WO2012055461A1 - Bremse - Google Patents

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WO2012055461A1
WO2012055461A1 PCT/EP2011/004677 EP2011004677W WO2012055461A1 WO 2012055461 A1 WO2012055461 A1 WO 2012055461A1 EP 2011004677 W EP2011004677 W EP 2011004677W WO 2012055461 A1 WO2012055461 A1 WO 2012055461A1
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WO
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brake
screw
guide part
brake according
axial
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PCT/EP2011/004677
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English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Lutz
Gerhard FLÖRCHINGER
Original Assignee
Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg
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Publication date
Application filed by Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg filed Critical Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/102—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with friction brakes
    • H02K7/1021—Magnetically influenced friction brakes
    • H02K7/1023—Magnetically influenced friction brakes using electromagnets
    • H02K7/1025—Magnetically influenced friction brakes using electromagnets using axial electromagnets with generally annular air gap
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
    • F16B5/02—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread
    • F16B5/0275—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread the screw-threaded element having at least two axially separated threaded portions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D55/24—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with a plurality of axially-movable discs, lamellae, or pads, pressed from one side towards an axially-located member
    • F16D55/26—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with a plurality of axially-movable discs, lamellae, or pads, pressed from one side towards an axially-located member without self-tightening action
    • F16D55/28—Brakes with only one rotating disc
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B19/00—Bolts without screw-thread; Pins, including deformable elements; Rivets
    • F16B19/02—Bolts or sleeves for positioning of machine parts, e.g. notched taper pins, fitting pins, sleeves, eccentric positioning rings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2121/00—Type of actuator operation force
    • F16D2121/18—Electric or magnetic
    • F16D2121/20—Electric or magnetic using electromagnets
    • F16D2121/22—Electric or magnetic using electromagnets for releasing a normally applied brake

Definitions

  • the invention relates to a brake.
  • the invention is therefore the object of developing a brake for an electric motor, in particular to increase security.
  • the object is achieved in the brake according to the features indicated in claim 1.
  • Important features of the brake, in particular vorkomplettiert formed brake, for an electric motor, in the housing, the brake can be arranged, are that the brake is electromagnetically actuated and
  • a lining carrier which can be arranged in a form-fitting and linear manner, in particular in the rotor axis direction, by means of a driver toothing provided on a rotor shaft of the electric motor in the circumferential direction, in particular on a rotor shaft of the electric motor,
  • An armature disk guided in the axial direction by at least one guide part in particular an armature disk which can be acted upon by spring elements, and a friction disk,
  • the guide member is detachably connected to the spool core and the friction disc, in particular screw-connected, and the friction disc is spaced by means of the guide member, that is in particular fixed to a predetermined fixed distance to the spool core.
  • Component is functionally verifiable.
  • the friction disc is able to dissipate the resulting heat not sufficiently to the environment at the maximum braking power, but the brake is easily stored as a unit and thus the production easily executable. Besides, that is
  • Guide member for guiding the armature disc can be used as the part that holds the precompleted brake together. So there is no additional part necessary. Substantially in the guide member, it has at its one axial end a connecting portion, for example external thread, for connection to the bobbin and at its other axial end portion a connecting portion, for example internal thread, for connection to the friction disc.
  • the armature disk is limited in the circumferential direction positively and / or held by the guide member.
  • the advantage here is that the guide member not only causes the spacing and cohesion of the friction disc and bobbin but also in the gap space thus created between the friction disc and coil core, the armature disc is providable, although it is arranged linearly movable, but not rotatable in the circumferential direction, because form-fitting, is held.
  • the guide part has a first axial section for axial guidance of the armature disk, ie in particular a cylindrical surface section is provided in this first axial section, and has a second axial section having an external thread for screwing into a threaded bore of the coil core ,
  • Connecting areas can be produced in a simple manner.
  • a hexagon socket is provided at an axial end region of the guide part, in particular so that the guide part by means of a
  • Hexagonal tool can be screwed into a threaded bore of the spool core.
  • the advantage here is that a screwing into the spool core is easily executable.
  • the friction disc is employed by means of a screw connection, in particular with a screw, against a step of the guide part, wherein the friction plate and the guide part are screw-connected by means of the screw connection.
  • the advantage here is that axially deepened under the hexagon socket area
  • Internal thread area is providable.
  • the guide member is screwed into the bobbin to a concern of another trained on the guide part heel.
  • the advantage here is that the distance can be specified in a simple manner.
  • the coil core of the brake for receiving a bearing of a rotor shaft is formed, in particular wherein the overlapping of the bearing and the coil winding of the brake axial regions overlap or same.
  • the advantage here is that the coil core not only passes through magnetic fields but even derived from the bearing forces, as in a torque arm derived.
  • the material is designed according fixed and still selected ferromagnetic.
  • the brake is in a housing part, in particular bearing plate, receivable, in particular in a substantially cup-shaped recess of this housing part can be received and screw-connected.
  • the advantage here is that the brake is protectable in a simple and robust manner.
  • the brake is designed as an electromagnetically actuated spring pressure brake, in particular wherein the coil body of the electromagnet spring elements are supported, the non-energization of the electromagnet a
  • the brake can be received in an axially extended executed bearing plate to which a second brake is mounted, in particular wherein the bearing plate acts as a braking surface for a lining carrier of the second brake, wherein the lining carrier of an axially displaceable by means of spring elements anchor plate
  • the advantage here is that two brakes are providable and thus safety is increased.
  • the first and second brakes are precompleted, in particular so before assembling the entire engine with
  • Brakes are functionally verifiable.
  • the advantage here is that the security can be increased and also simplifies the production, since the manufacturing steps are executable in sub-packages, namely the making of the brake and separately the assembly of the engine.
  • a plurality of guide parts are arranged in the circumferential direction, in particular a plurality of similar guide parts.
  • the advantage here is that the stability and safety can be further increased.
  • the described electric motor can be executed with a first and a second brake, the first brake being arranged in the housing of the motor, the housing surrounding the stator windings of the motor housing-forming and being composed of housing parts, in particular by means of respective sealed ones
  • the advantage here is that two brakes torque, so braking torque to the
  • Rotor shaft can lead.
  • the security can be increased.
  • the brakes according to different principles of action are executable, for example as the piezo effect brake or as an electromagnetically actuated spring pressure brake. In this way, an even greater security can be achieved by the different principles of action. Also in execution as electromagnetically actuated spring pressure brake are
  • the first brake in a housing part
  • cup-shaped recess is added and screw connected.
  • the advantage here is that the first brake is vorkomplettiert formed and in one for the brake
  • the housing-forming and thus dissipating the heat of the brake housing part is receivable.
  • the housing part then has a magnetic shielding function.
  • the first brake in a housing part in a housing part
  • bearing plate which acts as a coil core of the coil winding of the electromagnet of the brake.
  • the housing part receives a bearing of the rotor shaft of the motor.
  • the heat of the brake coil is derivable to the environment and the magnetic field guided in the coil core.
  • the bearing and coil winding of the brake are located in the same axial region or the correspondingly overlapped axial regions overlap.
  • the housing part has a simple shape to be produced.
