagnet in axialer Richtung magnetisiert ist, wobei der zweite Ringmagnet in axialer Richtung magnetisiert ist, wobei die Stabmagnete jeweils entgegengesetzt zur axialen Richtung magnetisiert sind, oder dass der erste Ringmagnet entgegengesetzt zur axialen Richtung magnetisiert ist, wobei der zweite Ringmagnet entgegengesetzt zur axialen Richtung magnetisiert ist, wobei die Stabmagnete jeweils in axialer Richtung magnetisiert sind.
  6. Bremse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabmagnete jeweils in einer jeweiligen durch den Belagträger in axialer Richtung durchgehenden Ausnehmung angeordnet sind und/oder stoffschlüssig verbunden, insbesondere klebeverbunden, mit dem Belagträger sind.
  7. Bremse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Belagträger ausgestanzte und/oder ausgebildete Laschenbereiche die Stabmagnete zumindest teilweise umgreifen und somit axial begrenzen.
  8. Bremse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Belagträger axial beidseitig Bremsbeläge aufweist, wobei die Bremsbeläge radial außerhalb der Stabmagnete, des ersten Ringmagnets und/oder des zweiten Ringmagnets angeordnet sind.
  9. Bremse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ringmagnet in, insbesondere bezogen auf die Drehachse der Welle, Umfangsrichtung ununterbrochen ausgeführt ist und/oder dass der zweite Ringmagnet in, insbesondere bezogen auf die Drehachse der Welle, Umfangsrichtung ununterbrochen ausgeführt ist.
  10. Bremse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Magnetkörper, insbesondere in einer ringförmigen Vertiefung des Magnetkörpers, eine Spulenwicklung angeordnet ist, insbesondere deren Wicklungsachse koaxial zur Drehachse der Welle ausgerichtet ist, wobei am Magnetkörper abgestützte Federelemente auf die Ankerscheibe drücken, wobei am Lagerschild auf der dem Belagträger zugewandten Seite des Belagträgers eine erste Bremsfläche ausgebildet ist oder eine Reibscheibe mit dem Lagerschild verbunden ist, welche auf ihrer dem Belagträger zugewandten Seite des Belagträgers eine erste Bremsfläche bereitstellt, insbesondere wobei die Ankerscheibe auf ihrer dem Belagträger zugewandten Seite ein zweite Bremsfläche bereitstellt.
  11. Bremse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle durch eine Ausnehmung des Magnetkörpers hindurchragt und auf der von der Ankerscheibe axial abgewandten Seite des Magnetkörpers drehfest mit einem Lüfter verbunden ist, und/oder dass die Bremse ein Plattenteil aufweist, welches am Magnetkörper drehbar aufgelagert ist
  12. Bremse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der von den Stabmagneten überdeckte Radialabstandsbereich überlappt mit dem von dem ersten Ringmagnet überdeckten Radialabstandsbereich oder identisch zu diesem ist, und/oder dass der von den Stabmagneten überdeckte Radialabstandsbereich überlappt mit dem von dem zweiten Ringmagnet überdeckten Radialabstandsbereich oder identisch zu diesem ist, insbesondere wobei die Stabmagnete in axialer Richtung zwischen dem ersten Ringmagnet und dem zweiten Ringmagnet angeordnet sind.
  13. Bremse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Belagträger eine Innenverzahnung aufweist, welche auf die Außenverzahnung eines ringförmigen Mitnehmers aufgesteckt ist, wobei der Mitnehmer drehfest mit der Welle verbunden ist, insbesondere mittels einer Passfederverbindung.
  14. Elektromotor mit einer elektromagnetisch betätigbarer Bremse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle eine Rotorwelle des Elektromotors ist.
  15. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Lagerschild ein Loslager aufgenommen, dessen Innenring auf die Welle aufgesteckt und dessen Außenring in dem Lagerschild aufgenommen ist, wobei das Lagerschild mit einem Statorgehäuse des Elektromotors verbunden ist, wobei ein Lagerflansch auf der vom Lagerschild abgewandte Seite des Statorgehäuses mit dem Statorgehäuse verbunden ist und ein Festlager aufnimmt, das zusammen mit dem Loslager die Welle drehbar lagert.
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