WO2021180565A1 - Drive unit and construction machine and/or material handling machine having such a drive unit - Google Patents

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WO2021180565A1
WO2021180565A1 PCT/EP2021/055502 EP2021055502W WO2021180565A1 WO 2021180565 A1 WO2021180565 A1 WO 2021180565A1 EP 2021055502 W EP2021055502 W EP 2021055502W WO 2021180565 A1 WO2021180565 A1 WO 2021180565A1
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WO
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brake
motor
drive unit
shaft
gear
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/055502
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German (de)
French (fr)
Inventor
Norbert Hausladen
David FUEHRLE
Original Assignee
Liebherr-Components Biberach Gmbh
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Publication date
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    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K7/003—Couplings; Details of shafts
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    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
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    • H02K7/1021—Magnetically influenced friction brakes
    • H02K7/1023—Magnetically influenced friction brakes using electromagnets
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    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears

Definitions

  • the present invention relates to a drive unit for driving a drive train, with a high-speed drive motor, to the motor shaft of which a gear is connected that transmits a drive movement of the motor shaft to a drive train connection element, and a brake for braking the drive train.
  • hydraulic drive units are often used to drive machine components in order to be able to provide the required, large drive torques.
  • cable winches of cranes, cable excavators or other work machines or the pinion of rack and pinion drives are often driven by hydraulic motors in order to be able to provide the required torques.
  • Reversing travel drives from telescopic loaders or forklifts, for example, are often fitted with hydraulic drives in order to be able to reverse between forward and reverse travel without a gearbox.
  • a gear is usually flanged to the high-speed drive motor or connected to its motor shaft in order to reduce the ho he motor shaft speed to the speed required on the drive train permanently withstand the transferred power.
  • the brake In order not to have to absorb the full torque of the machine component to be driven with the brake and to use the transmission ratio of the gearbox, the brake is often flanged directly to the drive motor in order to take along the torque reduction caused by the gearbox compared to the machine component to be driven.
  • the brake rotates at the speed of the motor shaft and is therefore only loaded with the torque that has been reduced via the gearbox.
  • the present invention is therefore based on the object of creating an improved drive unit of the type mentioned, which avoids the disadvantages of the prior art and further develops the latter in an advantageous manner.
  • a brake arrangement is to be created which is integrated into the drive unit and which withstands the stresses when a high-speed drive motor is used, while still allowing a compact, space-saving design.
  • the stated object is achieved by a drive unit according to claim 1 and a construction and / or material handling machine according to claim 22.
  • Preferred embodiments of the invention are the subject of the dependent claims. It is therefore proposed not to connect the brake directly to the motor shaft, but rather to a reduced-speed transmission element so as not to apply the brake to the full motor shaft speed.
  • the brake is arranged on the so-called B-side of the drive motor, i.e. on the motor side opposite the drive train, and is connected to the reduced-speed gear unit by a brake shaft.
  • the brake is arranged on the drive motor side opposite the gearbox and is connected to a gear element of the gear unit which is reduced in speed with respect to the motor shaft by means of a brake shaft passing through the drive motor.
  • the physically permissible parameters of the brake system can be adhered to due to the speed-reduced connection.
  • the circumferential speeds occurring at the brake elements such as brake discs, brake discs or brake pads can be maintained in accordance with the permissible braking and friction properties of the brake elements so that the friction elements of the brake do not lose their friction properties even when braking from high speed.
  • a space-saving design can be achieved by connecting the brake to a gear stage of the already existing gearbox, which transmits the torque of the drive motor to the drive train, and a separate gear stage can be saved only for the brake, which could nonetheless be provided.
  • the brake shaft passing through the drive motor can be enclosed by the motor housing and covered towards the installation environment, so that no additional protective measures are necessary.
  • the brake shaft could basically pass through the drive motor at different points, for example with sufficient radial offset to the motor shaft outside of the rotor and stator.
  • the motor shaft and the brake shaft are arranged coaxially to one another, wherein in particular the motor shaft can be made hollow and the brake shaft extends through the hollow mo- can extend through the gate shaft.
  • the rotor can be attached to the motor shaft in a conventional manner and, independently of this, the motor shaft can also be rotatably mounted in a conventional manner without causing a collision problem with the brake shaft.
  • the brake shaft can be made longer than the motor shaft and protrude from the hollow motor shaft at both ends in order to be connected on the one hand to said gear element and on the other hand to a brake rotor.
  • the protruding from the motor shaft end sections of the Brem senwelle can have torque-transmitting connection means, for example in the form of a splined shaft profile, a toothing or a groove profile, in order to be able to be connected to the gear stage on the one hand and the brake rotor on the other hand torque transfer.
  • Said brake shaft can advantageously also be arranged coaxially to the drive train connection element of the drive unit, so that an overall space-saving, compact design of the drive unit with an integrated brake results.
  • the gear provided between the drive motor and the drive train to be connected or driven can be single-stage or multi-stage and / or comprise one or more gear stages in order to reduce or translate the motor shaft speed into the desired drive train speed in the desired manner.
  • a slim design can advantageously be achieved with only a single-stage transmission, which is particularly advantageous in the case of high-speed or high-speed drive motors running at high speeds.
  • a stepped transmission can be, for example, a spur gear with a spur gear stage.
  • a single-stage planetary gear can be used, with the drive train connection element can advantageously be coupled to the ring gear of the planetary gear or to the planetary web.
  • the brake shaft is non-rotatably connected to a gear element after at least one gear stage, and in the case of a multi-stage gear design, the brake shaft can also be connected to a corresponding gear element after two or more gear stages.
  • the gearbox can comprise at least one planetary gear stage, the brake shaft being connected to a gear element after the at least one planetary gear stage, in particular being connected to it in a rotationally fixed manner.
  • the transmission can also include at least one spur gear stage, with a plurality of spur gears advantageously being able to be provided on the circumference of the spur gear stage in order to achieve a division of power.
  • the Brem senwelle can be connected to the transmission element so as to transmit torque after such a spur gear stage.
  • the planetary stage can be designed without ring gears.
  • the planet carrier, on which the double planets are rotatably mounted can be arranged in an upright position, in particular fastened in a rotationally fixed manner to the motor and / or transmission housing.
  • the brake shaft can also be connected to the ring gear egg ner planetary gear stage, the planet gears engaging with the ring gear being able to be mounted on a planet carrier arranged upright. If necessary, however, the planet carrier itself can also be rotatably mounted and possibly connected in a torque-transmitting manner to an upstream gear stage.
  • the planetary gears can be designed in a simple manner and are in rolling engagement with the motor shaft or in rolling engagement with a shaft or gear element of an upstream gear stage, that is to say closer to the motor shaft.
  • the brake shaft can also be connected to the planet carrier of the planetary gear stage in a torque-transmitting manner, in particular non-rotatably connected to it, in which case it can be advantageous in such a connection of the brake shaft if the ring gear with which the planet rotatably mounted on the planet carrier is in rolling engagement is standing, standing is arranged, in particular is attached to the motor and / or gear housing in a rotationally fixed manner.
  • the planet gears in rolling engagement with the stationary ring gear can be in rolling engagement with the motor shaft or a gear shaft or a gear wheel of an upstream gear stage in order to be driven by the motor shaft.
  • the brake can be arranged outside the motor housing, in particular positioned on the front side of the motor housing.
  • the brake can be flanged to the motor housing or fastened in a rotatable manner.
  • a brake stator can be fastened in a torque-proof manner on the motor housing front side.
  • the brake can comprise a cup-shaped or bell-shaped brake housing that can be fastened to the motor housing end face.
  • the gearbox can also be arranged outside the motor housing on a motor housing front side, a gear housing being flanged to the motor housing and / or releasably attached to it.
  • the transmission can advantageously have its own transmission housing and, together with the transmission housing, form a preassembled assembly that can be detachably attached to the drive motor or the motor housing.
  • an engine interior and a transmission interior can be separated from one another by an end wall, which, as it were, share the engine housing and the transmission housing when they are assembled.
  • the motor interior can be closed by an end wall of the motor housing, while the gear housing can be cup-shaped and / or bell-shaped and can be attached to said end wall of the motor housing in such a way that the motor housing closes the transmission interior with its end wall from the motor interior.
  • a shaft seal can be provided through which the motor shaft passes in order to seal the interior of the motor with respect to the interior of the gearbox.
  • gearbox In principle, however, it would also be possible to accommodate the gearbox and the drive motor in a common motor and gearbox housing. In terms of simple maintenance of the gearbox, however, it is advantageous if the gearbox has its own gearbox housing which can be separated from the motor housing.
  • the aforementioned drive train connection element of the drive unit can advantageously be rotatably mounted on the transmission housing.
  • the brake and / or the transmission can be detachably connected to the brake shaft, wherein the connection means between the brake shaft and the brake rotor and / or the transmission element can advantageously be designed in such a way that the connection transmits torque, however, axial pulling off is permitted.
  • the brake and / or the transmission can be pulled off the brake shaft axially on opposite sides. This allows a modular construction in the sense that the brake assembly and / or the gear assembly as a whole can be axially removed from the drive motor without being hindered by the brake shaft passing through the drive motor.
  • Fig. 2 a longitudinal section through a drive unit according to a further before partial embodiment, in which the brake shaft is connected to a ring gear of a planetary gear stage with an upright planet carrier, and
  • Fig. 3 a longitudinal section through a drive unit according to a further before partial embodiment, in which the brake shaft is connected to the planet carrier of a planetary gear stage, the planet gears are in rolling engagement with an upright ring gear.
  • the drive unit 1 comprises a drive motor 2, a gear 4 and a brake 3, which can be combined to form a uniform drive assembly or can form an integrated unit.
  • the brake 3, the drive motor 2 and the transmission 4 can form a pre-assembled, functional assembly that can be tested before the drive unit 1 is connected to the drive train to be driven.
  • the mentioned components brake, drive motor and gearbox can be accommodated or integrated in a uniform housing, whereby the named components accommodating housing can advantageously comprise a plurality of housings that can be detachably, firmly connected to one another.
  • the brake 3 and the gear 4 are arranged on opposite axial end faces of the drive motor 2, wherein the brake 3 and the gear 4 can be flanged to a motor housing 9, in particular on its axial end faces, see. 1 to 3.
  • the drive motor 2 can operate electrically and in a known manner comprise a stator 16 with a stator winding 17 and a rotor 18, which can be equipped with permanent magnets for example and can be mounted on a motor shaft 5 which can be rotatably mounted in the motor housing 9 ,
  • the end walls 19 and 20 may have, on which the motor shaft 5 can be rotatably supported by roller bearings or plain bearings.
