WO2023083694A1 - Bremsanordnung mit insbesondere abzubremsender welle und einem gehäuseteil - Google Patents

Bremsanordnung mit insbesondere abzubremsender welle und einem gehäuseteil Download PDF

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WO2023083694A1
WO2023083694A1 PCT/EP2022/080693 EP2022080693W WO2023083694A1 WO 2023083694 A1 WO2023083694 A1 WO 2023083694A1 EP 2022080693 W EP2022080693 W EP 2022080693W WO 2023083694 A1 WO2023083694 A1 WO 2023083694A1
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WO
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Prior art keywords
armature disk
brake
brake arrangement
arrangement according
intermediate part
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/080693
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gerolf Fichtner-Pflaum
Original Assignee
Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg filed Critical Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg
Publication of WO2023083694A1 publication Critical patent/WO2023083694A1/de

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D59/00—Self-acting brakes, e.g. coming into operation at a predetermined speed
    • F16D59/02—Self-acting brakes, e.g. coming into operation at a predetermined speed spring-loaded and adapted to be released by mechanical, fluid, or electromagnetic means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/0006—Noise or vibration control

Definitions

  • the invention relates to a brake arrangement, in particular with a shaft to be braked and a housing part.
  • a brake arrangement has a shaft that is to be braked.
  • a brake arrangement for an electric motor is known as the closest prior art from DE 10 2019 002 960 A1.
  • An electromagnetically actuable brake is known from DE 196 22 983 C1.
  • An electromagnetic spring pressure brake is known from DE 199 02 195 A1.
  • the invention is therefore based on the object of enabling inexpensive, simple production.
  • the object is achieved with the brake assembly according to the features specified in claim 1.
  • the brake assembly has a magnetic body, an armature disk, an intermediate part and a toroidal winding, in particular a coil, wherein the ring winding is received in a recess of the magnetic body, in particular wherein the magnetic body is made of a ferromagnetic material and wherein the armature disk is made of a ferromagnetic material, wherein the intermediate part is arranged between the housing part and the magnetic body, in particular and seals, the intermediate part according to radially inwardly protruding stop areas (23) which protrude further towards the armature disk in the axial direction than a pole face formed on the magnet body, in particular a pole face protruding in the axial direction on the magnet body, in particular with the stop areas covering a radial distance area in relation to the axis of rotation of the shaft, which radially located within the area of contact between the intermediate part and the housing part and which overlaps with the radial spacing area covered by the armature disk,
  • the intermediate part on the one hand, performs a sealing function and, on the other hand, serves as a noise-dampening stop for the armature disk.
  • the armature disk is held non-rotatably on the magnet body by means of the pins connected to the armature disk, with the intermediate part being arranged in between.
  • the intermediate part performs a sealing function, a damping function and a torque transmission function.
  • the intermediate part is thus designed as a multifunctional sealing part, in particular as a multifunctional flat gasket.
  • the brake assembly can be actuated electromagnetically.
  • the brake is released when the ring winding is energized and the brake is applied when the ring winding is not energized. It is therefore important that the elastic intermediate part seals the housing part that acts as the brake housing, dampens the armature disks before they hit the magnet body and encloses the pins connected to the armature disk in a rubber-elastic manner and guides them as a membrane, thus dampening the radial impact when the brake assembly is activated.
  • pins in particular axially aligned pins, are connected to the armature disk, with each pin protruding through an axially continuous recess of a respective stop region and protruding through an axially continuous bore of the magnet body, in particular with the respective pin passing through the respective it touching stop area is guided.
  • the advantage here is that the pins move with the armature disk during operation, in particular when the brake is released and when the brake is applied. In this way, the armature disks are constantly guided, because the pins always protrude through the respective bores running axially through the magnet body and, in doing so, by means of the
  • the respective stop area spaces the respective pin from the wall of the bore through which the pin protrudes, in particular in that the respective stop area protrudes into the respective bore.
  • the advantage here is that the intermediate part spaced the pin from the magnetic body.
  • the metal pin does not hit the metal magnetic body, but the more elastic intermediate part, in particular as a rubber part or plastic part, dampens impulses and/or jerks, ie in particular impacts.
  • a further sealing element is accommodated in the respective bore of the magnetic body and seals off towards the pin.
  • the advantage here is that the interior of the brake assembly is sealed off from the fan or from the outside environment.
  • radially outwardly protruding elevations are formed on the armature disk, which hit the stop areas when the brake is released, i.e. in particular when current is supplied to the ring winding and/or a manual release is actuated, in particular with the radial distance area covered by the elevations being equal to that of overlaps the radial spacing area covered in each case by the stop areas.
  • spring elements supported on the magnetic body press on the armature disk, the armature disk being arranged such that it can move axially and being arranged in a rotationally fixed manner with respect to the magnetic body by means of the pins.
  • the intermediate part is arranged between the magnet body and the armature disk.
  • the advantage here is that the impact of the armature disk is dampened by means of the intermediate part.
  • a brake pad carrier is connected to the shaft in a rotationally fixed manner and is arranged such that it can be moved axially relative to the shaft, in particular in that an internal toothing engages with an external toothing of a ring-like driver which is connected in a rotationally fixed manner to the shaft, in particular by means of a feather key connection, wherein the brake lining carrier is arranged axially between the anchor disk and a braking surface formed on a bearing flange.