  • the brakes or brakes are embodied as electromagnetically actuable spring-pressure brakes, in particular spring elements being supported on the coil body of the electromagnet which press an armature disk against a lining carrier when the electromagnet is not energized, which is thus pressed onto a friction disk the armature disk against rotation
  • Friction disc and the electromagnet is arranged and is arranged axially displaceable, wherein the lining carrier with the rotor shaft of the electric motor rotatably and axially displaceable connected is.
  • a brake in particular the first brake, is precompleted, in particular by a friction disc by means of a
  • Guide member axially spaced from a coil core of the brake and is set, in particular wherein the development is provided for axially guiding an armature disc of the brake, wherein the armature disc is limited in the circumferential direction positively and / or held by the guide member.
  • the guide part has a first axial section for guiding the armature disk and a second axial section, which is a
  • Hexagonal tool can be screwed into a threaded bore of the spool core.
  • the advantage here is that a simple production is possible.
  • the spool core of the first brake receives a bearing of the rotor shaft.
  • the advantage here is that several functions are realized with a single housing part.
  • the guide part has a recess
  • Guide member is schraubverbindbar, in particular against a shoulder on the outer circumference of the guide member can be fixed.
  • the advantage here is that a holding together of the friction plate and the spool core is made possible, wherein a distance can be maintained, so that in
  • a lining carrier and an armature disc are axially movable but radially limited.
  • the first brake is received in an axially extended executed bearing plate on which the second brake is mounted, in particular wherein the bearing plate acts as a braking surface for a lining carrier of the second brake, wherein the lining carrier of a by means of spring elements axially
  • the advantage here is that a particularly simple production is executable and the bearing plate also dissipates a portion of the braking heat of the attachment brake to the environment.
  • a sealing disk is arranged between a space area which comprises the first brake and a space area which comprises the stator, in particular has a seal towards the rotor shaft, such as a labyrinth seal.
  • the advantage here is that a holding function is executable for this purpose from the end plate, with electrical lines through a recess in the bearing plate for Jardinberiech the stator of the motor can be performed.
  • the brakes are thus functionally verifiable before assembling the entire engine with brakes.
  • the advantage here is that a simple
  • Electric motor is designed as an asynchronous motor.
  • FIG. 2 shows another cross-section of a brake motor according to the invention, in which the electric motor is designed as a synchronous motor.
  • FIG. 3 shows an exploded brake in an exploded view.
  • FIG. 4 shows the installation of the precompleted brake into a housing part 404 which, according to FIG. 6, can be attached to an electric motor.
  • the brake motor has a rotor shaft 18, which via a bearing 10 in FIG. 1, the brake motor has a rotor shaft 18, which via a bearing 10 in FIG. 1, the brake motor has a rotor shaft 18, which via a bearing 10 in FIG. 1, the brake motor has a rotor shaft 18, which via a bearing 10 in FIG. 1, the brake motor has a rotor shaft 18, which via a bearing 10 in FIG. 1, the brake motor has a rotor shaft 18, which via a bearing 10 in FIG. 1, the brake motor has a rotor shaft 18, which via a bearing 10 in FIG. 1, the brake motor has a rotor shaft 18, which via a bearing 10 in FIG. 1, the brake motor has a rotor shaft 18, which via a bearing 10 in FIG. 1, the brake motor has a rotor shaft 18, which via a bearing 10 in FIG. 1, the brake motor has a rotor shaft 18, which via a bearing 10 in FIG. 1, the brake motor has a rotor shaft 18, which via a bearing 10 in FIG. 1, the brake
  • End shield 9 is mounted.
  • This bearing plate 9 is screw-connected to the housing part 12, which has cooling fins 11.
  • the laminated stator core is non-positively connected, in particular also detachably connected, shrunk and / or cast with casting compound.
  • Associated stator windings are provided in recesses of the laminated stator core, wherein in FIG. 1 the deflection regions 8 of the stator windings are visible.
  • a first and axially below a second brake is arranged, wherein the brakes are electromagnetically actuated.
  • a fan is provided at the axial end portion of the engine for cooling the brakes and the engine.
  • the cooling air flow is directed along the housing of the brake motor in a substantially axial direction.
  • the first of these brakes has a trained as a coil core bearing plate 14 which is screw-connected to the housing part 12, wherein a seal is interposed in the screw connection.
  • the material of the end shield is magnetizable, in particular ferromagnetic.
  • the brake coil winding 1 is arranged in a substantially annular recess of the bearing plate 14.
  • a driver 6 On the rotor shaft 18 is a driver 6, so an externally toothed toothed part, by means of feather key connection in the circumferential direction positively, so rotatably connected
  • the external toothing is designed in the axial direction of the rotor shaft, so that a lining carrier 4 provided with an internal toothing is arranged in the circumferential direction in a form-fitting but slidable manner in the axial direction.
  • the lining carrier 4 has axially on both sides friction linings.
  • a friction disc 5 is arranged, which is screw-connected to a housing part of the motor and thus dissipates frictional heat to this housing part.
  • a 13 screw which is preferably designed as a stud screw used. This screw 13 additionally serves to guide the armature disk 3.
  • the integrated design of the bearing plate 14 as a coil core also allows the direct heat dissipation of the brake coil 1 to the environment.
  • the electromagnetically actuated spring-loaded brake described in the radial direction is housing-forming surrounded by the bearing plate 14th
  • a second brake is arranged together with a fan and optionally with an angle sensor or
  • the first brake can be designated as a built-in brake.
  • the second brake is designed in the manner of a mounting brake.
  • the mounting brake is screwed by means of the friction disc 15 to the bearing plate 14.
  • the coil core 16 receives the brake coil winding 21, in the energization of the armature plate 22 is moved axially against the spring force generated by spring elements.
  • On the rotatably connected to the rotor shaft 18 driver 20 is in turn rotationally fixed but axially displaceable a lining carrier 23 is provided with friction linings arranged on both sides.
  • the lining carrier 23 is pressed by the armature disk 22 on the friction disk 15.
  • a fan 19 is arranged. To protect a screwed to the bearing plate 14 fan cover the fan 19 is provided surrounding.
  • the bearing 17 is received in the bearing plate 14. Thus, this also takes the
  • Attached to the bearing plate 14 on the side facing away from the engine attachment brake has an independent housing, in particular, which is formed together with the fan guard. This housing is bolted to the bearing shield at a well-defined interface. In this case, a seal is provided and a centering means, such as
  • the bearing plate 14 has a corresponding interface, so that different motors, in particular optional synchronous motor, asynchronous motor, LSPM motor, reluctance motor or the like, are connectable to the interface.
  • the operation and / or action principles of the two brakes are designed differently.
  • a first brake is operated with direct current and the other brake with alternating current.
  • FIG. 2 another motor is shown, in which case the precompleted first brake shown in FIG. 3 is inserted into a bearing plate 41, which receives the second brake.
  • the vorkomplettator brake turn from a bobbin 38 with
  • the armature disk 37 is guided by axially extending guide parts 54 and pressed onto the lining carrier 36, which has friction linings on both sides and is pressed onto the friction disk 35.
  • the guide members 54 on a first axial portion which serves for guidance, that is cylindrical and smooth running on the outside.