  • the transmission 4 On the drive train side of the drive motor 2, on which said motor shaft 5 protrudes from the motor housing 9, the transmission 4 is provided, which is accommodated in a transmission housing 15, which can be flanged to the motor housing 9 at the end. In order to facilitate maintenance, the gear housing 15 can be detachable from the motor housing 9.
  • the gear housing 15 and the motor housing 9 can delimit separate interior spaces, which on the one hand accommodate the gear elements and on the other hand the motor elements, the gear housing interior from Motor housing interior can be separated by one of the aforementioned end walls 19 ge.
  • the motor shaft 5 can be sealed off from the end walls 19 and 20 by seals 24 in order to seal the interior of the gearbox housing on the one hand and the interior of the brake housing on the other hand to seal off the interior of the motor.
  • the gear 4 is on the one hand connected to the motor shaft 5 to transmit torque and on the other hand to transmit torque to a drive train connection element 6 in order to transmit the drive movement of the motor shaft 5 to the drive train connection element 6 and to reduce or, if necessary, also to reduce the motor shaft speed translate.
  • the drive train connection element 6 can comprise a shaft stub which protrudes from the front end of the transmission housing and can have torque-transmitting connection means, for example in the form of a Keilwel lenprofils.
  • the drive train or the machine component to be driven, such as the drum of a cable diaper, can be connected non-rotatably to the said drive train connection element 6.
  • the drive train connection element 6 can be arranged coaxially to the motor shaft 5.
  • the transmission 4 can include at least one planetary gear stage 10, which can be designed in various ways, as will be explained below.
  • Said brake 3 can in particular be designed as a friction element brake and comprise various friction elements which can be brought into frictional engagement with one another in order to provide the braking power.
  • the brake 3 can comprise radially arranged brake discs, which are arranged on the one hand on a brake rotor 21 and on the other hand on a brake stator 22 and can be adjusted axially relative to one another in order to be able to produce and release the braking intervention, for example by means of a spring device and / or at least one Flydraulikaktor.
  • the brake 3 can also comprise a brake disc which can be brought into engagement with brake linings arranged on a brake caliper.
  • the brake 3 can also have a brake drum with friction elements that can be adjusted radially.
  • the brake rotor 21 can be rotatably mounted on a Bremsenge housing 23, which can be flanged or releasably rigidly attached to the motor housing 9 at the end.
  • the brake stator 22 can be fixedly attached to the brake housing 23 called GE.
  • the brake housing 23 can be cup-shaped or bell-shaped and / or open to the drive motor 2 so that the brake housing interior is closed by the end wall 20 of the drive motor housing 9 when the brake housing is mounted.
  • the brake shaft 7 is connected to a reduced-speed gear element of the planet gear stage 10 and / or after at least one gear stage, so as not to transmit the full motor shaft speed to the brake 3, but rather a brake shaft speed that is reduced in comparison to the physically permissible parameters of the Brake 3 does not exceed.
  • the brake shaft 7 can be connected non-rotatably to an output sun gear 11 of the planetary gear stage 10, which is driven by the planet wheels 12 of the planetary gear stage 10.
  • the planet gears 12 can be formed out as double gears or double planets, which can have two mutually stepped diameter sections. A first section of the double planetary gear can be in rolling engagement with the said sun gear 11, while a second section of the double planetary gear 12 can be in rolling contact with the motor shaft 5.
  • the two stepped sections of the double planets are arranged axially one behind the other, it being possible for the sun gear 11 to be arranged at a distance from the front end of the hollow motor shaft 5.
  • the sun gear 11 can be non-rotatably connected to the drive train connection element 6 or form part of this connection element 6.
  • the double planetary gears 12 are rotatably mounted on a planet carrier 13, which can be arranged in an upright position, in particular can be fastened in a rotationally fixed manner to the gear housing 15 and / or to the motor housing 9.
  • the planetary gear stage 10 when using such double planets and a stationary planet carrier, the planetary gear stage 10 can be designed without ring gears and thus a particularly compact design can be achieved. Such a ring gear-free gear unit thus effectively forms a spur gear unit.
  • the rotating, mounted on a stationary planetary carrier 12 ge ben due to their different diameter wheel sections, the speed received from the motor shaft with a corresponding reduction or translation to the drive element.
  • the brake shaft 7 can also be connected in a torque-transmitting manner to a ring gear 14, in particular connected in a rotationally fixed manner, the said ring gear 14 forming the output element of the planetary gear stage 10 and being able to be connected in a rotationally fixed manner to the drive train connection element 6.
  • the gear 4 can also include further gear stages, for example a second planetary gear stage to which the connecting element 6 can then be connected.
  • a further gear stage for example in the form of a second planetary gear stage, which connects the motor shaft 5 to the planetary gear stage 10 shown, could also be provided in front of the planetary gear stage 10 shown in the figures.
  • the planetary gears 12 meshing with the ring gear 14 attached to the brake shaft 7 are in rolling engagement with the motor shaft 5 and can be rotatably mounted on a planetary carrier 13 arranged upright.
  • Said planet carrier 13 can be fixedly mounted on the gearbox 15 and / or on the motor housing 9 in a rotationally fixed manner.
  • the rotatably mounted on the planet carrier 13 plane ten wheels 12 are in turn in rolling engagement with the motor shaft 5 and mesh with a ring gear 14 or are in rolling engagement, which can be arranged upright can, in particular, can be fastened to the gear housing 15 and / or to the motor housing 9 in a rotationally fixed manner.
  • the gear housing 15 can be bell-shaped or cup-shaped and / or open to the drive motor 2, wherein the gear housing interior can be closed ver by the end wall 20 of the motor housing 9 when the gear housing 15 is mounted.
  • the drive train connection element 6 can advantageously be rotatably mounted on the gear housing 15 and protrude therefrom at the end, see FIGS to seal.
  • the brake shaft 7 can extend through the latter without connection to the motor shaft 5 or unsupported relative to the motor shaft 5 and / or be mounted exclusively on the brake rotor 21 and the gear element speed-reduced.
  • connection between the brake shaft 7 and the brake 3 and / or the gear 4 can advantageously be designed in such a way that the brake 3 and / or the gear 4 can be withdrawn axially from the brake shaft 7.
  • the brake shaft 7 can be mounted in an axially floating manner on the brake rotor 21 and / or on the reduced-speed gear element.
  • the brake shaft 7 can emerge towards the brake 3 from the drive motor housing 9 and be sealed against the motor housing 9 by a seal on the end wall 19 to seal the motor interior from the brake interior.

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Abstract

The invention relates to a drive unit for driving a drive train, having a high-speed drive motor, to the motor shaft of which a gearbox is connected, which transmits a drive movement of the motor shaft to a drive train connection element, and having a brake for braking the drive train, wherein the brake is arranged on the drive motor side opposite the gearbox and is torque-transmittingly connected by means of a brake shaft passing through the drive motor to a gear element of the gearbox, said element having a modified speed, in particular reduced speed, in comparison with the motor shaft.

Description

Antriebseinheit sowie Bau- und/oder Materialumschlagsmaschine mit einer solchenDrive unit and construction and / or material handling machine with such
Antriebseinheit Drive unit
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebseinheit zum Antreiben eines An triebsstrangs, mit einem schnell laufenden Antriebsmotor, an dessen Motorwelle ein Getriebe angeschlossen ist, das eine Antriebsbewegung der Motorwelle auf ein Antriebsstrang-Anschlusselement überträgt, sowie einer Bremse zum Abbremsen des Antriebsstrangs. The present invention relates to a drive unit for driving a drive train, with a high-speed drive motor, to the motor shaft of which a gear is connected that transmits a drive movement of the motor shaft to a drive train connection element, and a brake for braking the drive train.
An größeren Arbeitsmaschinen wie beispielsweise Kranen, Oberflächenfräsern, Seilbaggern sowie anderen Bau- und/oder Materialumschlagsmaschinen oder För deranlagen wie Staplern und Ladern werden zum Antrieb von Maschinenkompo nenten oft hydraulische Antriebseinheiten verwendet, um die benötigten, großen Antriebsmomente bereitstellen zu können. Beispielsweise werden Seilwinden von Kranen, Seilbaggern oder anderen Arbeitsmaschinen oder auch das Antriebsritzel von Zahnstangenantrieben gerne von Hydraulikmotoren angetrieben, um die benö tigten Drehmomente bereitstellen zu können. Auch reversierende Fahrantriebe von beispielsweise Teleskopladern oder Staplern werden oft mit Hydraulikantrieben be stückt, um ohne Schaltgetriebe zwischen Vorwärts- und Rückwärtsfahrt reversieren zu können. In jüngerer Zeit wird jedoch auch bei solchen größeren Arbeitsmaschinen auf eine Elektrifizierung der Antriebe gesetzt, beispielsweise um bessere Wirkungsgrade zu erzielen, die Verkabelung und Energieversorgung zu vereinfachen oder auch lokal emissionsfrei arbeiten zu können, wenn ein Akku oder auch eine Netzanbindung zur Verfügung steht. Um bei elektrischen Antrieben eine ausreichende Leistungs dichte für große Arbeitsmaschinen zu erreichen, werden sie gerne mit hohen Dreh zahlen betrieben. Üblicherweise ist die Größe eines elektrischen Antriebs im We sentlichen vom abzugebenden Drehmoment bestimmt. Wenn jedoch die Drehzahl gesteigert wird, hat dies nicht gleich Auswirkungen auf die Größe, sodass durch Erhöhung der Drehzahl gemäß der Beziehung Leistung = Drehmoment x Drehzahl bei gleicher Baugröße die Leistung erhöht werden kann. On larger machines such as cranes, surface milling cutters, rope excavators and other construction and / or material handling machines or conveyor systems such as forklifts and loaders, hydraulic drive units are often used to drive machine components in order to be able to provide the required, large drive torques. For example, cable winches of cranes, cable excavators or other work machines or the pinion of rack and pinion drives are often driven by hydraulic motors in order to be able to provide the required torques. Reversing travel drives from telescopic loaders or forklifts, for example, are often fitted with hydraulic drives in order to be able to reverse between forward and reverse travel without a gearbox. More recently, however, electrification of the drives has also been relied on in such larger machines, for example in order to achieve better efficiency, to simplify the cabling and power supply or to be able to work locally emission-free if a battery or a network connection is available. In order to achieve a sufficient power density for large machines with electric drives, they are often operated at high speeds. Usually, the size of an electric drive is essentially determined by the torque to be delivered. However, if the speed is increased, this does not immediately affect the size, so that by increasing the speed according to the relationship power = torque x speed, the power can be increased for the same size.