  • the armature disk When the ring winding is not energized, the armature disk is pressed onto the brake lining carrier by the spring elements, which act in particular as brake springs, so that the latter is pressed onto the braking surface on the side facing away from the armature disk and the brake is thereby applied, i.e. braking torque is introduced into the shaft.
  • the spring elements which act in particular as brake springs, so that the latter is pressed onto the braking surface on the side facing away from the armature disk and the brake is thereby applied, i.e. braking torque is introduced into the shaft.
  • the armature disk when the ring winding is not energized, the armature disk is pressed by the spring elements towards the brake pad carrier, so that the brake pad carrier is pressed onto the braking surface, with the armature disk being moved towards the magnetic body counter to the spring force generated by the spring elements when the annular winding is energized.
  • the pole face is formed in the shape of a circular ring and is flat on its end face facing the armature disk, in particular is designed as a plane.
  • the advantage here is that the magnetic field preferably emerges from the pole face, since this protrudes from the magnet body. An optimized effect of the magnetic field lines on the armature disk is thus achieved and/or tilting of the armature disk can be prevented.
  • the intermediate part is completely, ie in particular uninterrupted, circumferential in the circumferential direction.
  • the advantage here is that the sealing function can be carried out over the entire circumference.
  • the intermediate part surrounds the pole face radially, in particular completely surrounds it.
  • the advantage here is that the interior of the brake is sealed by means of the housing part and the intermediate part arranged between the housing part and the magnet body.
  • the housing part is connected to a bearing flange on its side facing away from the intermediate part, a flat gasket also being arranged there. In this way, the interior of the brake is delimited and enclosed by this bearing flange with the flat seal, the housing part, the intermediate part and the magnet body.
  • the end region of the pins facing away from the armature disks axially delimits a lever part, which is subjected to spring force by a further spring part supported on a screw, in particular the lever part being supported on the magnetic body, in particular a manual release lever being connected to the lever part.
  • the intermediate part in particular together with the stop areas, is designed in one piece and/or in one piece, in particular as an injection molded part, in particular as a plastic injection molded part.
  • the advantage here is that an inexpensive, simple production of a multifunctional intermediate part is made possible.
  • the armature disk and the magnet body are each made of a ferromagnetic material.
  • the advantage here is that the two parts are made of metal.
  • the ring axis of the ring winding is aligned coaxially with the axis of rotation of the shaft.
  • the advantage here is that the magnetic field is distributed symmetrically and the armature disk is therefore not tilted and/or is optimally located in the magnetic flux.
  • the housing part is tightly connected to a bearing flange of the electric motor, the shaft, in particular the rotor shaft, being rotatably mounted by means of a bearing accommodated in the bearing flange, a braking surface being formed on the bearing flange, the bearing flange on its side facing away from the housing part is connected to a stator housing part of the electric motor, which radially surrounds a stator winding of the electric motor, in particular wherein the stator housing part is connected on its side facing away from the bearing flange to a second bearing flange, in which a second bearing for the rotatable mounting of the rotor shaft is accommodated .
  • the advantage here is that the brake arrangement can be provided in an integrated manner on the motor and the bearing flange can be used not only for accommodating a bearing, but also for dissipating the frictional heat of the brake.
  • FIG. 1 shows a brake arrangement according to the invention, in particular of an electric motor, in an oblique view.
  • FIG. 2 shows the partial area without a housing part 1 exploded in an oblique view.
  • FIG. 3 shows an oblique view of an intermediate part 24 of the brake arrangement that functions as a multifunctional flat seal.
  • a magnetic body 2 of the brake assembly is shown in an oblique view.
  • FIG. 6 shows a cross section through the brake arrangement of the electric motor.
  • FIG. 7 shows a further cross section through the brake arrangement of the electric motor, the sectional plane being arranged rotated relative to the sectional plane of FIG.
  • FIG. 8 shows an oblique view of the brake assembly.
  • the brake arrangement has a magnet body 2 which is made of a ferromagnetic material, in particular cast steel, in particular gray cast iron.
  • a ring winding 71 is accommodated as a coil in a ring-like depression in magnet body 2, the ring axis, i.e. in particular the winding axis, of ring winding 71 being aligned coaxially with the axis of rotation of a shaft to be braked by the brake assembly, in particular a rotor shaft of an electric motor.
  • the axial direction, the radial direction and the circumferential direction always relate here to the axis of rotation of the shaft.
  • An armature disk 20 is connected to axially directed pins 22 which protrude through axial bores in the magnet body 2 .
  • the armature disk 20 is thus arranged in a rotationally fixed manner relative to the magnet body 2 in the circumferential direction.
  • the armature disk 20 can be moved in the axial direction, in particular counter to the spring force generated by the spring elements 25 supported on the magnet body 2 .
  • the pins 22 move with the armature disk 20 .
  • the armature disk 20 is made of ferromagnetic material, in particular steel.
  • the armature disk is pulled towards the magnet body against the spring force generated by the spring elements 25 until the armature disk 20 rests against pole faces protruding in the axial direction on the magnet body 2 .