  • an external thread 58 is provided, with which the respective guide part 54 in the
  • Bobbin 38 is screwed, in particular in a respective threaded bore 59 of the bobbin 38th
  • Guide part 54 is a hexagon socket 56 is arranged, whereby the guide member 54 can be screwed with a hexagonal tool in a correspondingly associated threaded hole 59 of the bobbin 38. Axially deeper than the hexagon socket 56, so axially adjacent to the region of the hexagon socket 56 is an internally threaded bore provided in the screws 55 can be screwed. In this case, the friction plate 35 is pressed by the screws 55 against a shoulder of the guide member and thus determines the distance between the friction plate 35 and spool core 38. In this way, the brake is held together as a unit despite the axial
  • the lining carrier 36 is secured against falling out of the brake by three or more guide members 54 are provided in the circumferential direction, which are arranged on a diameter which is greater than the outer diameter of the lining carrier 36th
  • connection box 505 can be screwed onto the end shield 41.
  • the extended executed bearing plate 41 takes on the vorkomplettATOR brake (36, 37, 38, 504) and is screw-connected to the
  • the rotor shaft 31 is rotatably connected to a driver 506, which with axial
  • Carrier 507 which is designed with axially extending external teeth for the attachment brake.
  • the precompleted brake according to FIG. 3 is screw-connected to the axially extended bearing plate of the second brake, that is to say in a depression of the roughly cup-shaped bearing plate.
  • the screw is with
  • the synchronous motor of Figure 2 in turn has a rotor shaft 31 which is mounted on a first bearing 30 in the bearing plate 501.
  • permanent magnets 32 are arranged on the rotor shaft, which interact with the stator windings provided on the laminated stator core 33.
  • this brake corresponds to the structure and operation of the precompleted brake according to Figure 2 and is now in the bearing plate (41, 45) installed as a built-in brake.
  • the bearing plate (41, 45) but also takes up the bearing 43 of the rotor shaft 31.
  • the bearing plate (41, 45) has a centering seat 39 on which the
  • Attached to the bearing plate (41, 45) is a mounting brake which does not receive a bearing of the rotor shaft 31 but is arranged on the side 42 of the bearing 43 facing away from the installation brake.
  • the mounting brake is constructed in a similar manner as the installation brake, so that therefore a coil core 47 is screw-connected to the bearing plate (41, 45).
  • the coil core 47 accommodates a coil winding whose magnetic field attracts the armature disk when the coil winding 48 is energized.
  • spring elements push the armature disk in turn on a lining carrier 50, which is axially movable and connected in the circumferential direction positively connected to a driver which is rotatably connected to the rotor shaft.
  • the armature disk 44 presses the lining carrier 50 against the friction disk 51.
  • the armature disk 44 is in turn axially guided, the friction disk 51 releasably connected to the spool core 47th
  • an angle sensor 46 is arranged at the motor remote end portion of the mounting brake. Between the engine area and the built-in brake is a sealing washer 52, in particular made of plastic. Thus it is prevented that abrasion of the lining carrier in the
  • the sealing washer 52 is also sealed to the rotor shaft 31, in particular with a labyrinth seal or the like.
  • the engine range is from the range of
  • Built-in brake sufficiently sealed, in particular to prevent the ingress of abrasion in the engine area, at least substantially.
  • Asynchronmotor attached brake which is designed as a built-in brake, so the Closing motor at its axial end forming a housing, and is connected to the friction disc 401 sealed to the motor with the sealing ring 607.
  • a second brake is designed as a mounting brake and sealed with the bearing plate, so the housing part of the built-in brake, connected by means of the sealing ring 602.
  • the mounting brake is screwed by means of screws 603 to the bearing plate (404, 14).
  • Mounting brake is a fan cover housing forming provided from which only the manually operable operating lever of the manual ventilation unit 601 protrudes. By means of actuation of this manual ventilation unit 601, the brake can be released, ie in the currentless case, the braking force can be switched off.
  • a driver 605 On the rotor shaft 18 is a driver 605 with axially extending external teeth for the built-in brake and axially spaced therefrom by the bearing 17 a driver
  • sealing washer in particular plastic sealing washer

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Abstract

Bremse, insbesondere vorkomplettiert ausgebildete Bremse, für einen Elektromotor, in dessen Gehäuse die Bremse anordenbar ist, wobei die Bremse elektromagnetisch betätigbar ist und - eine Spulenwicklung aufweist, die in einem Spulenkern vorgesehen ist, - einen Belagträger aufweist, der mittels einer auf einer Rotorwelle des Elektromotors vorsehbaren Mitnehmerverzahnung in Umfangsrichtung formschlüssig und linear, insbesondere in Rotorachsrichtung, bewegbar anordenbar ist, insbesondere auf einer Rotorwelle des Elektromotors, - eine von zumindest einem Führungsteil in Achsrichtung geführte Ankerscheibe, insbesondere eine von Federelementen beaufschlagbare Ankerscheibe, und - eine Reibscheibe, umfasst, wobei das Führungsteil mit dem Spulenkern und mit der Reibscheibe lösbar verbunden ist, insbesondere schraubverbunden ist, und die Reibscheibe mittels des Führungsteils beabstandet ist, insbesondere also auf einen vorgebbaren festen Abstand zum Spulenkörper festgelegt ist.

Description

Bremse
Beschreibung: Die Erfindung betrifft eine Bremse.
Es ist allgemein bekannt, Motoren mit einer Bremse zu verbinden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bremse für einen Elektromotor weiterzubilden, insbesondere unter Erhöhung der Sicherheit.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der Bremse nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Wichtige Merkmale bei der Bremse, insbesondere vorkomplettiert ausgebildete Bremse, für einen Elektromotor, in dessen Gehäuse die Bremse anordenbar ist, sind, dass die Bremse elektromagnetisch betätigbar ist und
eine Spulenwicklung aufweist, die in einem Spulenkern vorgesehen ist,
- einen Belagträger aufweist, der mittels einer auf einer Rotorwelle des Elektromotors vorsehbaren Mitnehmerverzahnung in Umfangsrichtung formschlüssig und linear, insbesondere in Rotorachsrichtung, bewegbar anordenbar ist, insbesondere auf einer Rotorwelle des Elektromotors,
eine von zumindest einem Führungsteil in Achsrichtung geführte Ankerscheibe, insbesondere eine von Federelementen beaufschlagbare Ankerscheibe, und eine Reibscheibe,
umfasst, wobei das Führungsteil mit dem Spulenkern und mit der Reibscheibe lösbar verbunden ist, insbesondere schraubverbunden ist, und die Reibscheibe mittels des Führungsteils beabstandet ist, insbesondere also auf einen vorgebbaren festen Abstand zum Spulenkern festgelegt ist.
BESTÄTIGUNGSKOPIE Von Vorteil ist dabei, dass die Bremse vorko'mplertiert ausgebildet ist und somit als
Komponente funktionsüberprüfbar ist. Außerdem ist sie zwar nicht dauerhaft betreibbar, da die Reibscheibe bei der maximalen Bremsleistung die entstehende Wärme nicht in ausreichendem Maße an die Umgebung abzuführen vermag, aber die Bremse ist als Einheit einfach bevorratbar und somit die Herstellung einfach ausführbar. Außerdem ist das
Führungsteil zum Führen der Ankerscheibe als dasjenige Teil verwendbar, das die vorkomplettierte Bremse zusammenhält. Es ist also kein weiteres zusätzliches Teil notwendig. Wesentlich bei dem Führungsteil, das es an seinem einen axialen Ende einen Verbindungsbereich, beispielsweise Außengewinde, zum Verbinden mit dem Spulenkörper und an seinem anderen axialen Endbereich einen Verbindungsbereich, beispielsweise Innengewinde, zum Verbinden mit der Reibscheibe aufweist.