Allerdings müssen bei Verwendung schnelllaufender Antriebsmotoren weitere Komponenten der Antriebseinheit angepasst werden, um die Antriebsaufgabe erfül len zu können. Zum einen wird üblicherweise ein Getriebe an den schnelllaufenden Antriebsmotor angeflanscht bzw. an dessen Motorwelle angeschlossen, um die ho he Motorwellendrehzahl auf die am Antriebsstrang benötigte Drehzahl zu reduzie ren. Dabei müssen die Getriebewellen und -räder in der Lage sein, den hohen Drehzahlen und der dabei übertragenen Leistung dauerhaft Stand zu halten. However, if high-speed drive motors are used, further components of the drive unit must be adapted in order to be able to fulfill the drive task. On the one hand, a gear is usually flanged to the high-speed drive motor or connected to its motor shaft in order to reduce the ho he motor shaft speed to the speed required on the drive train permanently withstand the transferred power.
Zum anderen müssen auch Bremsen zum Abbremsen des Antriebsstrangs ent sprechend angepasst werden, um für solche schnelllaufenden Antriebseinrichtun gen verwendet werden zu können, was nicht ganz einfach ist, wenn die Bremse in die Antriebseinheit integriert werden soll. Solche integrierten Bremsen werden für verschiedene Antriebsanwendungen verlangt und aus verschiedenen Gründen vor gesehen, beispielsweise um ein vorkonfiguriertes Antriebsmodul mit Bremsfunktion nach Art eines Plug-and-Play-Moduls an verschiedene Antriebsstränge anschließen zu können, die insofern lediglich eine zur Antriebseinheit passende Anschlussstelle benötigen. Auch Platzprobleme und der zur Verfügung stehende Einbauraum im Bereich des anzutreibenden Antriebsstrangs verlangen oft nach einer Antriebsein heit mit integrierter Bremse. Zum anderen ist bei einer in die Antriebseinheit inte- grierten Bremse auch sichergestellt, dass die Bremse hinsichtlich ihres Drehzahlbe reichs an die Antriebseinheit passend abgestimmt ist. On the other hand, brakes for braking the drive train must also be adapted accordingly in order to be able to be used for such high-speed drive devices, which is not very easy if the brake is to be integrated into the drive unit. Such integrated brakes are required for various drive applications and are provided for various reasons, for example in order to be able to connect a preconfigured drive module with a braking function in the manner of a plug-and-play module to various drive trains that only need a connection point that fits the drive unit. Space problems and the available installation space in the area of the drive train to be driven often call for a drive unit with an integrated brake. On the other hand, with an integrated in the drive unit The integrated brake also ensures that the brake is matched to the drive unit in terms of its speed range.
Um mit der Bremse nicht das volle Drehmoment der anzutreibenden Maschinen komponente abfangen zu müssen und das Übersetzungsverhältnis des Getriebes zu nutzen, wird die Bremse gerne direkt an den Antriebsmotor angeflanscht, um die vom Getriebe bewirkte Drehmomentreduktion gegenüber der anzutreibenden Ma schinenkomponente mitzunehmen. Die Bremse läuft dabei mit der Drehzahl der Motorwelle um und wird insofern nur mit dem Drehmoment belastet, welches über das Getriebe reduziert worden ist. In order not to have to absorb the full torque of the machine component to be driven with the brake and to use the transmission ratio of the gearbox, the brake is often flanged directly to the drive motor in order to take along the torque reduction caused by the gearbox compared to the machine component to be driven. The brake rotates at the speed of the motor shaft and is therefore only loaded with the torque that has been reduced via the gearbox.
Bei der Verwendung von Highspeed-Motoren stoßen handelsübliche Bremsen je doch an ihre Drehzahlgrenze. Bei schnelllaufenden Antriebsmotoren mit Drehzah len von mehreren 1.000 U/min, die auch größer als 10.000 U/min sein können, sind die an den mit entsprechender Drehzahl umlaufenden Bremslamellen oder Brems scheiben oder Bremstrommeln auftretenden Reibgeschwindigkeiten entsprechend hoch und mit herkömmlich konfigurierten Bremslamellen und/oder -scheiben und Bremsbelägen nicht mehr dauerhaft beherrschbar, wobei nicht nur übermäßiger Verschleiß und unzureichende Standzeiten die Folge sein können, sondern auch ein Bremsversagen bei anspruchsvollen Bremsaufgaben auftreten können. When using high-speed motors, however, commercially available brakes reach their speed limit. In the case of high-speed drive motors with speeds of several 1,000 rpm, which can also be greater than 10,000 rpm, the friction speeds occurring on the brake discs or brake discs or brake drums rotating at the corresponding speed are correspondingly high and with conventionally configured brake discs and / or -Discs and brake pads can no longer be permanently controlled, which not only can result in excessive wear and inadequate downtime, but brake failure can also occur during demanding braking tasks.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Antriebseinheit der genannten Art zu schaffen, die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und letzteren in vorteilhafter Weise weiterbildet. Insbesondere soll eine in die Antriebseinheit integrierte Bremsenanordnung geschaffen werden, die den Beanspruchungen bei Verwendung eines schnelllaufenden Antriebsmotors Stand hält und dabei trotzdem eine kompakte, platzsparende Bauweise erlaubt. The present invention is therefore based on the object of creating an improved drive unit of the type mentioned, which avoids the disadvantages of the prior art and further develops the latter in an advantageous manner. In particular, a brake arrangement is to be created which is integrated into the drive unit and which withstands the stresses when a high-speed drive motor is used, while still allowing a compact, space-saving design.
Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch eine Antriebseinheit gemäß Anspruch 1 sowie eine Bau- und/oder Materialumschlagsmaschine gemäß An spruch 22 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Es wird also vorgeschlagen, die Bremse nicht unmittelbar an die Motorwelle, son dern an ein drehzahlreduziertes Getriebeelement anzubinden, um die Bremse nicht mit der vollen Motorwellendrehzahl zu beaufschlagen. Um trotzdem eine kompakte, platzsparende Bauweise zu erzielen, ist die Bremse auf der sogenannten B-Seite des Antriebsmotors, also auf der dem Antriebsstrang gegenüberliegenden Motor seite angeordnet und durch eine Bremsenwelle an das drehzahlreduzierte Getrie beelement angebunden. Erfindungsgemäß ist die Bremse auf der dem Getriebe gegenüberliegenden Antriebsmotorseite angeordnet und mittels einer durch den Antriebsmotor hindurchgehenden Bremsenwelle an ein Getriebeelement des Ge triebes, das gegenüber der Motorwelle drehzahlreduziert ist, angebunden. According to the invention, the stated object is achieved by a drive unit according to claim 1 and a construction and / or material handling machine according to claim 22. Preferred embodiments of the invention are the subject of the dependent claims. It is therefore proposed not to connect the brake directly to the motor shaft, but rather to a reduced-speed transmission element so as not to apply the brake to the full motor shaft speed. In order to still achieve a compact, space-saving design, the brake is arranged on the so-called B-side of the drive motor, i.e. on the motor side opposite the drive train, and is connected to the reduced-speed gear unit by a brake shaft. According to the invention, the brake is arranged on the drive motor side opposite the gearbox and is connected to a gear element of the gear unit which is reduced in speed with respect to the motor shaft by means of a brake shaft passing through the drive motor.
Trotz in die Antriebseinrichtung integrierbarer Bauweise können durch die drehzahl reduzierte Anbindung die physikalisch zulässigen Parameter des Bremssystems eingehalten werden. Die an den Bremselementen wie Bremslamellen, Bremsschei be oder Bremsbelegen auftretenden Umfangsgeschwindigkeiten können im Ein klang mit den zulässigen Brems- und Reibeigenschaften der Bremselemente gehal ten werden, sodass die Reibelemente der Bremse auch bei einer Bremsung aus hoher Drehzahl ihre Reibeigenschaften nicht verlieren. Dabei kann durch Anbin dung der Bremse an eine Getriebestufe des sowieso vorhandenen Getriebes, das das Drehmoment des Antriebsmotors auf den Antriebsstrang überträgt, eine platz sparende Bauweise erreicht werden und eine separate Getriebestufe nur für die Bremse, die gleichwohl vorgesehen sein könnte, eingespart werden. Despite the design that can be integrated into the drive device, the physically permissible parameters of the brake system can be adhered to due to the speed-reduced connection. The circumferential speeds occurring at the brake elements such as brake discs, brake discs or brake pads can be maintained in accordance with the permissible braking and friction properties of the brake elements so that the friction elements of the brake do not lose their friction properties even when braking from high speed. A space-saving design can be achieved by connecting the brake to a gear stage of the already existing gearbox, which transmits the torque of the drive motor to the drive train, and a separate gear stage can be saved only for the brake, which could nonetheless be provided.
Die durch den Antriebsmotor hindurchtretende Bremsenwelle kann vom Motorge häuse umschlossen und zur Einbauumgebung hin abgedeckt sein, sodass keine zusätzlichen Schutzmaßnahmen nötig sind. Die Bremsenwelle könnte dabei grund sätzlich an verschiedenen Stellen durch den Antriebsmotor hindurchtreten, bei spielsweise mit ausreichendem Radialversatz zur Motorwelle außerhalb des Läu fers und Stators angeordnet sein. Vorteilhafterweise jedoch sind die Motorwelle und die Bremsenwelle koaxial zueinander angeordnet, wobei insbesondere die Motor welle hohl ausgebildet sein kann und sich die Bremsenwelle durch die hohle Mo- torwelle hindurch erstrecken kann. Bei elektrischer Ausbildung des Antriebsmotors kann hierdurch der Läufer in herkömmlicher Weise an der Motorwelle befestigt sein und, unabhängig hiervon, auch die Motorwelle in herkömmlicher Weise drehbar gelagert sein, ohne dass sich eine Kollisionsproblematik mit der Bremsenwelle er geben würde. The brake shaft passing through the drive motor can be enclosed by the motor housing and covered towards the installation environment, so that no additional protective measures are necessary. The brake shaft could basically pass through the drive motor at different points, for example with sufficient radial offset to the motor shaft outside of the rotor and stator. Advantageously, however, the motor shaft and the brake shaft are arranged coaxially to one another, wherein in particular the motor shaft can be made hollow and the brake shaft extends through the hollow mo- can extend through the gate shaft. With an electrical design of the drive motor, the rotor can be attached to the motor shaft in a conventional manner and, independently of this, the motor shaft can also be rotatably mounted in a conventional manner without causing a collision problem with the brake shaft.