  • the circumferential direction, axial direction and radial direction always relate here to the direction of the axis of rotation of the shaft to be braked by the brake arrangement, in particular the rotor shaft.
  • the housing part 1 is pressed against the magnet body 2 by screws, with an intermediate part 24 being arranged in between.
  • the housing part 1 does not touch the magnetic body 2 directly on a contact surface 27, but the intermediate part 24 rests on the one hand on the contact surface 27 and on the other hand on the housing part 1.
  • the contact surface 27 is preferably designed to be uninterrupted in the circumferential direction.
  • the area covered by the housing part 1 in the axial direction comprises the area covered by the armature disk 20 in the axial direction.
  • the armature disk 20 is spaced from the housing part 1 in the radial direction.
  • the housing part 1 of the brake arrangement thus encloses the working area of the armature disk 1 and enables the magnet body 2 to be fastened to the electric motor, in particular to a first bearing flange 64 of the electric motor.
  • the first bearing flange 64 receives a first bearing of the rotor shaft and is connected to the stator housing of the electric motor.
  • a second bearing flange receives a second bearing of the rotor shaft and is also connected to the stator housing but spaced from the first bearing flange 64 by means of the stator housing.
  • a braking surface ie a finely machined surface, is formed on the first bearing flange 64, against which a disk-like brake pad carrier 66 can be pressed.
  • a ring-like driver is slipped onto the shaft, which is positively connected to the shaft and has external teeth which engage with internal teeth of the brake pad carrier slipped onto the driver.
  • the brake pad carrier 66 can be moved in the axial direction relative to the driver, but is positively connected in the circumferential direction, ie in particular connected in a rotationally fixed manner.
  • the brake lining carrier 66 is arranged in the axial direction between the armature disk 20 and the braking surface.
  • the brake pad carrier 66 is released because the armature disk 20 moves from the brake pad carrier 66 to the magnet body 2 and the brake assembly is therefore in the released state.
  • the spring elements 25 supported on the magnet body 2 press the armature disk 20 onto the brake lining carrier 66, which is then pressed onto the braking surface. This represents the collapsed condition of the brake assembly.
  • the armature disk 20 can touch this pole face 26 when the brake assembly is released.
  • the intermediate part 24 is arranged between the housing part 1 and the magnetic body 2, so that the housing part 1 is not touched directly, but the intermediate part 24 rests on the contact surface 26 of the magnetic body 2 and the housing part 1 is pressed onto the intermediate part 24.
  • the intermediate part 24 is made of an elastic material, such as plastic or rubber, and thus performs a sealing function.
  • the contact surface 17 is set back axially in relation to the pole surface 26 and is designed as a flat surface, with the flat surface protruding radially inwards in those circumferential angle regions which are covered by the elevations 21 of the armature disk 20 and the housing part 1 does not extend into the corresponding radial spacing regions extends.
  • the intermediate part 24 also rests against the contact surface 17 in these areas and serves there as a stop area 23 for the armature disk 20. Because when the housing part 1 is pressed against the intermediate part 24, this intermediate part 24 is elastically deformed in such a way that in the axial direction it Pole face 26 no longer dominates. However, this does not apply to those areas, ie stop areas 23, in which the housing part 1 does not touch the intermediate part 24.
  • the intermediate part 24 protrudes further in the axial direction than the pole face 26, so that the armature disk 20 with its radially directed elevations 21 strikes first in these areas, i.e. stop areas 23, of the intermediate part 24, which protrude axially beyond the pole faces 26. because they are not covered by the housing part 1 and deformed.
  • the wall thickness of the intermediate part 24, measured in the axial direction, is greater outside of the stop areas 23 in the undeformed state of the intermediate part 24 than the axial distance between the contact surface 17 and the pole surface 26.
  • the intermediate part has an axially continuous recess through which one of the pins 22 protrudes.
  • the pin 22 is continuously touched by the intermediate part 24 in the circumferential direction, i.e. in particular surrounded by a form-fitting press, and is thus held in its desired position provided in the radial direction and in the circumferential direction, while the respective pin 22 is very well allowed to move in the axial direction.
  • the intermediate part acts like a membrane connected to the pin.
  • the respective pin 22 protrudes through the bore of the magnetic body 2, with a sealing element 28 being arranged in the bore, which seals the pin 22 from the magnetic body 2.
  • the sealing element 28 can be dispensed with or, if present, offers redundant sealing if the stop regions 23 are designed to be thicker in the axial direction and protrude into the respective bores.
  • These thickened areas 60 of the intermediate part 24 enable a longer axial area in which the respective pin 22 rests on the intermediate part 24 and is guided.
  • the pin 22 protrudes through the recess of the intermediate part 24 and rests essentially without play, ie directly against the entire wall of the recess.
  • the thickened area 60 is shaped in such a way that the pin 22 rests on at least two partial areas of the area 60, with the partial areas being spaced apart from one another by a further partial area in which the pin 22 does not bear on the intermediate part 24.
  • the intermediate part 24 is designed in one piece, that is to say in one piece, in particular as an injection molded part, in particular as an elastomer injection molded part, in particular as a plastic injection molded part.