Durch die Vorkomplettierung ist also nicht nur eine einfache Montierbarkeit erreichbar sondern auch die Sicherheit erhöhbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Ankerscheibe in Umfangsrichtung formschlüssig begrenzt und/oder gehalten vom Führungsteil. Von Vorteil ist dabei, dass das Führungsteil nicht nur die Beabstandung und den Zusammenhalt von Reibscheibe und Spulenkörper bewirkt sondern auch in dem so geschaffenen Zwischenraumbereich zwischen Reibscheibe und Spulenkern die Ankerscheibe vorsehbar ist, wobei sie zwar linear bewegbar angeordnet ist, aber in Umfangsrichtung nicht drehbar, weil formschlüssig, gehalten ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Führungsteil einen ersten axialen Abschnitt auf zur axialen Führung der Ankerscheibe, insbesondere also ist in diesem ersten axialen Abschnitt ein zylindrischer Oberflächenabschnitt vorgesehen, und weist einen zweiten axialen Abschnitt auf, der ein Außengewinde zum Einschrauben in eine Gewindebohrung des Spulenkerns aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass die
Verbindungsbereiche in einfacher Weise herstellbar sind.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist an einem axialen Endbereich des Führungsteils ein Innensechskant vorgesehen, insbesondere so dass das Führungsteil mittels eines
Sechskant-Werkzeugs in eine Gewindebohrung des Spulenkerns einschraubbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass ein Einschrauben in den Spulenkern einfach ausführbar ist. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Reibscheibe mittels einer Schraubverbindung, insbesondere mit einer Schraube, gegen eine Stufe des Führungsteils angestellt, wobei mittels der Schraubverbindung die Reibscheibe und das Führungsteil schraubverbunden sind. Von Vorteil ist dabei, dass axial vertieft unter dem Innensechskantbereich ein
Innengewindebereich vorsehbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Führungsteil in den Spulenkörper einschraubbar bis zu einem Anliegen eines weiteren an dem Führungsteil ausgebildeten Absatzes. Von Vorteil ist dabei, dass der Abstand in einfacher Weise vorgebbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Führungsteil eine Ausnehmung mit
Innengewinde auf, so dass die Reibscheibe der Bremse mittels einer Schraube an das Führungsteil schraubverbindbar ist, insbesondere gegen einen Absatz am Außenumfang des Führungsteils festlegbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass einfache Verbindungsmittel verwendbar sind.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Spulenkern der Bremse zur Aufnahme eines Lagers einer Rotorwelle ausgebildet, insbesondere wobei die vom Lager und von der Spulenwicklung der Bremse überdeckten axialen Bereiche sich überschneiden oder gleichen. Von Vorteil ist dabei, dass der Spulenkern nicht nur Magnetfelder durchleitet sondern sogar die vom Lager stammenden Kräfte, wie bei einer Drehmomentstütze, ableitet. Hierzu ist das Material entsprechend fest ausgelegt und trotzdem ferromagnetisch gewählt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Bremse in einem Gehäuseteil, insbesondere Lagerschild, aufnehmbar, insbesondere in einer im Wesentlichen topfförmigen Vertiefung dieses Gehäuseteils aufnehmbar und schraubverbindbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Bremse schützbar ist in einfacher und robuster Weise.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Bremse als elektromagnetisch betätigbare Federdruckbremse ausgeführt, insbesondere wobei am Spulenkörper des Elektromagneten Federelemente abgestützt sind, die bei Nichtbestromung des Elektromagneten eine
Ankerscheibe auf einen Belagträger drücken, der somit auf eine Reibscheibe gedrückt wird, wobei die Ankerscheibe drehfest zur Reibscheibe und zum Elektromagneten angeordnet ist und axial verschiebbar angeordnet ist, wobei der Belagträger mit der Rotorwelle des
Elektromotors drehfest und axial verschiebbar verbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass bei Stromausfall die Bremse einfällt und somit die Sicherheit erhöht ist. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Bremse in einem axial verlängert ausgeführten Lagerschild aufnehmbar, an dem eine zweite Bremse angebaut ist, insbesondere wobei das Lagerschild als Bremsfläche für einen Belagträger der zweiten Bremse fungiert, wobei der Belagträger von einer mittels Federelementen axial verschiebbaren Ankerscheibe
beaufschlagt wird. Von Vorteil ist dabei, dass zwei Bremsen vorsehbar sind und somit die Sicherheit erhöht ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind erste und zweite Bremse vorkomplettiert ausgebildet, insbesondere also vor dem Zusammenbauen des gesamten Motors mit
Bremsen funktionsüberprüfbar sind. Von Vorteil ist dabei, dass die Sicherheit erhöhbar ist und außerdem die Fertigung vereinfacht, da die Fertigungsschritte in Teilpaketen ausführbar sind, nämlich das Anfertigen der Bremse und separat davon das Zusammenfügen des Motors.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind in Umfangsrichtung mehrere Führungsteile an geordnet, insbesondere mehrere gleichartige Führungsteile. Von Vorteil ist dabei, dass Die Stabilität und Sicherheit weiter erhöhbar ist. Der beschriebene Elektromotor ist mit einer ersten und einer zweiten Bremse ausführbar, wobei die erste Bremse im Gehäuse des Motors angeordnet ist, wobei das Gehäuse die Statorwicklungen des Motors gehäusebildend umgibt und aus Gehäuseteilen zusammengesetzt ist, insbesondere mittels jeweiliger abgedichteter
Schraubverbindungen zwischen den Gehäuseteilen, wobei die zweite Bremse am Motor angebaut ist, insbesondere also am Gehäuse des Motors angebaut ist.
Von Vorteil ist dabei, dass zwei Bremsen Drehmoment, also Bremsmoment, an die
Rotorwelle führen können. Somit ist die Sicherheit erhöhbar. Insbesondere sind die Bremsen nach verschiedenen Wirkprinzipien ausführbar, beispielsweise als den Piezoeffekt nutzende Bremse oder als elektromagnetisch betätigbare Federdruckbremse. Auf diese Weise ist durch die unterschiedlichen Wirkprinzipien eine noch weiter erhöhte Sicherheit erreichbar. Auch bei Ausführung als elektromagnetisch betätigbare Federdruckbremse sind
unterschiedliche Wirkweisen realisierbar, wie Gleichstrombremse oder
Wechselstrombremse. Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist die erste Bremse in einem Gehäuseteil,
insbesondere Lagerschild, aufgenommen, insbesondere in einer im Wesentlichen
topfförmigen Vertiefung aufgenommen ist und schraubverbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass die erste Bremse vorkomplettiert ausbildbar ist und in einem für die Bremse
gehäusebildenden und somit die Wärme der Bremse abführenden Gehäuseteil aufnehmbar ist. Außerdem hat das Gehäuseteil dann auch Magnetfeld-abschirmende Funktion.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist die erste Bremse in einem Gehäuseteil,
insbesondere Lagerschild, aufgenommen, welches als Spulenkern der Spulenwicklung des Elektromagneten der Bremse fungiert. Von Vorteil ist dabei, dass das Gehäuseteil mehrere Funktionen ausführt und somit die Anzahl der notwendigen Teile für das Herstellen des Motors mit Bremsen gering ist.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung nimmt das Gehäuseteil ein Lager der Rotorwelle des Motors auf. Von Vorteil ist dabei, dass Kräfte vom Lager ans Gehäuseteil ableitbar sind und ebenso die Wärme des Lagers über das Gehäuseteil an die Umgebung ableitbar ist.