Insbesondere kann die Bremsenwelle länger als die Motorwelle ausgebildet sein und an beiden Enden aus der hohlen Motorwelle herausstehen, um einerseits an das genannte Getriebeelement und andererseits an einen Bremsenrotor angebun den zu werden. Die aus der Motorwelle hervorstehenden Endabschnitte der Brem senwelle können drehmomentübertragende Anschlussmittel beispielsweise in Form eines Keilwellenprofils, einer Verzahnung oder eines Nutprofils aufweisen, um an die Getriebestufe einerseits und den Bremsrotor andererseits drehmomentübertra gend angebunden werden zu können. In particular, the brake shaft can be made longer than the motor shaft and protrude from the hollow motor shaft at both ends in order to be connected on the one hand to said gear element and on the other hand to a brake rotor. The protruding from the motor shaft end sections of the Brem senwelle can have torque-transmitting connection means, for example in the form of a splined shaft profile, a toothing or a groove profile, in order to be able to be connected to the gear stage on the one hand and the brake rotor on the other hand torque transfer.
Die genannte Bremsenwelle kann vorteilhafterweise auch koaxial zu dem Antriebs strang-Anschlusselement der Antriebseinheit angeordnet sein, sodass sich eine insgesamt platzsparende, kompakte Bauweise der Antriebseinheit mit integrierter Bremse ergibt. Said brake shaft can advantageously also be arranged coaxially to the drive train connection element of the drive unit, so that an overall space-saving, compact design of the drive unit with an integrated brake results.
Das zwischen dem Antriebsmotor und dem anzuschließenden bzw. anzutreibenden Antriebsstrang vorgesehene Getriebe kann ein- oder mehrstufig ausgebildet sein und/oder eine oder mehrere Getriebestufen umfassen, um in der gewünschten Weise die Motorwellendrehzahl in die gewünschte Antriebsstrangdrehzahl zu un tersetzen oder übersetzen. The gear provided between the drive motor and the drive train to be connected or driven can be single-stage or multi-stage and / or comprise one or more gear stages in order to reduce or translate the motor shaft speed into the desired drive train speed in the desired manner.
Vorteilhafterweise kann mit einem nur einstufigen Getriebe eine schlanke Bauweise erzielt werden, was insbesondere bei den mit hohen Drehzahlen laufenden Highspeed- bzw. schnelllaufenden Antriebsmotoren vorteilhaft ist. Ein solches ein stufiges Getriebe kann beispielsweise ein Stirnradgetriebe mit einer Stirnradstufe sein. Alternativ kann ein einstufiges Planetengetriebe Verwendung finden, wobei das Antriebsstrang-Anschlusselement vorteilhafterweise an das Hohlrad des Plane tengetriebes oder an den Planetensteg angekoppelt sein kann. A slim design can advantageously be achieved with only a single-stage transmission, which is particularly advantageous in the case of high-speed or high-speed drive motors running at high speeds. Such a stepped transmission can be, for example, a spur gear with a spur gear stage. Alternatively, a single-stage planetary gear can be used, with the drive train connection element can advantageously be coupled to the ring gear of the planetary gear or to the planetary web.
Die Bremsenwelle ist dabei nach mindestens einer Getriebestufe an ein Getriebe element drehfest angebunden, wobei bei einer mehrstufigen Getriebeausbildung die Bremsenwelle auch nach zwei oder mehr Getriebestufen an ein entsprechen des Getriebeelement angebunden sein kann. The brake shaft is non-rotatably connected to a gear element after at least one gear stage, and in the case of a multi-stage gear design, the brake shaft can also be connected to a corresponding gear element after two or more gear stages.
Um platzsparend eine hohe Unter- bzw. Übersetzung zu erzielen, kann das Getrie be zumindest eine Planetengetriebestufe umfassen, wobei die Bremsenwelle an ein Getriebeelement nach der zumindest einen Planetengetriebestufe angebunden, insbesondere drehfest damit verbunden sein kann. In order to achieve a high reduction or translation in a space-saving manner, the gearbox can comprise at least one planetary gear stage, the brake shaft being connected to a gear element after the at least one planetary gear stage, in particular being connected to it in a rotationally fixed manner.
Alternativ oder zusätzlich kann das Getriebe aber auch zumindest eine Stirnradstu fe umfassen, wobei vorteilhafterweise mehrere Stirnräder am Umfang der Stirnrad stufe vorgesehen sein können, um eine Leistungsteilung zu erzielen. Die Brem senwelle kann an das Getriebeelement auch nach einer solchen Stirnradstufe drehmomentübertragend angebunden sein. As an alternative or in addition, the transmission can also include at least one spur gear stage, with a plurality of spur gears advantageously being able to be provided on the circumference of the spur gear stage in order to achieve a division of power. The Brem senwelle can be connected to the transmission element so as to transmit torque after such a spur gear stage.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die Bremsenwelle unmittelbar an ein Planetenstufenelement angebunden sein, insbesondere daran drehfest befes tigt sein. Beispielsweise kann die Bremsenwelle an einem Sonnenrad der Plane tenstufe drehmomentübertragend angebunden sein, das mit den Planetenrädern der Planetenstufe in Wälzeingriff steht. Eine kompakte Ausbildung der Planetenstu fe kann dabei dadurch erzielt werden, dass die Planeten als Doppelplanetenräder ausgebildet sind, die einerseits mit dem genannten Sonnenrad, an das die Brem senwelle angebunden ist, in Wälzeingriff stehen und andererseits mit der Motorwel le oder einer Getriebewelle bzw. einem Getrieberad einer vorgeschalteten Getrie bestufe in Wälzeingriff stehen. Die Doppelplaneten werden dabei von der Motorwel le her bzw. einer der Planetenstufe vorgeschalteten Getriebestufe angetrieben und treiben ihrerseits das Sonnenrad an, dessen Antriebsbewegung dann ggf. unter Zwischenschaltung einer weiteren Getriebestufe an das genannte Antriebsstrang- Anschlusselement übertragen wird. In an advantageous development of the invention, the brake shaft can be connected directly to a planetary stage element, in particular fastened to it in a rotationally fixed manner. For example, the brake shaft can be connected to transmit torque to a sun gear of the planetary stage that is in rolling engagement with the planetary gears of the planetary stage. A compact design of the planetary stage can be achieved in that the planets are designed as double planetary gears that are in rolling engagement on the one hand with the said sun gear to which the brake shaft is connected and on the other hand with the Motorwel le or a gear shaft or a Gear of an upstream gear stage are in rolling engagement. The double planets are driven by the motor shaft or a gear stage connected upstream of the planetary stage and, in turn, drive the sun gear, whose drive movement may then be reduced Interposition of a further gear stage is transmitted to said drive train connection element.
Bei Verwendung solcher Doppelplanetenräder kann die Planetenstufe hohlradfrei ausgebildet werden. Insbesondere kann der Planetenträger, an dem die Doppel planeten drehbar gelagert sind, stehend angeordnet sein, insbesondere am Motor- und/oder Getriebegehäuse drehfest befestigt sein. When using such double planetary gears, the planetary stage can be designed without ring gears. In particular, the planet carrier, on which the double planets are rotatably mounted, can be arranged in an upright position, in particular fastened in a rotationally fixed manner to the motor and / or transmission housing.
Nach einer anderen Ausbildung kann die Bremsenwelle aber auch am Hohlrad ei ner Planetengetriebestufe angebunden sein, wobei die mit dem Hohlrad in Wälz eingriff stehenden Planetenräder an einem stehend angeordneten Planetenträger gelagert sein können. Gegebenenfalls kann der Planetenträger aber auch selbst drehbar gelagert und ggf. mit einer vorgeschalteten Getriebestufe drehmomen tübertragend verbunden sein. According to another embodiment, the brake shaft can also be connected to the ring gear egg ner planetary gear stage, the planet gears engaging with the ring gear being able to be mounted on a planet carrier arranged upright. If necessary, however, the planet carrier itself can also be rotatably mounted and possibly connected in a torque-transmitting manner to an upstream gear stage.
Die Planetenräder können hierbei einfach ausgebildet sein und mit der Motorwelle in Wälzeingriff stehen oder auch mit einem Wellen- oder Getriebeelement einer vorgeschalteten, das heißt näher zur Motorwelle hin angeordneten Getriebestufe in Wälzeingriff stehen. The planetary gears can be designed in a simple manner and are in rolling engagement with the motor shaft or in rolling engagement with a shaft or gear element of an upstream gear stage, that is to say closer to the motor shaft.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausbildung kann die Bremsenwelle auch dreh momentübertragend am Planetenträger der Planetengetriebestufe angebunden, insbesondere drehfest damit verbunden sein, wobei es bei einer solchen Anbin dung der Bremsenwelle vorteilhaft sein kann, wenn das Hohlrad, mit dem die am Planetenträger drehbar gelagerten Planeten in Wälzeingriff stehen, stehend ange ordnet ist, insbesondere drehfest am Motor- und/oder Getriebegehäuse befestigt ist. According to a further advantageous embodiment, the brake shaft can also be connected to the planet carrier of the planetary gear stage in a torque-transmitting manner, in particular non-rotatably connected to it, in which case it can be advantageous in such a connection of the brake shaft if the ring gear with which the planet rotatably mounted on the planet carrier is in rolling engagement is standing, standing is arranged, in particular is attached to the motor and / or gear housing in a rotationally fixed manner.
Die mit dem stehenden Hohlrad in Wälzeingriff stehenden Planetenräder können dabei mit der Motorwelle oder einer Getriebewelle oder einem Getrieberad einer vorgeschalteten Getriebestufe in Wälzeingriff stehen, um von der Motorwelle her angetrieben zu werden. Um eine gute Zugänglichkeit und einfache Wartung der Bremse zu ermöglichen, kann die Bremse außerhalb des Motorgehäuses angeordnet, insbesondere an ei ner Motorgehäusestirnseite positioniert sein. Um eine einfache Montage zu ermög lichen, kann die Bremse am Motorgehäuse angeflanscht sein bzw. drehbar befes tigt sein. Insbesondere kann ein Bremsenstator an der Motorgehäusestirnseite lös bar drehfest befestigt sein. The planet gears in rolling engagement with the stationary ring gear can be in rolling engagement with the motor shaft or a gear shaft or a gear wheel of an upstream gear stage in order to be driven by the motor shaft. In order to enable good accessibility and easy maintenance of the brake, the brake can be arranged outside the motor housing, in particular positioned on the front side of the motor housing. In order to enable simple assembly, the brake can be flanged to the motor housing or fastened in a rotatable manner. In particular, a brake stator can be fastened in a torque-proof manner on the motor housing front side.