  • the intermediate part 24 thus functions as a multifunctional sealing element, since it ensures the sealing function between the housing part 1 and the magnet body 2, serves as a stop surface for the armature disk 20 and transmits the braking torque from the armature disk 20 via the pins 22 to the magnet body 2, in particular in a damping manner .
  • a first portion of the braking torque is transmitted from the brake pad carrier 66 to the armature disk 20 and a second portion of the braking torque is transmitted from the brake pad carrier 66 to the braking surface. Since the rotation of the armature disk 20 during braking is prevented by the pins 22 in that these are held positively in the respective recess of the magnetic body 2 via the intermediate part 24, in particular via the thickened areas 60 of the intermediate part 24.
  • the intermediate part touches the magnetic body 2 on its side facing the magnetic body 2 continuously and in particular touches the housing part 1 continuously in the circumferential direction on its side facing away from the magnetic body 2 .
  • the armature disk 20 arranged radially inside the housing part 1 therefore strikes the intermediate part 24 because this protrudes radially inward and is not deformed there by the housing part 1, so that it protrudes beyond the pole face 26 towards the armature disk 2, i.e. in particular axially towards the armature disk more than the pole face 26 protrudes, and is thus touched first when the brake is released.
  • the armature disk 20 can touch the pole face 26 only after further deformation.
  • the armature disk has the radially protruding elevations 21 on the armature disk 20 for contact with the intermediate part 24 . These elevations 21 are arranged at a greater radial distance than the pole face 26. The elevations 21 are therefore radially spaced from the pole face 26.
  • the pole face 26 is shaped like a perforated disk, with axial bores spaced apart from one another in the circumferential direction, which are provided for receiving the spring elements 25 that function in particular as brake springs, penetrating the pole face 26 .
  • the magnetic field generated by the ring winding 71 preferably passes through the pole face 26, in particular essentially in the axial direction.
  • the pins 22 act as tie rods for a manual release.
  • the end area of the respective pin 22 facing away from the armature disk 20 protrudes through a respective recess of the lever part 61 and is secured by a nut screwed onto a threaded area of the end area.
  • the screw head of a screw 73 which protrudes axially through a further recess in the lever part 61 and is screwed into an axial threaded bore of the magnet body 2, delimits the lever part 61 in the axial direction, with a spring part 72 supported on the screw head generating a restoring force for the lever part 61.
  • a fan wheel 62 is firmly connected to the shaft 65 in a rotationally fixed manner.
  • a fan hood 63 radially surrounds the brake assembly together with the fan wheel 62 .
  • a radial distance area covered by a stop area 23 is always understood here to mean that area of radial distances which is covered by the respective stop area 23 . This radial distance range overlaps with the radial distance range covered by the armature disk.
  • the intermediate part 24 is designed as a mere flat seal, i.e. in particular without the thickened areas 60.

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Abstract

Bremsanordnung mit insbesondere abzubremsender Welle und einem Gehäuseteil (1), wobei die Bremsanordnung - einen Magnetkörper (2), - eine Ankerscheibe (20), - ein Zwischenteil (24) und - eine Ringwicklung (71), aufweist, wobei die Ringwicklung (71) in einer Ausnehmung des Magnetkörpers (2) aufgenommen ist, wobei das Zwischenteil (24) zwischen dem Gehäuseteil (1) und dem Magnetkörper (2) angeordnet ist, wobei das Zwischenteil (24) nach radial innen hervorragende Anschlagsbereiche (23) aufweist, welche in axialer Richtung weiter zur Ankerscheibe (20) hervorragen als eine am Magnetkörper ausgebildete Polfläche.

Description

Bremsanordnung mit insbesondere abzubremsender Welle und einem Gehäuseteil
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft eine Bremsanordnung mit insbesondere abzubremsender Welle und einem Gehäuseteil.
Es ist allgemein bekannt, dass eine Bremsanordnung eine abzubremsende Welle aufweist.
Insbesondere ist als nächstliegender Stand der Technik aus der DE 10 2019 002 960 A1 eine Bremsanordnung für einen Elektromotor bekannt.
Aus der DE 10 2014 103 837 A1 ist eien elektromagnetische Brems- oder Kupplungseinrichtung mit Dämpfungsmitteln zur verbesserten Geräuschreduzierung bekannt.
Aus der DE 196 22 983 C1 ist eine elektromagnetisch betätigbare Bremse bekannt.
Aus der DE 199 02 195 A1 ist eine elektromagnetische Federdruckbremse bekannt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige einfache Herstellung zu ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der Bremsanordnung nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Wichtige Merkmale der Erfindung bei der Bremsanordnung sind, dass die Bremsanordnung einen Magnetkörper, eine Ankerscheibe, ein Zwischenteil und eine Ringwicklung, insbesondere Spule, aufweist, wobei die Ringwicklung in einer Ausnehmung des Magnetkörpers aufgenommen ist, insbesondere wobei der Magnetkörper aus einem ferromagnetischen Material und wobei die Ankerscheibe aus einem ferromagnetischen Material gefertigt ist, wobei das Zwischenteil zwischen dem Gehäuseteil und dem Magnetkörper angeordnet ist, insbesondere und abdichtet, wobei das Zwischenteil nach radial innen hervorragende Anschlagsbereiche (23) aufweist, welche in axialer Richtung weiter zur Ankerscheibe hervorragen als eine am Magnetkörper ausgebildete Polfläche, insbesondere eine in axialer Richtung am Magnetkörper hervorragende Polfläche, insbesondere wobei die Anschlagsbereiche bezogen auf die Drehachse der Welle einen Radialabstandsbereich überdecken, welcher radial innerhalb des Bereichs der Berührung zwischen dem Zwischenteil und dem Gehäuseteil angeordnet ist und welcher mit dem von der Ankerscheibe überdeckten Radialabstandsbereich überlappt, insbesondere wobei die Anschlagsbereiche in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind.