Außerdem ist die Wärme der Bremsspule ableitbar an die Umgebung und das Magnetfeld geführt im Spulenkern. Insbesondere sitzen Lager und Spulenwicklung der Bremse im gleichen axialen Bereich oder die entsprechend überdeckten axialen Bereiche überschneiden sich.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist in einer im Wesentlichen topfförmigen Vertiefung aufgenommen und schraubverbunden. Von Vorteil ist dabei, dass das Gehäuseteil eine einfach herzustellende Formgebung aufweist. Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist beziehungsweise sind eine der Bremsen oder beide Bremsen als elektromagnetisch betätigbare Federdruckbremse ausgeführt, insbesondere wobei am Spulenkörper des Elektromagneten Federelemente abgestützt sind, die bei Nichtbestromung des Elektromagneten eine Ankerscheibe auf einen Belagträger drücken, der somit auf eine Reibscheibe gedrückt wird, wobei die Ankerscheibe drehfest zur
Reibscheibe und zum Elektromagneten angeordnet ist und axial verschiebbar angeordnet ist, wobei der Belagträger mit der Rotorwelle des Elektromotors drehfest und axial verschiebbar verbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass bei Nichtbestromung die Bremse einfällt und somit bei Stromausfall Bremskraft erzeugt wird, wodurch die Sicherheit erhöht ist.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist eine Bremse, insbesondere die erste Bremse, vorkomplettiert ausgebildet, insbesondere indem eine Reibscheibe mittels eines
Führungsteils axial beabstandet zu einem Spulenkern der Bremse und festgelegt ist, insbesondere wobei das Weiterbildung zur axialen Führung einer Ankerscheibe der Bremse vorgesehen ist, wobei die Ankerscheibe in Umfangsrichtung formschlüssig begrenzt und/oder gehalten ist vom Führungsteil. Von Vorteil ist dabei, dass die vorkomplettierte Bremse in ihrer Funktion schon vor dem Zusammenfügen des Motors überprüfbar ist als Einheit. Außerdem ist sie als lagerfähige Einheit ausgeführt und somit für logistische Zwecke einfach benutzbar.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung weist das Führungsteil einen ersten axialen Abschnitt aufweist zur Führung der Ankerscheibe und einen zweiten axialen Abschnitt auf, der ein
Außengewinde zum Einschrauben in eine Gewindebohrung des Spulenkerns aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass mittels des Führungsteils eine vorkomplettierte Ausführung ermöglicht ist und das Führungsteil zum Zusammenhalten der Teile der Bremse verwendbar ist. Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist an einem axialen Endbereich des Führungsteils ein Innensechskant vorgesehen, insbesondere so dass das Führungsteil mittels eines
Sechskant-Werkzeugs in eine Gewindebohrung des Spulenkerns einschraubbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Herstellung ermöglicht ist. Bei einer vorteilhaften Weiterbildung nimmt der Spulenkern der ersten Bremse ein Lager der Rotorwelle auf. Von Vorteil ist dabei, dass mehrere Funktionen realisiert sind mit einem einzigen Gehäuseteil.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung weist das Führungsteil eine Ausnehmung mit
Innengewinde auf, so dass eine Reibscheibe der Bremse mittels einer Schraube an das
Führungsteil schraubverbindbar ist, insbesondere gegen einen Absatz am Außenumfang des Führungsteils festlegbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass ein Zusammenhalten der Reibscheibe und des Spulenkerns ermöglicht ist, wobei ein Abstand einhaltbar ist, so dass im
Zwischenraum ein Belagträger und eine Ankerscheibe axial beweglich aber radial begrenzt gehalten sind. Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist die erste Bremse in einem axial verlängert ausgeführten Lagerschild aufgenommen, an dem die zweite Bremse angebaut ist, insbesondere wobei das Lagerschild als Bremsfläche für einen Belagträger der zweiten Bremse fungiert, wobei der Belagträger von einer mittels Federelementen axial
verschiebbaren Ankerscheibe beaufschlagt wird. Von Vorteil ist dabei, dass eine besonders einfache Herstellung ausführbar ist und das Lagerschild auch einen Anteil der Bremswärme der Anbaubremse an die Umgebung abführt.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist zwischen einem Raumbereich, der die erste Bremse umfasst, und einem Raumbereich, der den Stator umfasst, eine Dichtscheibe angeordnet, insbesondere weist die zur Rotorwelle hin eine Abdichtung, wie Labyrinth-Dichtung, auf. Von Vorteil ist dabei, dass kein Abrieb der Reibbeläge des Belagträgers in den motorraumberiech gelangen kann. Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist ein Anschlusskasten am axial verlängert
ausgeführten Lagerschild befestigt. Von Vorteil ist dabei, dass auch eine Haltefunktion hierfür ausführbar ist vom Lagerschild, wobei auch elektrische Leitungen durch eine Ausnehmung im Lagerschild zum Raumberiech des Stators des Motors führbar sind. Bei einer vorteilhaften Weiterbildung sind erste und zweite Bremse vorkomplettiert ausgebildet, insbesondere sind die Bremsen also vor dem Zusammenbauen des gesamten Motors mit Bremsen funktionsüberprüfbar. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfaches
Handhaben und Herstellen ermöglicht ist. 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 Abbildungen näher erläutert:
In der Figur 1 ist ein erster erfindungsgemäßer Bremsmotor gezeigt, bei dem der
Elektromotor als Asynchronmotor ausgeführt ist.
In der Figur 2 ist ein weiterer erfindungsgemäßer Bremsmotor im Querschnitt gezeigt, bei dem der Elektromotor als Synchronmotor ausgeführt ist. In der Figur 3 ist eine vorkomplettierte Bremse in Explosionsdarstellung gezeigt.
Ausführungsbeispiel
In der Figur 4 ist der Einbau der vorkomplettierten Bremse in ein Gehäuseteil 404 gezeigt, das gemäß Figur 6 an einen Elektromotor anbaubar ist.
In der Figur 5 ist die zu Figur 2 entsprechende Explosionsdarstellung eines Bremsmotors ausgeführt.
In der Figur 6 ist die zu Figur 1 entsprechende Explosionsdarstellung eines Bremsmotors ausgeführt.
In der Figur 1 weist der Bremsmotor eine Rotorwelle 18 auf, die über ein Lager 10 im
Lagerschild 9 gelagert ist. Dieses Lagerschild 9 ist schraubverbunden mit dem Gehäuseteil 12, welches Kühlrippen 11 aufweist. In diesem Gehäuseteil 12 ist das Statorblechpaket kraftschlüssig verbunden, insbesondere auch lösbar verbunden, eingeschrumpft und/oder mit Gussmasse vergossen.