Unabhängig hiervon kann die Bremse ein Bremsengehäuse umfassen, das an das Motorgehäuse angeflanscht sein kann, um den Bremsenrotor oder auch andere Bremselemente wie Bremslamellen, Bremsscheibe oder Bremsbelege zur Einbau umgebung hin abzudecken und/oder zu umschließen und/oder zu schützen. Independently of this, the brake can comprise a brake housing that can be flanged to the motor housing in order to cover and / or enclose and / or protect the brake rotor or other braking elements such as brake discs, brake discs or brake pads for installation.
Beispielsweise kann die Bremse ein napf- oder glockenförmiges Bremsengehäuse umfassen, das an der Motorgehäusestirnseite befestigbar ist. For example, the brake can comprise a cup-shaped or bell-shaped brake housing that can be fastened to the motor housing end face.
Um auch eine gute Zugänglichkeit und einfache Wartung des Getriebes zu ermögli chen, kann auch das Getriebe außerhalb des Motorgehäuses an einer Motorge häusestirnseite angeordnet sein, wobei ein Getriebegehäuse am Motorgehäuse angeflanscht und/oder lösbar daran befestigt sein kann. Vorteilhafterweise kann das Getriebe ein eigenes Getriebegehäuse besitzen und mit dem Getriebegehäuse zusammen eine vormontierte Baugruppe bilden, die an den Antriebsmotor bzw. das Motorgehäuse lösbar angebaut werden kann. In order to enable good accessibility and easy maintenance of the gearbox, the gearbox can also be arranged outside the motor housing on a motor housing front side, a gear housing being flanged to the motor housing and / or releasably attached to it. The transmission can advantageously have its own transmission housing and, together with the transmission housing, form a preassembled assembly that can be detachably attached to the drive motor or the motor housing.
Um eine leichte, kompakte Bauweise zu erzielen, kann ein Motorinnenraum und ein Getriebeinnenraum durch eine Stirnwandung voneinander getrennt sein, die sich das Motorgehäuse und das Getriebegehäuse im aneinandermontierten Zustand sozusagen teilen. Insbesondere kann der Motorinnenraum durch eine Stirnwan dung des Motorgehäuses verschlossen sein, während das Getriebegehäuse napf- und/oder glockenförmig ausgebildet sein und an der genannten Stirnwandung des Motorgehäuses angesetzt sein kann derart, dass das Motorgehäuse mit seiner Stirnwandung den Getriebeinnenraum zum Motorinnenraum hin verschließt. Zwischen dem Getriebeinnenraum und dem Motorinnenraum kann eine Wellen dichtung vorgesehen sein, durch die die Motorwelle hindurchtritt, um den Motorin nenraum gegenüber dem Getriebeinnenraum abzudichten. In order to achieve a light, compact design, an engine interior and a transmission interior can be separated from one another by an end wall, which, as it were, share the engine housing and the transmission housing when they are assembled. In particular, the motor interior can be closed by an end wall of the motor housing, while the gear housing can be cup-shaped and / or bell-shaped and can be attached to said end wall of the motor housing in such a way that the motor housing closes the transmission interior with its end wall from the motor interior. Between the interior of the gearbox and the interior of the motor, a shaft seal can be provided through which the motor shaft passes in order to seal the interior of the motor with respect to the interior of the gearbox.
Grundsätzlich wäre es aber auch möglich, das Getriebe und den Antriebsmotor in einem gemeinsamen Motor- und Getriebegehäuse unterzubringen. Im Sinne einer einfachen Wartung des Getriebes ist es jedoch vorteilhaft, wenn das Getriebe ein eigenes Getriebegehäuse besitzt, welches vom Motorgehäuse getrennt werden kann. In principle, however, it would also be possible to accommodate the gearbox and the drive motor in a common motor and gearbox housing. In terms of simple maintenance of the gearbox, however, it is advantageous if the gearbox has its own gearbox housing which can be separated from the motor housing.
Das zuvor genannte Antriebsstrang-Anschlusselement der Antriebseinheit kann vorteilhafterweise an dem Getriebegehäuse drehbar gelagert sein. The aforementioned drive train connection element of the drive unit can advantageously be rotatably mounted on the transmission housing.
Um eine einfache Wartung und Zugänglichkeit zu ermöglichen, können die Bremse und/oder das Getriebe lösbar mit der Bremsenwelle verbunden sein, wobei die Verbindungsmittel zwischen der Bremsenwelle und dem Bremsenrotor und/oder dem Getriebeelement vorteilhafterweise derart beschaffen sein können, dass die Verbindung drehmomentübertragend ist, jedoch ein axiales Abziehen erlaubt. Ins besondere kann die Bremse und/oder das Getriebe axial zu gegenüberliegenden Seiten hin von der Bremsenwelle abziehbar sein. Dies erlaubt eine modulare Bau weise in dem Sinne, dass die Bremsenbaugruppe und/oder die Getriebebaugruppe als Ganzes vom Antriebsmotor axial abgenommen werden können, ohne dass dies von der durch den Antriebsmotor hindurchtretenden Bremsenwelle behindert wer den würde. In order to enable simple maintenance and accessibility, the brake and / or the transmission can be detachably connected to the brake shaft, wherein the connection means between the brake shaft and the brake rotor and / or the transmission element can advantageously be designed in such a way that the connection transmits torque, however, axial pulling off is permitted. In particular, the brake and / or the transmission can be pulled off the brake shaft axially on opposite sides. This allows a modular construction in the sense that the brake assembly and / or the gear assembly as a whole can be axially removed from the drive motor without being hindered by the brake shaft passing through the drive motor.
Durch eine axial schwimmende Lagerung der Bremsenwelle relativ zu der zumin dest einen Getriebestufe und/oder relativ zum Bremsenrotor der Bremse können thermisch bedingte Axialspannung durch unterschiedliche axiale Ausdehnungen der beteiligten Bauteile vermieden bzw. kompensiert werden, da die Bremsenwelle gegenüber der Getriebestufe und/oder gegenüber dem Bremsenrotor in axialer Richtung schwimmen kann. Die genannte Bremsenwelle kann dabei unabgestützt und/oder ohne Berührung zur Motorwelle durch die genannte Motorwelle hindurchtreten, so dass auch eventuell unterschiedliche Ausdehnungen oder Fertigungstoleranzen der Bremsenwelle und der Motorwelle keine Probleme verursachen. With an axially floating bearing of the brake shaft relative to the at least one gear stage and / or relative to the brake rotor of the brake, thermally induced axial stress due to different axial expansions of the components involved can be avoided or compensated, since the brake shaft compared to the gear stage and / or the Brake rotor can float in the axial direction. The mentioned brake shaft can pass through the mentioned motor shaft unsupported and / or without contact with the motor shaft, so that possibly different expansions or manufacturing tolerances of the brake shaft and the motor shaft do not cause any problems.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele und zu gehöriger Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen: The invention is explained in more detail below on the basis of preferred exemplary embodiments and associated drawings. In the drawings show:
Fig. 1: einen Längsschnitt durch eine Antriebseinheit nach einer vorteilhaftenFig. 1: a longitudinal section through a drive unit according to an advantageous
Ausführung der Erfindung, bei der die Bremsenwelle an einem Sonnen rad einer Planetengetriebestufe mit Doppelplanetenrädern und stehen dem Planetenträger angebunden ist, Execution of the invention, in which the brake shaft is connected to a sun wheel of a planetary gear stage with double planetary gears and are the planet carrier,
Fig. 2: einen Längsschnitt durch eine Antriebseinheit nach einer weiteren vor teilhaften Ausführung, bei der die Bremsenwelle an ein Hohlrad einer Planetengetriebestufe mit stehend angeordnetem Planetenträger ange bunden ist, und Fig. 2: a longitudinal section through a drive unit according to a further before partial embodiment, in which the brake shaft is connected to a ring gear of a planetary gear stage with an upright planet carrier, and
Fig. 3: einen Längsschnitt durch eine Antriebseinheit nach einer weiteren vor teilhaften Ausführung, bei der die Bremsenwelle an den Planetenträger einer Planetengetriebestufe angebunden ist, dessen Planetenräder mit einem stehend angeordneten Hohlrad in Wälzeingriff stehen. Fig. 3: a longitudinal section through a drive unit according to a further before partial embodiment, in which the brake shaft is connected to the planet carrier of a planetary gear stage, the planet gears are in rolling engagement with an upright ring gear.
Wie die Figuren zeigen, umfasst die Antriebseinheit 1 einen Antriebsmotor 2, ein Getriebe 4 sowie eine Bremse 3, die zu einer einheitlichen Antriebsbaugruppe zu sammengefasst sein bzw. eine integrierte Einheit bilden können. Insbesondere können die Bremse 3, der Antriebsmotor 2 und das Getriebe 4 eine vormontierte, funktionsfähige Baugruppe bilden, die getestet werden kann, bevor die Antriebsein heit 1 an den anzutreibenden Antriebsstrang angeschlossen wird. Vorteilhafter weise können die genannten Komponenten Bremse, Antriebsmotor und Getriebe in einem einheitlichen Gehäuse untergebracht bzw. integriert sein, wobei das die ge- nannten Komponenten aufnehmende Gehäuse vorteilhafterweise mehrere Gehäu seteile umfassen kann, die lösbar, fest miteinander verbunden werden können. As the figures show, the drive unit 1 comprises a drive motor 2, a gear 4 and a brake 3, which can be combined to form a uniform drive assembly or can form an integrated unit. In particular, the brake 3, the drive motor 2 and the transmission 4 can form a pre-assembled, functional assembly that can be tested before the drive unit 1 is connected to the drive train to be driven. Advantageously, the mentioned components brake, drive motor and gearbox can be accommodated or integrated in a uniform housing, whereby the named components accommodating housing can advantageously comprise a plurality of housings that can be detachably, firmly connected to one another.
Wie die Figuren zeigen, sind dabei die Bremse 3 und das Getriebe 4 auf gegen überliegenden axialen Stirnseiten des Antriebsmotors 2 angeordnet, wobei die Bremse 3 und das Getriebe 4 an einem Motorgehäuse 9 angeflanscht sein können, insbesondere an dessen axialen Stirnseiten, vgl. Fig. 1 bis 3. As the figures show, the brake 3 and the gear 4 are arranged on opposite axial end faces of the drive motor 2, wherein the brake 3 and the gear 4 can be flanged to a motor housing 9, in particular on its axial end faces, see. 1 to 3.