Von Vorteil ist dabei, dass das Zwischenteil einerseits Dichtfunktion ausführt und andererseits als geräuschdämpfender Anschlag für die Ankerscheibe dient. Außerdem wird die Ankerscheibe mittels der mit der Ankerscheibe verbundenen Stifte drehfest am Magnetkörper gehalten, wobei das Zwischenteil zwischengeordnet ist. Somit führt das Zwischenteil eine Dichtfunktion, eine Dämpfungsfunktion und eine Drehmomentdurchleitefunktion aus. Somit ist das Zwischenteil als multifunktionales Dichtteil, insbesondere als multifunktionale Flachdichtung, ausgeführt.
Dabei ist die Bremsanordnung elektromagnetisch betätigbar. Denn durch die Bestromung der Ringwicklung wird die Bremse gelüftet und durch die Nichtbestromung der Ringwicklung wird das Einfallen der Bremse bewirkt. Wichtig ist also, dass das elastische Zwischenteil das als Bremsengehäuse fungierende Gehäuseteil abdichtet, die Ankerscheiben vor dem Aufschlagen auf dem Magnetkörper dämpft und die mit der Ankerscheibe verbundenen Stifte gummielastisch umschließt und als Membrane führt und somit den Radialschlag beim Aktivieren der Bremsanordnung dämpft.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind mit der Ankerscheibe Stifte, insbesondere axial ausgerichtete Stifte, verbunden, wobei ein jeweiliger Stift durch eine axial durchgehende Ausnehmung eines jeweiligen Anschlagsbereichs hindurchragt und durch eine axial durchgehende Bohrung des Magnetkörpers hindurchragt, insbesondere wobei der jeweilige Stift durch den jeweiligen, ihn berührenden Anschlagsbereich geführt wird. Von Vorteil ist dabei, dass die Stifte sich mit der Ankerscheibe im Betrieb mitbewegen, insbesondere beim Lüften der Bremse und beim Einfallen der Bremse. Auf diese Weise ist die Ankerscheiben ständig geführt, weil die Stifte stets durch die jeweiligen axial durch den Magnetkörper durchgehenden Bohrungen hindurchragen und dabei mittels des
Zwischenteils und gegebenenfalls mittels eines weiteren Dichtteils vom Magnetkörper beabstandet sind.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung beabstandet der jeweilige Anschlagsbereich den jeweiligen Stift von der Wandung der Bohrung, durch welche der Stift hindurchragt, insbesondere indem der jeweilige Anschlagsbereich in die jeweilige Bohrung hineinragt. Von Vorteil ist dabei, dass das Zwischenteil den Stift vom Magnetkörper beabstandet. Somit schlägt der metallische Stift nicht auf den metallischen Magnetkörper auf, sondern das elastischere Zwischenteil, insbesondere als Gummiteil oder Kunststoffteil, dämpft Impulse und/oder Rucke, insbesondere also Stöße, ab. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein weiteres Dichtelement in der jeweiligen Bohrung des Magnetkörpers aufgenommen und dichtet zum Stift hin ab. Von Vorteil ist dabei, dass der Innenraum der Bremsanordnung zum Lüfter oder zur äußeren Umgebung hin abgedichtet ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind an der Ankerscheibe nach radial außen hervorstehende Erhebungen ausgebildet, welche beim Lüften der Bremse, insbesondere also beim Bestromen der Ringwicklung und/oder Betätigen einer Handlüftung, auf die Anschlagsbereiche aufschlagen, insbesondere wobei der von den Erhebungen überdeckte Radialabstandsbereich mit dem von den Anschlagsbereichen jeweils überdeckten Radialabstandsbereich überlappt. Von Vorteil ist dabei, dass die Masse der Ankerscheibe gering haltbar ist, da der äußere Umfang radial zurückgenommen ist in denjenigen Umfangswinkelbereichen, welche nicht von den Erhebungen überdeckt sind.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung drücken am Magnetkörper abgestützte Federelemente auf die Ankerscheibe, wobei die Ankerscheiben axial bewegbar angeordnet ist und mittels der Stifte drehfest zum Magnetkörper angeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass bei Nichtbestromung der im Magnetkörper aufgenommenen Ringwicklung die Federelemente die Ankerscheibe vom Magnetkörper wegdrücken.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Zwischenteil zwischen dem Magnetkörper und der Ankerscheibe angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass das Aufschlagen der Ankerscheibe mittels des Zwischenteils abgedämpft wird.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein Bremsbelagträger drehfest mit der Welle verbunden und axial bewegbar zur Welle angeordnet, insbesondere indem eine Innenverzahnung mit einer Außenverzahnung eines ringartigen Mitnehmers im Eingriff ist, der drehfest mit der Welle verbunden ist, insbesondere mittels Passfederverbindung, wobei der Bremsbelagträger axial zwischen der Ankerscheibe und einer an einem Lagerflansch ausgebildeten Bremsfläche angeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass bei Bestromung der Ringwicklung die Bremse gelüftet wird, indem die Ankerscheibe zum Magnetkörper hingezogen wird und damit den Bremsbelagträger freigibt. Bei Nichtbestromung der Ringwicklung wird die Ankerscheibe von den insbesondere als Bremsfedern fungierenden Federelementen auf den Bremsbelagträger gedrückt, so dass dieser auf der von der Ankerscheibe abgewandten Seite auf die Bremsfläche gedrückt wird und dadurch die Bremse einfällt, also Bremsmoment in die Welle einleitet.