Zugehörige Statorwicklungen sind in Ausnehmungen des Statorblechpakets vorgesehen, wobei in Figur 1 die Umlenkbereiche 8 der Statorwicklungen sichtbar sind.
Am vom Lagerschild 9 abgewandten axialen Endbereich des Gehäuseteils ist eine erste und axial nachfolgend eine zweite Bremse angeordnet, wobei die Bremsen elektromagnetisch betätigbar sind. Außerdem ist am axialen Endbereich des Motors ein Lüfter vorgesehen zur Kühlung der Bremsen und des Motors. Hierzu wird der Kühlluftstrom am Gehäuse des Bremsmotors in im Wesentlichen axialer Richtung entlang gelenkt. Die erste dieser Bremsen weist ein als Spulenkern ausgebildetes Lagerschild 14 auf, das mit dem Gehäuseteil 12 schraubverbunden ist, wobei eine Dichtung in der Schraubverbindung zwischengeordnet ist. Das Material des Lagerschildes ist magnetisierbar, insbesondere ferromagnetisch. In einer im Wesentlichen ringförmigen Vertiefung des Lagerschilds 14 ist die Bremsspulenwicklung 1 angeordnet.
Eine axial vor der Bremsspulenwicklung, axial verschiebbare und geführte, aber
verdrehgesichert angeordnete Ankerscheibe 3 wird bei Bestromung der
Bremsspulenwicklung 1 von dieser angezogen und entgegen der von Federelementen 2 erzeugten Federkraft axial auf die Bremsspulenwicklung 1 hin bewegt. Dabei stützen sich die Federelemente 2 auch gegen das Lagerschild 14 ab.
Auf der Rotorwelle 18 ist ein Mitnehmer 6, also ein außenverzahntes Verzahnteil, mittels Passfederverbindung in Umfangsrichtung formschlüssig, also drehfest, verbunden
Dabei ist die Außenverzahnung in Achsrichtung der Rotorwelle ausgeführt, so dass ein mit einer Innenverzahnung versehener Belagträger 4 in Umfangsrichtung formschlüssig aber in axialer Richtung verschiebbar angeordnet ist. Der Belagträger 4 weist axial an beiden Seiten Reibbeläge auf.
Auf der von der Ankerscheibe abgewandten axialen Seite des Belagträgers 4 ist eine Reibscheibe 5 angeordnet, die mit einem Gehäuseteil des Motors schraubverbindbar ist und somit Reibwärme ableitet an dieses Gehäuseteil. Zur Schraubverbindung ist eine13 Schraube, die vorzugswiese als Stiftschraube ausgeführt ist, verwendet. Diese Schraube 13 dient zusätzlich auch der Führung der Ankerscheibe 3.
Die integrierte Ausführung des Lagerschildes 14 als Spulenkern ermöglicht auch die direkte Wärmeabfuhr der Bremsspule 1 an die Umgebung. Außerdem ist die beschriebene elektromagnetisch betätigbare Federdruckbremse in radialer Richtung gehäusebildend umgeben vom Lagerschild 14.
Axial vor der Bremse ist der Elektromotor angeordnet, wobei er dicht verbunden ist, also abgedichtet durch eine Dichtung. Axial hinter der Bremse ist eine zweite Bremse angeordnet zusammen mit einem Lüfter und gegebenenfalls mit einem Winkelsensor oder
Winkelgeschwindigkeitssensor.
Die erste Bremse ist wegen ihres kompakten, ins Lagerschild 14 als Gehäuseteil integrierten Aufbaus als Einbaubremse bezeichenbar. Hingegen ist die zweite Bremse nach Art einer Anbaubremse ausgeführt.
Die Funktionsweise der Anbaubremse ist wiederum gleichartig zur geschilderten
Funktionsweise der Einbaubremse.
Dabei ist die Anbaubremse mittels der Reibscheibe 15 angeschraubt an das Lagerschild 14. Der Spulenkern 16 nimmt wiederum die Bremsspulenwicklung 21 auf, bei deren Bestromung die Ankerscheibe 22 axial gegen die von Federelementen erzeugte Federkraft bewegt wird. Auf dem mit der Rotorwelle 18 drehfest verbundenen Mitnehmer 20 ist wiederum drehfest aber axial verschiebbar ein Belagträger 23 mit beidseitig angeordneten Reibbelägen vorgesehen. Somit wird bei Einfallen der Bremse, also bei Nichtbestromung der
Bremsspulenwicklung 21 , der Belagträger 23 von der Ankerscheibe 22 auf die Reibscheibe 15 gedrückt. Am axialen Ende ist ein Lüfter 19 angeordnet. Zum Schutz ist eine mit dem Lagerschild 14 schraubverbundene Lüfterhaube den Lüfter 19 umgebend vorgesehen.
Das Lager 17 ist im Lagerschild 14 aufgenommen. Somit nimmt dieses auch die
entsprechenden Kräfte auf. Da auch die Wärme vom Lagerschild 14 aufgenommene Wärme direkt an die Umgebung abführbar ist, außerdem das Lager 17 aufgenommen ist zur
Lagerung der Rotorwelle 18 und das Material des Lagerschilds 14 derart ausgewählt und geformt ist, dass die von der Wicklung erzeugten Magnetfelder geführt werden, sind im Lagerschild 14 mehrere technische Funktionen integriert. Die ans Lagerschild 14 auf der vom Motor abgewandten Seite angebaute Anbaubremse weist ein eigenständiges Gehäuse auf, insbesondere das zusammen mit der Lüfterhaube gebildet ist. Dieses Gehäuse ist mit dem Lagerschild an einer wohldefinierten Schnittstelle schraubverbunden. Dabei ist eine Dichtung vorgesehen und ein Zentriermittel, wie
Zentrierbund. Statt der Anbaubremse sind auch andere Anbauten, wie beispielsweise umfassend einen Winkelsensor oder dergleichen, ausführbar. Auch zum Motor hin weist das Lagerschild 14 eine entsprechende Schnittstelle auf, so dass verschiedene Motoren, insbesondere wahlweise Synchronmotor, Asynchronmotor, LSPM- Motor, Reluktanzmotor oder dergleichen, verbindbar sind an der Schnittstelle.
Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen sind die Funktionsweise und/oder Wirkprinzipien der beiden Bremsen verschieden ausgeführt. Beispielsweise ist eine erste Bremse mit Gleichstrom und die andere Bremse mit Wechselstrom betrieben.
In der Figur 2 ist ein anderer Motor dargestellt, wobei hier die in Figur 3 dargestellte vorkomplettierte erste Bremse in ein Lagerschild 41 eingefügt wird, das die zweite Bremse aufnimmt. Dabei ist die vorkomplettierte Bremse wiederum aus einem Spulenkörper 38 mit
Spulenwicklung zusammengesetzt, an dem sich Druckfedern 53 abstützen und eine Ankerscheibe 37 axial vom Spulenkörper 38 wegdrücken, wenn die Spulenwicklung unbestromt ist. Dabei wird die Ankerscheibe 37 von sich axial erstreckenden Führungsteilen 54 geführt und auf den Belagträger 36 gedrückt, welcher beidseitig Reibbeläge aufweist und auf die Reibscheibe 35 gedrückt wird.