Der Antriebsmotor 2 kann elektrisch arbeiten und in an sich bekannter Weise einen Stator 16 mit einer Statorwicklung 17 sowie einen Rotor 18 umfassen, der bei spielsweise mit Permanentmagneten bestückt sein kann und auf einer Motorwelle 5 montiert sein kann, die im Motorgehäuse 9 drehbar gelagert sein kann, beispiels weise im Bereich gegenüberliegender Endabschnitte des Motorgehäuses 9, das Stirnwandungen 19 und 20 besitzen kann, an denen die Motorwelle 5 durch Wälz lager oder Gleitlager drehbar abgestützt sein kann. Das Motorgehäuse 9 kann - grob gesprochen - näherungsweise zylindrisch ausgebildet und an seinen axialen Endabschnitten durch die genannten Stirnwandungen 19 und 20 verschlossen sein, so dass der Stator 16 und der Rotor 18 einschließlich der Motorwelle 5 in einem abgeschlossenen Innenraum aufgenommen sein können, wobei die Motorwelle 5 an einer Stirnseite aus dem Motorgehäuse 9 hervorstehen kann, vgl. Fig. 1, 2 und 3. The drive motor 2 can operate electrically and in a known manner comprise a stator 16 with a stator winding 17 and a rotor 18, which can be equipped with permanent magnets for example and can be mounted on a motor shaft 5 which can be rotatably mounted in the motor housing 9 , Example, in the area of opposite end portions of the motor housing 9, the end walls 19 and 20 may have, on which the motor shaft 5 can be rotatably supported by roller bearings or plain bearings. The motor housing 9 can - roughly speaking - be approximately cylindrical and closed at its axial end sections by the aforementioned end walls 19 and 20, so that the stator 16 and the rotor 18 including the motor shaft 5 can be accommodated in a closed interior, the motor shaft 5 can protrude from the motor housing 9 at one end face, see FIGS. 1, 2 and 3.
Auf der Antriebsstrangseite des Antriebsmotors 2, an der die genannte Motorwelle 5 aus dem Motorgehäuse 9 heraussteht, ist das Getriebe 4 vorgesehen, das in ei nem Getriebegehäuse 15 aufgenommen ist, das stirnseitig an das Motorgehäuse 9 angeflanscht sein kann. Um die Wartung zu erleichtern, kann das Getriebegehäuse 15 vom Motorgehäuse 9 lösbar sein. On the drive train side of the drive motor 2, on which said motor shaft 5 protrudes from the motor housing 9, the transmission 4 is provided, which is accommodated in a transmission housing 15, which can be flanged to the motor housing 9 at the end. In order to facilitate maintenance, the gear housing 15 can be detachable from the motor housing 9.
Unabhängig hiervon können das Getriebegehäuse 15 und das Motorgehäuse 9 separate Innenräume begrenzen, die einerseits die Getriebeelemente und anderer seits die Motorelemente aufnehmen, wobei der Getriebegehäuseinnenraum vom Motorgehäuseinnenraum durch eine der zuvor genannten Stirnwandungen 19 ge trennt sein kann. Regardless of this, the gear housing 15 and the motor housing 9 can delimit separate interior spaces, which on the one hand accommodate the gear elements and on the other hand the motor elements, the gear housing interior from Motor housing interior can be separated by one of the aforementioned end walls 19 ge.
Wie die Figuren zeigen, kann die Motorwelle 5 zu den Stirnwandungen 19 und 20 hin durch Dichtungen 24 abgedichtet sein, um einerseits den Getriebegehäusein- nenraum und andererseits den Bremsengehäuseinnenraum zum Motorinnenraum hin abzudichten. As the figures show, the motor shaft 5 can be sealed off from the end walls 19 and 20 by seals 24 in order to seal the interior of the gearbox housing on the one hand and the interior of the brake housing on the other hand to seal off the interior of the motor.
Das Getriebe 4 ist einerseits drehmomentübertragend an die Motorwelle 5 ange schlossen und andererseits drehmomentübertragend mit einem Antriebsstrang- Anschlusselement 6 drehmomentübertragend verbunden, um die Antriebsbewe gung der Motorwelle 5 auf das Antriebsstrang-Anschlusselement 6 zu übertragen und dabei die Motorwellendrehzahl zu untersetzen bzw. gegebenenfalls auch zu übersetzen. The gear 4 is on the one hand connected to the motor shaft 5 to transmit torque and on the other hand to transmit torque to a drive train connection element 6 in order to transmit the drive movement of the motor shaft 5 to the drive train connection element 6 and to reduce or, if necessary, also to reduce the motor shaft speed translate.
Wie die Figuren zeigen, kann das Antriebsstrang-Anschlusselement 6 einen Wel lenstummel umfassen, der stirnseitig aus dem Getriebegehäuse hervorsteht und drehmomentübertragende Anschlussmittel beispielsweise in Form eines Keilwel lenprofils aufweisen kann. Der Antriebsstrang bzw. das anzutreibende Maschinen bauteil wie beispielsweise die Trommel einer Seilwindel kann an das genannte An triebsstrang-Anschlusselement 6 drehfest angeschlossen werden. As the figures show, the drive train connection element 6 can comprise a shaft stub which protrudes from the front end of the transmission housing and can have torque-transmitting connection means, for example in the form of a Keilwel lenprofils. The drive train or the machine component to be driven, such as the drum of a cable diaper, can be connected non-rotatably to the said drive train connection element 6.
Das Antriebsstrang-Anschlusselement 6 kann koaxial zur Motorwelle 5 angeordnet sein. The drive train connection element 6 can be arranged coaxially to the motor shaft 5.
Wie die Figuren zeigen, kann das Getriebe 4 zumindest eine Planetengetriebestufe 10 umfassen, die in verschiedener Weise ausgebildet sein kann, wie noch erläutert wird. As the figures show, the transmission 4 can include at least one planetary gear stage 10, which can be designed in various ways, as will be explained below.
Die Bremse 3, die gegenüberliegend vom Getriebe 4 ebenfalls an einer Stirnseite des Antriebsmotors 2 angeordnet sein kann, ist vorteilhafterweise ebenfalls koaxial zu der Motorwelle 5 angeordnet. Die genannte Bremse 3 kann insbesondere als Reibelementebremse ausgebildet sein und verschiedene Reibelemente umfassen, die miteinander in Reibschluss bringbar sind, um die Bremsleistung bereitzustellen. Wie die Figuren zeigen, kann die Bremse 3 radial angeordnete Bremslamellen umfassen, die einerseits an einem Bremsenrotor 21 und andererseits an einem Bremsenstator 22 angeordnet sind und axial relativ zueinander verstellt werden können, um den Bremseingriff herstei len und lösen zu können, beispielsweise mittels einer Federeinrichtung und/oder zumindest einem Flydraulikaktor. Alternativ kann die Bremse 3 aber auch eine Bremsscheibe umfassen, die mit an einem Bremssattel angeordneten Bremsbelä gen in Eingriff bringbar ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Bremse 3 auch eine Bremstrommel mit radial zustellbaren Reibelementen besitzen. The brake 3, which can also be arranged opposite the transmission 4 on an end face of the drive motor 2, is advantageously also arranged coaxially with the motor shaft 5. Said brake 3 can in particular be designed as a friction element brake and comprise various friction elements which can be brought into frictional engagement with one another in order to provide the braking power. As the figures show, the brake 3 can comprise radially arranged brake discs, which are arranged on the one hand on a brake rotor 21 and on the other hand on a brake stator 22 and can be adjusted axially relative to one another in order to be able to produce and release the braking intervention, for example by means of a spring device and / or at least one Flydraulikaktor. Alternatively, the brake 3 can also comprise a brake disc which can be brought into engagement with brake linings arranged on a brake caliper. As an alternative or in addition, the brake 3 can also have a brake drum with friction elements that can be adjusted radially.
Wie die Figuren zeigen, kann der Bremsenrotor 21 drehbar an einem Bremsenge häuse 23 gelagert sein, welches stirnseitig an das Motorgehäuse 9 angeflanscht bzw. lösbar starr befestigt werden kann. Der Bremsenstator 22 kann an dem ge nannten Bremsengehäuse 23 drehfest befestigt sein. As the figures show, the brake rotor 21 can be rotatably mounted on a Bremsenge housing 23, which can be flanged or releasably rigidly attached to the motor housing 9 at the end. The brake stator 22 can be fixedly attached to the brake housing 23 called GE.
Wie die Figuren zeigen, kann das Bremsengehäuse 23 napf- bzw. glockenförmig ausgebildet sein und/oder zum Antriebsmotor 2 hin offen ausgebildet sein, sodass der Bremsengehäuseinnenraum durch die Stirnwandung 20 des Antriebsmotorge häuses 9 verschlossen wird, wenn das Bremsengehäuse montiert ist. As the figures show, the brake housing 23 can be cup-shaped or bell-shaped and / or open to the drive motor 2 so that the brake housing interior is closed by the end wall 20 of the drive motor housing 9 when the brake housing is mounted.
Wie die Figuren zeigen, ist die Bremse 3 nicht unmittelbar an der Motorwelle 5 an geschlossen, sondern über eine Bremsenwelle 7 an ein drehzahlreduziertes Ge triebeelement des Getriebes 4. Insbesondere kann der Bremsenrotor 21 drehmo mentübertragend, insbesondere drehfest mit der Bremsenwelle 7 verbunden sein, die sich durch die hohl ausgebildete Motorwelle 5 hindurch erstrecken kann, um auf der der Bremse 3 gegenüberliegenden Seite des Antriebsmotors 2 mit einem Ge triebeelement der Planetengetriebestufe 10 drehmomentübertragend, insbesondere drehfest verbunden zu werden. Die Bremsenwelle 7 kann sich also koaxial zur Motorwelle 5 erstrecken und länger als letztgenannte ausgebildet sein, um zur Bremse 3 hin und zum Getriebe 4 hin aus der Motorwelle 5 herauszutreten. As the figures show, the brake 3 is not directly connected to the motor shaft 5, but via a brake shaft 7 to a reduced-speed gear element of the transmission 4. can extend through the hollow motor shaft 5 through to be connected to the brake 3 opposite side of the drive motor 2 with a Ge transmission element of the planetary gear stage 10 torque-transmitting, in particular non-rotatably. The brake shaft 7 can therefore extend coaxially to the motor shaft 5 and be longer than the latter in order to protrude from the motor shaft 5 towards the brake 3 and towards the transmission 4.
Die Bremsenwelle 7 ist dabei an ein drehzahlreduziertes Getriebeelement der Pla netengetriebestufe 10 angeschlossen und/oder nach zumindest einer Getriebestu fe, um nicht die volle Motorwellendrehzahl auf die Bremse 3 zu übertragen, sondern eine im Vergleich dazu reduzierte Bremsenwellendrehzahl, die die physikalisch zu lässigen Parameter der Bremse 3 nicht überschreitet. The brake shaft 7 is connected to a reduced-speed gear element of the planet gear stage 10 and / or after at least one gear stage, so as not to transmit the full motor shaft speed to the brake 3, but rather a brake shaft speed that is reduced in comparison to the physically permissible parameters of the Brake 3 does not exceed.