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird bei unbestromter Ringwicklung die Ankerscheibe von den Federelementen zum Bremsbelagträger hingedrückt, so dass der Bremsbelagträger auf die Bremsfläche gedrückt wird, wobei bei bestromter Ringwicklung die Ankerscheibe entgegen der von den Federelementen erzeugten Federkraft zum Magnetkörper hinbewegt wird. Von Vorteil ist dabei, dass die Bremse bei Stromausfall automatisch einfällt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Polfläche kreisringförmig ausgeformt und an ihrer der Ankerscheibe zugewandten Stirnfläche eben ausgebildet ist, insbesondere als Ebene ausgeführt ist. Von Vorteil ist dabei, dass das Magnetfeld bevorzugt aus der Polfläche hervortritt, da diese am Magnetkörper hervorragt. Somit wird eine optimierte Wirkung der Magnetfeldlinien auf die Ankerscheibe erzielt und/oder ist ein Verkippen der Ankerscheibe verhinderbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Zwischenteil in Umfangsrichtung vollständig, insbesondere also ununterbrochen, umlaufend ausgebildet. Von Vorteil ist dabei, dass die Abdichtfunktion am gesamten Umfang ausführbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umgibt das Zwischenteil die Polfläche radial, insbesondere vollständig umgibt. Von Vorteil ist dabei, dass der Innenraum der Bremse mittels des Gehäuseteils und des zwischen dem Gehäuseteil und dem Magnetkörper angeordneten Zwischenteils abgedichtet wird. Das Gehäuseteil ist auf seiner vom Zwischenteil abgewandten Seite mit einem Lagerflansch verbunden, wobei dort auch eine Flachdichtung zwischengeordnet ist. Auf diese Weise ist der Innenraum der Bremse von diesem Lagerflansch mit der Flachdichtung, dem Gehäuseteil, dem Zwischenteil und dem Magnetkörper begrenzt und eingehaust.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung begrenzt der von der Ankerscheiben abgewandte Endbereich der Stifte ein Hebelteil axial, welches von einem an einer Schraube abgestütztem weiteren Federteil mit Federkraft beaufschlagt ist, insbesondere wobei das Hebelteil am Magnetkörper abgestützt ist, insbesondere wobei mit dem Hebelteil ein Handlüfthebel verbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Stifte ein manuell betätigtes Lüften der Bremse ermöglichen.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Zwischenteil, insbesondere mitsamt der Anschlagsbereiche, einstückig und/oder einteilig ausgebildet ist, insbesondere als Spritzgussteil, insbesondere als Kunststoffspritzgussteil. Von Vorteil ist dabei, dass eine kostengünstige einfache Herstellung eines multifunktionalen Zwischenteils ermöglicht ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Ankerscheibe und der Magnetkörper aus einem jeweiligen ferromagnetischen Material ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass die beiden Teile metallisch ausgeführt sind. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Ringachse der Ringwicklung koaxial zur Drehachse der Welle ausgerichtet. Von Vorteil ist dabei, dass das Magnetfeld symmetrisch verteilt ist und somit die Ankerscheibe nicht verkippt und/oder optimal im magnetischen Fluss liegt.
Wichtige Merkmale bei dem Elektromotor mit Bremsanordnung sind, dass das Gehäuseteil mit einem Lagerflansch des Elektromotors dicht verbunden ist, wobei die Welle, insbesondere Rotorwelle, mittels eines im Lagerflansch aufgenommenen Lagers drehbar gelagert ist, wobei am Lagerflansch eine Bremsfläche ausgebildet ist, wobei der Lagerflansch auf seiner vom Gehäuseteil abgewandten Seite mit einem Statorgehäuseteil des Elektromotors verbunden ist, welcher eine Statorwicklung des Elektromotors radial umgibt, insbesondere wobei das Statorgehäuseteil auf seiner vom Lagerflansch abgewandten Seite mit einem zweiten Lagerflansch verbunden ist, in welchem ein zweites Lager zur drehbaren Lagerung der Rotorwelle aufgenommen ist.
Von Vorteil ist dabei, dass die Bremsanordnung integriert am Motor vorsehbar ist und der Lagerflansch nicht nur zur Aufnahme eines Lagers, sondern auch zur Ableitung der Reibwärme der Bremse verwendbar ist.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe. Die Erfindung wird nun anhand von schematischen Abbildungen näher erläutert:
In der Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Bremsanordnung, insbesondere eines Elektromotors, in Schrägansicht dargestellt.