Die Vorkomplettierung bewirkt, dass die in Figur 3 gezeigte Bremse als solche
transportierbar ist und eine lagerfähige Einheit bildet, also zusammengehalten ist. Hierzu weisen die Führungsteile 54 einen ersten axialen Bereich auf, der zur Führung dient, also an der Außenseite zylindrisch und glatt ausgeführt ist. In einem zweiten axialen Bereich ist ein Außengewinde 58 vorgesehen, mit dem das jeweilige Führungsteil 54 in den
Spulenkörper 38 eingeschraubt ist, insbesondere in eine jeweilige Gewindebohrung 59 des Spulenkörpers 38.
An der vom axialen Außengewinde-Bereich abgewandten axialen Endbereich des
Führungsteils 54 ist ein Innensechskant 56 angeordnet, wodurch das Führungsteil 54 mit einem Sechskant-Werkzeug in eine entsprechend zugeordnete Gewindebohrung 59 des Spulenkörpers 38 einschraubbar ist. Axial tiefer als der Innensechskant 56, also axial sich anschließend an den Bereich des Innensechskants 56 ist eine Innengewindebohrung vorgesehen, in die Schrauben 55 einschraubbar. Dabei wird die Reibscheibe 35 von den Schrauben 55 gegen einen Absatz des Führungsteils gedrückt und somit der Abstand zwischen Reibscheibe 35 und Spulenkern 38 festgelegt. Auf diese Weise ist die Bremse als Einheit zusammengehalten trotz der axialen
Beweglichkeit der Ankerscheibe 37. Außerdem ist der Belagträger 36 gegen ein Herausfallen aus der Bremse gesichert, indem in Umfangsrichtung drei oder mehr Führungsteile 54 vorgesehen sind, die auf einem Durchmesser angeordnet sind, der größer ist als der Außendurchmesser des Belagträgers 36.
Wie in Figur 2 beziehungsweise in Figur 5 ersichtlich, ist der Anschlusskasten 505 auf das Lagerschild 41 aufschraubbar. Das verlängert ausgeführte Lagerschild 41 nimmt die vorkomplettierte Bremse (36, 37, 38, 504) auf und ist schraubverbunden mit dem
Statorgehäuseteil 502 des Synchronmotors. A-seitig ist dieses Statorgehäuseteil
abgeschlossen mittels eines Lagerschildes 501.
Die Rotorwelle 31 ist mit einem Mitnehmer 506 drehfest verbunden, der mit axial
verlaufender Außenverzahnung für die Einbaubremse ausgeführt ist, und mit einem
Mitnehmer 507, der mit axial verlaufender Außenverzahnung für die Anbaubremse ausgeführt ist.
Die vorkomplettierte Bremse nach Figur 3 wird schraubverbunden mit dem axial verlängert ausgeführten Lagerschild der zweiten Bremse, also in einer Vertiefung des grob gesprochen topfförmig ausgeführten Lagerschildes. Dabei wird die Schraubverbindung mit
durchgehenden Verbindungsschrauben 40 ausgeführt.
Der Synchronmotor nach Figur 2 weist wiederum eine Rotorwelle 31 auf, die über ein erstes Lager 30 im Lagerschild 501 gelagert ist. Außerdem sind auf der Rotorwelle Dauermagnete 32 angeordnet, die mit dem auf dem Statorblechpaket 33 vorgesehenen Statorwicklungen wechselwirken.
Des Weiteren ist auf der Rotorwelle 31 wiederum ein Mitnehmer 34 angeordnet, so dass ein axial bewegbarer Reibbelagträger in Umfangsrichtung formschlüssig verbunden ist. Bei Nicht-Bestromung der Spulenwicklung 38 drückt die Ankerscheibe 37 den Belagträger gegen die Reibscheibe 35. Somit entspricht diese Bremse nach Aufbau und Wirkungsweise der vorkomplettierten Bremse nach Figur 2 und ist nun in das Lagerschild (41 , 45) als Einbaubremse eingebaut. Das Lagerschild (41 , 45) nimmt aber auch das Lager 43 der Rotorwelle 31 auf.
Des Weiteren weist das Lagerschild (41 , 45) einen Zentriersitz 39 auf, an dem die
vorkomplettierte Einbaubremse verbindbar ist und somit ausgerichtet wird beim Verbinden.
An das Lagerschild (41 , 45) ist eine Anbaubremse angebaut, die kein Lager der Rotorwelle 31 aufnimmt sondern auf der von der Einbaubremse abgewandten Seite 42 des Lagers 43 angeordnet ist.
Die Anbaubremse ist in gleichartiger Weise aufgebaut wie die Einbaubremse, so dass also ein Spulenkern 47 schraubverbunden ist mit dem Lagerschild (41 , 45). Im Spulenkern 47 ist eine Spulenwicklung aufgenommen, deren Magnetfeld bei Bestromung der Spulenwicklung 48 die Ankerscheibe anzieht. Bei Nichtbestromung drücken Federelemente die Ankerscheibe wiederum auf einen Belagträger 50, welcher axial beweglich und in Umfangsrichtung formschlüssig mit einem Mitnehmer verbunden ist, der drehfest mit der Rotorwelle verbunden ist. Dabei drückt dann die Ankerscheibe 44 den Belagträger 50 gegen die Reibscheibe 51. Die Ankerscheibe 44 ist wiederum axial geführt die Reibscheibe 51 lösbar verbunden mit dem Spulenkern 47.
Am motorabgewandten Endbereich der Anbaubremse ist ein Winkelsensor 46 angeordnet. Zwischen Motorbereich und Einbaubremse ist eine Dichtscheibe 52, insbesondere aus Kunststoff, angeordnet. Somit ist verhindert, dass Abrieb des Belagträgers in den
Motorbereich gelangen.
Die Dichtscheibe 52 ist auch zur Rotorwelle 31 hin abgedichtet ausgeführt, insbesondere mit einer Labyrinthdichtung oder dergleichen. Somit ist der Motorbereich vom Bereich der
Einbaubremse genügend abgedichtet, insbesondere um das Eindringen von Abrieb in den Motorbereich zumindest im Wesentlichen zu verhindern.
Bei dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel nach Figur 6 ist die an den
Asynchronmotor angebaute Bremse gezeigt, die als Einbaubremse ausgeführt ist, also den Motor an seiner axialen Stirnseite gehäusebildend abschließt, und mit der Reibscheibe 401 zum Motor hin abgedichtet mit dem Dichtring 607 verbunden wird. Eine zweite Bremse ist als Anbaubremse ausgeführt und abgedichtet mit dem Lagerschild, also Gehäuseteil der Einbaubremse, verbunden mittels des Dichtrings 602. Die Anbaubremse ist mittels der Schrauben 603 an das Lageschild (404, 14) angeschraubt. Am Gehäuseteil 16 der
Anbaubremse ist eine Lüfterhaube gehäusebildend vorgesehen, aus der nur der von Hand betätigbare Betätigungshebel der Handlüfteinheit 601 herausragt. Mittels Betätigens dieser Handlüfteinheit 601 ist die Bremse lüftbar, also im stromlosen Fall die Bremskraft abstellbar.
Auf der Rotorwelle 18 ist ein Mitnehmer 605 mit axial verlaufender Außenverzahnung für die Einbaubremse und axial hiervon beabstandet durch das Lager 17 ein Mitnehmer
606 mit axial verlaufender Außenverzahnung für die Anbaubremse vorgesehen.