Wie Figur 1 zeigt, kann die Bremsenwelle 7 mit einem abtreibenden Sonnenrad 11 der Planetengetriebestufe 10 drehfest verbunden werden, das von den Planetenrä dern 12 der Planetengetriebestufe 10 angetrieben wird. As FIG. 1 shows, the brake shaft 7 can be connected non-rotatably to an output sun gear 11 of the planetary gear stage 10, which is driven by the planet wheels 12 of the planetary gear stage 10.
Die Planetenräder 12 können dabei als Doppelräder bzw. Doppelplaneten ausge bildet sein, die zwei zueinander gestufte Durchmesserabschnitte besitzen können. Ein erster Abschnitt der Doppelplaneten kann mit dem genannten Sonnenrad 11 in Wälzeingriff stehen, während ein zweiter Abschnitt der Doppelplanetenräder 12 mit der Motorwelle 5 in Wälzeingriff sein kann. Die beiden gestuften Abschnitte der Doppelplaneten sind axial hintereinander angeordnet, wobei das Sonnenrad 11 vom stirnseitigen Ende der hohlen Motorwelle 5 beabstandet angeordnet sein kann. The planet gears 12 can be formed out as double gears or double planets, which can have two mutually stepped diameter sections. A first section of the double planetary gear can be in rolling engagement with the said sun gear 11, while a second section of the double planetary gear 12 can be in rolling contact with the motor shaft 5. The two stepped sections of the double planets are arranged axially one behind the other, it being possible for the sun gear 11 to be arranged at a distance from the front end of the hollow motor shaft 5.
Das Sonnenrad 11 kann drehfest mit dem Antriebsstrang-Anschlusselement 6 ver bunden sein bzw. einen Teil dieses Anschlusselements 6 bilden. The sun gear 11 can be non-rotatably connected to the drive train connection element 6 or form part of this connection element 6.
Die Doppelplanetenräder 12 sind an einem Planetenträger 13 drehbar gelagert, der stehend angeordnet sein kann, insbesondere drehfest am Getriebegehäuse 15 und/oder am Motorgehäuse 9 befestigt sein kann. The double planetary gears 12 are rotatably mounted on a planet carrier 13, which can be arranged in an upright position, in particular can be fastened in a rotationally fixed manner to the gear housing 15 and / or to the motor housing 9.
Wie Figur 1 zeigt, kann bei Verwendung solcher Doppelplaneten und einem ste henden Planetenträger die Planetengetriebestufe 10 hohlradfrei ausgebildet und somit eine besonders kompakte Bauweise erzielt werden. Ein solches hohlradfreies Getriebe bildet damit faktische in Stirnradgetriebe. Die rotierenden, an einem stehenden Planetenträger gelagerten Planetenräder 12 ge ben aufgrund ihrer im Durchmesser unterschiedlichen Radabschnitte die von der Motorwelle empfangene Drehzahl mit einer entsprechenden Untersetzung bzw. Übersetzung an das Antriebselement weiter. As FIG. 1 shows, when using such double planets and a stationary planet carrier, the planetary gear stage 10 can be designed without ring gears and thus a particularly compact design can be achieved. Such a ring gear-free gear unit thus effectively forms a spur gear unit. The rotating, mounted on a stationary planetary carrier 12 ge ben due to their different diameter wheel sections, the speed received from the motor shaft with a corresponding reduction or translation to the drive element.
Wie Figur 2 zeigt, kann die Bremsenwelle 7 auch mit einem Hohlrad 14 drehmo mentübertragend verbunden, insbesondere drehfest verbunden sein, wobei das genannte Hohlrad 14 das Abtriebselement der Planetengetriebestufe 10 bilden und mit dem Antriebsstrang-Anschlusselement 6 drehfest verbunden sein kann. Wie bei den anderen Ausführungen auch kann das Getriebe 4 aber auch noch weitere Ge triebestufen umfassen, beispielsweise eine zweite Planetengetriebestufe, an der dann das Anschlusselement 6 angeschlossen sein kann. Umgekehrt könnte auch vor der in den Figuren gezeigten Planetengetriebestufe 10 eine weitere Getriebe stufe, beispielsweise in Form einer zweiten Planetengetriebestufe vorgesehen sein, die die Motorwelle 5 mit der gezeigten Planetengetriebestufe 10 verbindet. As FIG. 2 shows, the brake shaft 7 can also be connected in a torque-transmitting manner to a ring gear 14, in particular connected in a rotationally fixed manner, the said ring gear 14 forming the output element of the planetary gear stage 10 and being able to be connected in a rotationally fixed manner to the drive train connection element 6. As with the other versions, the gear 4 can also include further gear stages, for example a second planetary gear stage to which the connecting element 6 can then be connected. Conversely, a further gear stage, for example in the form of a second planetary gear stage, which connects the motor shaft 5 to the planetary gear stage 10 shown, could also be provided in front of the planetary gear stage 10 shown in the figures.
Bei der Ausführung nach Figur 2 können die mit dem an die Bremsenwelle 7 ange schlossenen Hohlrad 14 kämmenden Planetengetrieberäder 12 mit der Motorwelle 5 in Wälzeingriff stehen und an einem stehend angeordneten Planetenträger 13 drehbar gelagert sein. Der genannte Planetenträger 13 kann drehfest am Getrie begehäuse 15 und/oder am Motorgehäuse 9 befestigt sein. In the embodiment according to FIG. 2, the planetary gears 12 meshing with the ring gear 14 attached to the brake shaft 7 are in rolling engagement with the motor shaft 5 and can be rotatably mounted on a planetary carrier 13 arranged upright. Said planet carrier 13 can be fixedly mounted on the gearbox 15 and / or on the motor housing 9 in a rotationally fixed manner.
Wie Figur 3 zeigt, kann die Bremsenwelle 7 aber auch am Planetenträger 13 dreh momentübertragend angebunden, insbesondere drehfest befestigt sein. Der Plane tenträger 13 kann dabei drehfest mit dem Antriebsstrang-Anschlusselement 6 ver bunden sein und/oder das Abtriebselement der Planetengetriebestufe 10 bilden. As FIG. 3 shows, the brake shaft 7 can also be connected to the planet carrier 13 in a torque-transmitting manner, in particular fastened in a rotationally fixed manner. The plane carrier 13 can be connected non-rotatably to the drive train connection element 6 and / or form the output element of the planetary gear stage 10.
Wie Figur 3 zeigt, können die an dem Planetenträger 13 drehbar gelagerten Plane tenräder 12 wiederum mit der Motorwelle 5 in Wälzeingriff stehen und mit einem Hohlrad 14 kämmen bzw. in Wälzeingriff stehen, das stehend angeordnet sein kann, insbesondere drehfest am Getriebegehäuse 15 und/oder am Motorgehäuse 9 befestigt sein kann. As Figure 3 shows, the rotatably mounted on the planet carrier 13 plane ten wheels 12 are in turn in rolling engagement with the motor shaft 5 and mesh with a ring gear 14 or are in rolling engagement, which can be arranged upright can, in particular, can be fastened to the gear housing 15 and / or to the motor housing 9 in a rotationally fixed manner.
Wie die Figuren zeigen, kann das Getriebegehäuse 15 glocken- bzw. napfförmig ausgebildet und/oder zum Antriebsmotor 2 hin offen ausgebildet sein, wobei der Getriebegehäuseinnenraum durch die Stirnwandung 20 des Motorgehäuses 9 ver schlossen sein kann, wenn das Getriebegehäuse 15 montiert ist. As the figures show, the gear housing 15 can be bell-shaped or cup-shaped and / or open to the drive motor 2, wherein the gear housing interior can be closed ver by the end wall 20 of the motor housing 9 when the gear housing 15 is mounted.
Das Antriebsstrang-Anschlusselement 6 kann vorteilhafterweise drehbar an dem Getriebegehäuse 15 gelagert sein und daraus stirnseitig hervortreten, vgl. Figuren 1 bis 3. Vorteilhafterweise kann eine Dichtung zum Abdichten des Anschlussele ments 6 gegenüber dem Getriebegehäuse 15 vorgesehen sein, um den Getrie begehäuseinnenraum zur Umgebung hin abzudichten. The drive train connection element 6 can advantageously be rotatably mounted on the gear housing 15 and protrude therefrom at the end, see FIGS to seal.
Wie die Figuren zeigen, kann die Bremsenwelle 7 ohne Verbindung zur Motorwelle 5 bzw. unabgestützt gegenüber der Motorwelle 5 sich durch letztgenannte hindurch erstrecken und/oder ausschließlich am Bremsenrotor 21 und dem drehzahlreduzier ten Getriebeelement gelagert sein. As the figures show, the brake shaft 7 can extend through the latter without connection to the motor shaft 5 or unsupported relative to the motor shaft 5 and / or be mounted exclusively on the brake rotor 21 and the gear element speed-reduced.
Vorteilhafterweise kann die Verbindung zwischen der Bremsenwelle 7 und der Bremse 3 und/oder dem Getriebe 4 derart ausgebildet sein, dass die Bremse 3 und/oder das Getriebe 4 axial von der Bremsenwelle 7 abgezogen werden kann. Mit anderen Worten kann die Bremsenwelle 7 axial schwimmend am Bremsenrotor 21 und/oder am drehzahlreduzierten Getriebeelement gelagert sein. The connection between the brake shaft 7 and the brake 3 and / or the gear 4 can advantageously be designed in such a way that the brake 3 and / or the gear 4 can be withdrawn axially from the brake shaft 7. In other words, the brake shaft 7 can be mounted in an axially floating manner on the brake rotor 21 and / or on the reduced-speed gear element.
Wie die Figuren zeigen, kann die Bremsenwelle 7 zur Bremse 3 hin aus dem An triebsmotorgehäuse 9 heraustreten und gegenüber dem Motorgehäuse 9 durch eine Dichtung an der Stirnwandung 19 abgedichtet sein, um den Motorinnenraum gegenüber dem Bremseninnenraum abzudichten. As the figures show, the brake shaft 7 can emerge towards the brake 3 from the drive motor housing 9 and be sealed against the motor housing 9 by a seal on the end wall 19 to seal the motor interior from the brake interior.