In der Figur 2 ist der Teilbereich ohne ein Gehäuseteil 1 explodiert in Schrägansicht dargestellt.
In der Figur 3 ist ein als multifunktionale Flachdichtung fungierendes Zwischenteil 24 der Bremsanordnung in Schrägansicht dargestellt.
In der Figur 4 ist ein Magnetkörper 2 der Bremsanordnung in Schrägansicht dargestellt.
In der Figur 5 ist der Teilbereich der Bremsanordnung in Schrägansicht dargestellt.
In der Figur 6 ist ein Querschnitt durch die Bremsanordnung des Elektromotors dargestellt.
In der Figur 7 ist ein weiterer Querschnitt durch die Bremsanordnung des Elektromotors dargestellt, wobei die Schnittebene zur Schnittebene der Figur 6 verdreht angeordnet ist.
In der Figur 8 ist eine Schrägansicht der Bremsanordnung dargestellt.
Wie in den Figuren dargestellt, weist die Bremsanordnung einen Magnetkörper 2 auf, der aus einem ferromagnetischen Material, insbesondere Stahlguss, insbesondere Grauguss, gefertigt ist.
Im Magnetkörper 2 ist eine Ringwicklung 71 als Spule in einer ringartigen Vertiefung aufgenommen, wobei die Ringachse, insbesondere also Wickelachse, der Ringwicklung 71 koaxial zur Drehachse einer von der Bremsanordnung abzubremsenden Welle, insbesondere Rotorwelle eines Elektromotors, ausgerichtet ist.
Die axiale Richtung, die radiale Richtung sowie die Umfangsrichtung beziehen sich hier stets auf die Drehachse der Welle. Eine Ankerscheibe 20 ist mit axial gerichteten Stiften 22 verbunden, welche durch Axialbohrungen des Magnetköpers 2 hindurchragen. Somit ist die Ankerscheibe 20 zum Magnetkörper 2 hin in Umfangsrichtung drehfest angeordnet. Jedoch ist die Ankerscheibe 20 in axialer Richtung bewegbar, insbesondere entgegen der von am Magnetkörper 2 abgestützten Federelementen 25 erzeugten Federkraft. Die Stifte 22 bewegen sich mit der Ankerscheibe 20 mit.
Die Ankerscheibe 20 ist aus ferromagnetischem Material, insbesondere Stahl gefertigt. Bei Bestromung der Ringwicklung 71 wird die Ankerscheiben entgegen der von den Federelementen 25 erzeugten Federkraft zum Magnetkörper hin gezogen bis die Ankerscheibe 20 an in axialer Richtung am Magnetkörper 2 hervorstehenden Polflächen anliegt.
Die Umfangsrichtung, axiale Richtung und radiale Richtung beziehen sich hier stets auf die Richtung der Drehachse der von der Bremsanordnung abzubremsenden Welle, insbesondere Rotorwelle.
Das Gehäuseteil 1 wird von Schrauben an den Magnetkörper 2 angedrückt, wobei ein Zwischenteil 24 zwischengeordnet ist. Somit berührt das Gehäuseteil 1 den Magnetkörper 2 an einer Kontaktfläche 27 nicht direkt, sondern das Zwischenteil 24 liegt einerseits an der Kontaktfläche 27 an und andererseits an dem Gehäuseteil 1.
Die Kontaktfläche 27 ist in Umfangsrichtung vorzugsweise ununterbrochen ausgebildet. Der in axialer Richtung von dem Gehäuseteil 1 überdeckte Bereich umfasst den von der Ankerscheibe 20 in axialer Richtung überdeckten Bereich. Die Ankerscheibe 20 ist vom Gehäuseteil 1 in radialer Richtung beabstandet. Somit haust das Gehäuseteil 1 der Bremsanordnung den Arbeitsbereich der Ankerscheibe 1 ein und ermöglicht die Befestigung des Magnetkörpers 2 am Elektromotor, insbesondere an einem ersten Lagerflansch 64 des Elektromotors.
Der erste Lagerflansch 64 nimmt ein erstes Lager der Rotorwelle auf und ist mit dem Statorgehäuse des Elektromotors verbunden. Ein zweiter Lagerflansch nimmt ein zweites Lager der Rotorwelle auf und ist ebenfalls mit dem Statorgehäuse verbunden, aber mittels des Statorgehäuses beabstandet vom ersten Lagerflansch 64. Am ersten Lagerflansch 64 ist eine Bremsfläche, also eine fein bearbeitete Fläche, ausgebildet, gegen welche ein scheibenartiger Bremsbelagträger 66 drückbar ist.
Auf die Welle ist ein ringartiger Mitnehmer aufgesteckt, der mit der Welle formschlüssig verbunden ist und eine Außenverzahnung aufweist, welche mit einer Innenverzahnung des auf den Mitnehmer aufgesteckten Bremsbelagträgers im Eingriff ist. Somit ist der Bremsbelagträger 66 zum Mitnehmer in axialer Richtung bewegbar, aber in Umfangsrichtung formschlüssig verbunden, insbesondere also drehfest verbunden.