Bezugszeichenliste
I Bremsspulenwicklung
2 Federelemente
3 Ankerscheibe
4 Belagträger
5 Reibscheibe
6 Mitnehmer
7 Statorblechpaket
8 Umlenkbereich der Statorwicklungen
9 Lagerschild
10 Lager
I I Kühlrippen
12 Gehäuseteil
13 Schraube
14, 404 als Spulenkern ausgebildetes Lagerschild
15 Reibscheibe
16 Spulenkern
17 Läger
18 Rotorwelle
19 Lüfter
20 Mitnehmer
21 Bremsspulenwicklung
22 Ankerscheibe
23 Belagträger
30 Lager
31 Rotorwelle
32 Dauermagnete
33 Statorblechpaket
34 Mitnehmer
35 Reibscheibe
36 Belagträger 37 Ankerscheibe
38 Spulenkörper mit Spulenwicklung
39 Zentriersitz
40 Verbindungsschraube
41 Lagerschild,' axial verlängert ausgeführt
42 Spulenkern
43 Lager
44 Ankerscheibe
45 Lagerschild
46 Winkelsensor
47 Spulenkern
48 Spulenwicklung
50 Belagträger
51 Reibscheibe
52 Dichtscheibe, insbesondere Kunststoff-Dichtscheibe
53 Druckfedern
54 Führungsteil
55 Schraube zum Anschrauben der Reibscheibe gegen die Stufe des Führungsteils 54
56 Innensechskant
57 Absatz
58 Außengewinde
59 Gewindebohrung
401 Dichtscheibe
402 Schraube
403 Hülse
404 Lagerschild
501 Lagerschild
502 Gehäuseteil des Synchronmotors
503 Gehäuseteil
504 Reibscheibe
505 Anschlusskasten
506 Mitnehmer mit axial verlaufender Außenverzahnung für Einbaubremse
507 Mitnehmer mit axial verlaufender Außenverzahnung für Anbaubremse 601 Handlüfteinheit
602 Dichtring
603 Schraube
604 Lüfterhaube
605 Mitnehmer mit axial verlaufender Außenverzahnung für Einbaubremse
606 Mitnehmer mit axial verlaufender Außenverzahnung für Anbaubremse
607 Dichtring

Claims

Patentansprüche:
1. Bremse, insbesondere vorkomplettiert ausgebildete Bremse, für einen Elektromotor, in dessen Gehäuse die Bremse anordenbar ist, wobei die Bremse elektromagnetisch betätigbar ist und
eine Spulenwicklung aufweist, die in einem Spulenkern vorgesehen ist,
einen Belagträger aufweist, der mittels einer auf einer Rotorwelle des Elektromotors vorsehbaren Mitnehmerverzahnung in Umfangsrichtung formschlüssig und linear, insbesondere in Rotorachsrichtung, bewegbar anordenbar ist, insbesondere auf einer Rotorwelle des Elektromotors,
eine von zumindest einem Führungsteil in Achsrichtung geführte Ankerscheibe, insbesondere eine von Federelementen beaufschlagbare Ankerscheibe, und eine Reibscheibe,
umfasst, wobei das Führungsteil mit dem Spulenkern und mit der Reibscheibe lösbar verbunden ist, insbesondere schraubverbunden ist, und die Reibscheibe mittels des Führungsteils beabstandet ist, insbesondere also auf einen vorgebbaren festen Abstand zum Spulenkörper festgelegt ist.
2. Bremse nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Führungsteil an seinem ersten axialen Endbereich einen Verbindungsbereich, insbesondere Außengewindebereich, zum Verbinden mit dem Spulenkörper und an seinem anderen axialen Endbereich einen weiteren Verbindungsbereich, insbesondere
Innengewinde, zum Verbinden mit der Reibscheibe aufweist, insbesondere wobei erster und weiterer Verbindungsbereich voneinander beabstandet sind.
3. Bremse nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ankerscheibe in Umfangsrichtung formschlüssig begrenzt und/oder gehalten ist vom Führungsteil.
4. Bremse nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Führungsteil einen ersten axialen Abschnitt aufweist zur axialen Führung der
Ankerscheibe, insbesondere also in diesem ersten axialen Abschnitt ein zylindrischer Oberflächenabschnitt vorgesehen ist, und einen zweiten axialen Abschnitt aufweist, der ein Außengewinde zum Einschrauben in eine Gewindebohrung des Spulenkerns aufweist.
5. Bremse nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
an einem axialen Endbereich des Führungsteils ein Innensechskant vorgesehen ist, insbesondere so dass das Führungsteil mittels eines Sechskant-Werkzeugs in eine
Gewindebohrung des Spulenkerns einschraubbar ist.
6. Bremse nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Reibscheibe mittels einer Schraubverbindung, insbesondere mit einer Schraube, gegen eine Stufe des Führungsteils angestellt ist, wobei mittels der Schraubverbindung die Reibscheibe und das Führungsteil schraubverbunden sind.
7. Bremse nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Führungsteil in den Spulenkörper einschraubbar ist bis zu einem Anliegen eines weiteren an dem Führungsteil ausgebildeten Absatzes.
8. Bremse nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Führungsteil eine Ausnehmung mit Innengewinde aufweist, so dass die Reibscheibe der Bremse mittels einer Schraube an das Führungsteil schraubverbindbar ist, insbesondere gegen einen Absatz am Außenumfang des Führungsteils festlegbar ist.
9. Bremse nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Spulenkern der Bremse zur Aufnahme eines Lagers einer Rotorwelle ausgebildet ist, insbesondere wobei die vom Lager und von der Spulenwicklung der Bremse überdeckten axialen Bereiche sich überschneiden oder gleichen.
10. Bremse nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bremse in einem Gehäuseteil, insbesondere Lagerschild, aufnehmbar ist, insbesondere in einer im Wesentlichen topfförmigen Vertiefung dieses Gehäuseteils aufnehmbar und schraubverbindbar ist.
11. Bremse nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bremse als elektromagnetisch betätigbare Federdruckbremse ausgeführt ist,
insbesondere wobei am Spulenkörper des Elektromagneten Federelemente abgestützt sind, die bei Nichtbestromung des Elektromagneten eine Ankerscheibe auf einen Belagträger drücken, der somit auf eine Reibscheibe gedrückt wird, wobei die Ankerscheibe drehfest zur Reibscheibe und zum Elektromagneten angeordnet ist und axial verschiebbar angeordnet ist, wobei der Belagträger mit der Rotorwelle des Elektromotors drehfest und axial verschiebbar verbunden ist.
12. Bremse nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bremse in einem axial verlängert ausgeführten Lagerschild aufnehmbar ist, an dem eine zweite Bremse angebaut ist, insbesondere wobei das Lagerschild als Bremsfläche für einen Belagträger der zweiten Bremse fungiert, wobei der Belagträger von einer mittels
Federelementen axial verschiebbaren Ankerscheibe beaufschlagt wird.
13. Bremse nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
erste und zweite Bremse vorkomplettiert ausgebildet sind, insbesondere also vor dem Zusammenbauen des gesamten Motors mit Bremsen funktionsüberprüfbar sind.
14. Bremse nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
in Umfangsrichtung mehrere Führungsteile an geordnet sind, insbesondere mehrere gleichartige Führungsteile.
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