Claims

Antriebseinheit sowie Bau- und/oder Materialumschlagsmaschine mit einer solchenAntriebseinheit Patentansprüche Drive unit and construction and / or material handling machine with such a drive unit
1. Antriebseinheit zum Antreiben eines Antriebsstrangs, mit einem schnelllau fenden Antriebsmotor (2), an dessen Motorwelle (5) ein Getriebe (4) ange schlossen ist, das eine Antriebsbewegung der Motorwelle (5) auf ein An triebsstrang-Anschlusselement (6) überträgt, sowie einer Bremse (3) zum Abbremsen des Antriebsstrangs, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse (3) auf der dem Getriebe (4) gegenüberliegenden Antriebsmotorseite ange ordnet und mittels einer durch den Antriebsmotor (2) hindurchtretenden Bremsenwelle (7) an ein Getriebeelement (8) des Getriebes (4), das gegen über der Motorwelle (5) drehzahlverändert, insbesondere -reduziert, ist, drehmomentübertragend angebunden ist. 1. Drive unit for driving a drive train, with a high-speed drive motor (2), on the motor shaft (5) of which a gear (4) is connected, which transmits a drive movement of the motor shaft (5) to a drive train connection element (6) , and a brake (3) for braking the drive train, characterized in that the brake (3) is arranged on the drive motor side opposite the gear (4) and is attached to a gear element (7) by means of a brake shaft (7) passing through the drive motor (2). 8) of the transmission (4), the speed of which is changed, in particular reduced, with respect to the motor shaft (5), is connected to transmit torque.
2. Antriebseinheit nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Motorwelle (5) hohl ausgebildet ist und die Bremsenwelle (7) durch die hohle Motorwelle (5) hindurchtritt. 2. Drive unit according to the preceding claim, wherein the motor shaft (5) is hollow and the brake shaft (7) passes through the hollow motor shaft (5).
3. Antriebseinheit nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Bremsen welle (7) länger als die Motorwelle (5) ausgebildet ist und beidseits aus der Motorwelle (5) heraussteht, wobei die aus der Motorwelle (5) herausstehen den Endabschnitte der Bremsenwelle (7) mit drehmomentübertragenden An schlussmitteln, insbesondere einem Keilwellenprofil, versehen sind. 3. Drive unit according to the preceding claim, wherein the brake shaft (7) is longer than the motor shaft (5) and on both sides from the Motor shaft (5) protrudes, the end sections of the brake shaft (7) protruding from the motor shaft (5) being provided with torque-transmitting connection means, in particular a spline shaft profile.
4. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bremsenwelle (7) koaxial zu dem Antriebsstrang-Anschlusselement (6) der Antriebseinheit (1) angeordnet ist. 4. Drive unit according to one of the preceding claims, wherein the brake shaft (7) is arranged coaxially to the drive train connection element (6) of the drive unit (1).
5. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ge triebe (4) einstufig ausgebildet ist. 5. Drive unit according to one of the preceding claims, wherein the Ge gear (4) is designed in one stage.
6. Antriebseinheit nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Getriebe (4) eine Stirnradstufe aufweist. 6. Drive unit according to the preceding claim, wherein the transmission (4) has a spur gear stage.
7. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ge triebe (4) eine Planetengetriebestufe (10) umfasst und die Bremsenwelle (7) an das Abtriebselement der Planetengetriebestufe (10) angebunden ist. 7. Drive unit according to one of the preceding claims, wherein the Ge gear (4) comprises a planetary gear stage (10) and the brake shaft (7) is connected to the output element of the planetary gear stage (10).
8. Antriebseinheit nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Bremsen welle (7) an ein Sonnenrad (11) der Planetengetriebestufe (10) drehmomen tübertragend angebunden ist. 8. Drive unit according to the preceding claim, wherein the brake shaft (7) to a sun gear (11) of the planetary gear stage (10) is connected to transmit torque.
9. Antriebseinheit nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Planetenge triebestufe (10) Doppelplanetenräder umfasst, die einerseits mit dem Son nenrad (11) in Wälzeingriff stehen und andererseits mit der Motorwelle (5) oder einer Getriebewelle einer der Planetengetriebestufe (10) vorgeschalte ten Getriebestufe in Wälzeingriff stehen. 9. Drive unit according to the preceding claim, wherein the planetary gear stage (10) comprises double planetary gears, which are on the one hand with the Son nenrad (11) in rolling engagement and on the other hand with the motor shaft (5) or a gear shaft of one of the planetary gear stage (10) upstream th gear stage are in rolling engagement.
10. Antriebseinheit nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei ein Planetenträ ger (13) der Planetengetriebestufe (10) stehend angeordnet, insbesondere am Motorgehäuse und/oder Getriebegehäuse drehfest befestigt ist und/oder die Planetengetriebestufe (10) hohlradfrei ausgebildet ist. 10. Drive unit according to the preceding claim, wherein a Planetenträ ger (13) of the planetary gear stage (10) is arranged upright, in particular is non-rotatably attached to the motor housing and / or gear housing and / or the planetary gear stage (10) is formed without a ring gear.
11. Antriebseinheit nach Anspruch 7, wobei die Bremsenwelle (7) an einem Hohlrad (14) der Planetengetriebestufe (10) angebunden ist. 11. Drive unit according to claim 7, wherein the brake shaft (7) is connected to a ring gear (14) of the planetary gear stage (10).
12. Antriebseinheit nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei ein Planetenträ ger (13) der Planetengetriebestufe (10) stehend angeordnet, insbesondere drehtest am Motor- und/oder Getriebegehäuse befestigt ist und die Planeten räder (12) der Planetengetriebestufe (10) mit der Motorwelle (5) oder einer Getriebewelle einer der Planetengetriebestufe (10) vorgeschalteten Getrie bestufe in Wälzeingriff stehen. 12. Drive unit according to the preceding claim, wherein a Planetenträ ger (13) of the planetary gear stage (10) is arranged upright, in particular rotating test is attached to the motor and / or gear housing and the planet wheels (12) of the planetary gear stage (10) with the motor shaft ( 5) or a gear shaft of one of the planetary gear stage (10) upstream gear stage are in rolling engagement.
13. Antriebseinheit nach Anspruch 7, wobei die Bremsenwelle (7) an einem Pla netenträger (13) der Planetengetriebestufe (10) drehmomentübertragend angebunden ist. 13. Drive unit according to claim 7, wherein the brake shaft (7) on a Pla netträger (13) of the planetary gear stage (10) is connected to transmit torque.
14. Antriebseinheit nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei ein Hohlrad (14) stehend angeordnet, insbesondere drehfest am Motor und/oder Getriebege häuse befestigt ist und die Planetenräder (12) in Wälzeingriff mit der Motor welle (5) oder einer Getriebewelle einer der Planetengetriebestufe (10) vor geschalteten Getriebestufe in Wälzeingriff stehen. 14. Drive unit according to the preceding claim, wherein a ring gear (14) is arranged upright, in particular non-rotatably attached to the motor and / or Getriebege housing and the planetary gears (12) in rolling engagement with the motor shaft (5) or a gear shaft of one of the planetary gear stage ( 10) are in rolling contact upstream of the gear stage.
15. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bremse (3) und/oder das Getriebe (4) eine eigenständig vormontierte Bau gruppe bilden, die von dem Antriebsmotor (2) als Ganzes abnehmbar aus gebildet ist und lösbar am Motorgehäuse des Antriebs (9) des Antriebsmo tors (2) befestigbar ist. 15. Drive unit according to one of the preceding claims, wherein the brake (3) and / or the gear (4) form an independently preassembled construction group which is detachably formed as a whole from the drive motor (2) and is detachable on the motor housing of the drive ( 9) of the drive motor (2) can be fastened.
16. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bremse (3) außerhalb eines Motorgehäuses (9) an einer Motorgehäusestirn seite angeordnet ist. 16. Drive unit according to one of the preceding claims, wherein the brake (3) outside of a motor housing (9) is arranged on a motor housing end side.
17. Antriebseinheit nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Bremse (3) drehfest am Motorgehäuse (9) angeflanscht ist. 17. Drive unit according to the preceding claim, wherein the brake (3) is flanged on the motor housing (9) in a rotationally fixed manner.
18. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ge triebe (4) außerhalb eines Motorgehäuses (9) des Antriebsmotors (2) an ei ner Motorgehäusestirnseite angeordnet ist. 18. Drive unit according to one of the preceding claims, wherein the Ge gear (4) outside of a motor housing (9) of the drive motor (2) is arranged on egg ner motor housing end face.
19. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ge triebe (4) mit einem Getriebegehäuse (15) am Motorgehäuse des An triebsmotors (2) angeflanscht ist. 19. Drive unit according to one of the preceding claims, wherein the Ge gear (4) with a gear housing (15) on the motor housing of the drive motor (2) is flanged.
20. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ge triebe (4) ein zum Antriebsmotor (2) hin offen ausgebildet ist, insbesondere napf- oder glockenförmig ausgebildetes, Getriebegehäuse (15) besitzt, wo bei ein Getriebeinnenraum durch eine Motorgehäusestirnwandung ver schlossen ist. 20. Drive unit according to one of the preceding claims, wherein the Ge gear (4) is designed to be open to the drive motor (2), in particular a cup-shaped or bell-shaped transmission housing (15), where a transmission interior is closed by a motor housing end wall .
21. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bremse (3) und/oder das Getriebe (4) axial zu gegenüberliegenden Seiten hin von der Bremsenwelle (7) abziehbar ausgebildet sind. 21. Drive unit according to one of the preceding claims, wherein the brake (3) and / or the gear (4) are designed to be axially removable from the brake shaft (7) on opposite sides.
22. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bremsenwelle (7) relativ zu dem Getriebe (4) und/oder relativ zur Bremse (3) schwimmend gelagert und/oder abstützungsfrei relativ zur Motorwelle (5) ge lagert ist. 22. Drive unit according to one of the preceding claims, wherein the brake shaft (7) relative to the gear (4) and / or relative to the brake (3) floatingly mounted and / or support-free relative to the motor shaft (5) is GE superimposed.
23. Arbeitsmaschine mit einem Antriebsstrang zum Antreiben eines Arbeitsag gregats, sowie einer Antriebseinheit (1) zum Antreiben des Antriebsstrangs, die gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist. 23. Work machine with a drive train for driving a Arbeitsag gregats, and a drive unit (1) for driving the drive train, which is designed according to one of the preceding claims.
24. Bau- und/oder Materialumschlagsmaschine, insbesondere Kran oder Lader oder Stapler, mit einer Antriebseinheit (1), die gemäß einem der Ansprüche 1 bis 20 ausgebildet ist. 24. Construction and / or material handling machine, in particular crane or loader or forklift, with a drive unit (1) which is designed according to one of claims 1 to 20.
25. Verwendung der Antriebseinheit, die gemäß einem der Ansprüche 1 bis 20 ausgebildet ist, zum Antreiben einer Seilwinde. 25. Use of the drive unit, which is designed according to one of claims 1 to 20, for driving a cable winch.
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