Der Bremsbelagträger 66 ist in axialer Richtung zwischen der Ankerscheibe 20 und der Bremsfläche angeordnet. Somit wird bei Bestromung der Ringwicklung 71 der Bremsbelagträger 66 freigegeben, weil die Ankerscheibe 20 sich vom Bremsbelagträger 66 zum Magnetkörper 2 hinbewegt und somit die Bremsanordnung im gelüfteten Zustand ist. Bei stromloser Ringwicklung 71 hingegen drücken die am Magnetkörper 2 abgestützten Federelemente 25 die Ankerscheibe 20 auf den Bremsbelagträger 66, der dann auf die Bremsfläche gedrückt wird. Dies stellt den eingefallenen Zustand der Bremsanordnung dar.
Da die Polfläche 26 am Magnetkörper 2 axial hervorragt, kann die Ankerscheibe 20 diese Polfläche 26 beim Lüften der Bremsanordnung berühren.
Das Zwischenteil 24 ist zwischen dem Gehäuseteil 1 und dem Magnetkörper 2 angeordnet, sodass die Berührung des Gehäuseteils 1 nicht direkt erfolgt, sondern das Zwischenteil 24 an der Kontaktfläche 26 des Magnetkörpers 2 anliegt und das Gehäuseteil 1 auf das Zwischenteil 24 gedrückt ist.
Das Zwischenteil 24 ist aus einem elastischen Material, wie Kunststoff oder Gummi, gefertigt und führt somit einen Dichtfunktion aus.
Die Kontaktfläche 17 ist gegenüber der Polfläche 26 axial zurückgenommen und ist als ebene Fläche ausgeführt, wobei die ebene Fläche nach radial innen in denjenigen Umfangswinkelbereichen, welche von den Erhebungen 21 der Ankerscheibe 20 überdeckt sind, hervorragen und in die entsprechenden Radialabstandsbereiche sich das Gehäuseteil 1 nicht erstreckt. Das Zwischenteil 24 liegt aber auch in diesen Bereichen an der Kontaktfläche 17 an und dient dort als Anschlagsbereich 23 für die Ankerscheibe 20. Denn wenn das Gehäuseteil 1 angedrückt wird ans Zwischenteil 24, wird dieses Zwischenteil 24 elastisch derart verformt, dass es in axialer Richtung die Polfläche 26 nicht mehr überragt. Dies gilt aber nicht für diejenigen Bereiche, also Anschlagsbereiche 23, in welchen das Gehäuseteil 1 das Zwischenteil 24 nicht berührt. Denn dort ragt das Zwischenteil 24 in axialer Richtung weiter hervor als die Polfläche 26, so dass die Ankerscheibe 20 mit ihren radial gerichteten Erhebungen 21 zuerst in diesen Bereichen, also Anschlagsbereichen 23, des Zwischenteils 24 anschlägt, welche axial über die Polflächen 26 hinaus hervorragen, weil sie nicht vom Gehäuseteil 1 bedeckt und verformt sind.
Die in axialer Richtung gemessene Wandstärke des Zwischenteils 24 ist außerhalb der Anschlagbereiche 23 im unverformten Zustand des Zwischenteils 24 größer als die axiale Beabstandung der Kontaktfläche 17 zur Polfläche 26.
In jedem der Anschlagsbereiche 23 weist das Zwischenteil jeweils eine axial durchgehende Ausnehmung auf, durch welche jeweils einer der Stifte 22 hindurchragt. Dabei ist der Stift 22 in Umfangsrichtung ununterbrochen vom Zwischenteil 24 berührt, insbesondere also formschlüssig gepresst umschlossen, und somit in seiner in radialer Richtung und in Umfangsrichtung vorgesehenen Sollposition gehalten, während der jeweilige Stift 22 sich in axialer Richtung sehr wohl bewegen darf. Insbesondere fungiert das Zwischenteil wie eine am Stift angebundene Membrane.
Der jeweilige Stift 22 ragt durch die Bohrung des Magnetkörpers 2 hindurch, wobei in der Bohrung ein Dichtelement 28 angeordnet ist, welches den Stift 22 zum Magnetkörper 2 hin abdichtet. Das Dichtelement 28 ist jedoch verzichtbar oder bietet bei Vorhandensein eine redundante Dichtigkeit, wenn die Anschlagsbereiche 23 in axialer Richtung verdickt ausgeführt sind und in die jeweiligen Bohrungen hineinragen. Diese verdickten Bereiche 60 des Zwischenteils 24 ermöglichen einen längeren axialen Bereich, in welchem der jeweilige Stift 22 am Zwischenteil 24 anliegt und geführt wird. Der Stift 22 ragt dabei durch die Ausnehmung des Zwischenteils 24 durch und liegt im Wesentlichen spielfrei, also direkt an der insbesondere gesamten Wandung der Ausnehmung an. In Weiterbildung ist der verdickte Bereich 60 jeweils derart geformt, dass der Stift 22 an zumindest zwei Teilbereichen des Bereichs 60 anliegt, wobei die Teilbereiche voneinander durch einen weiteren Teilbereich beabstandet sind, in welchem der Stift 22 nicht anliegt am Zwischenteil 24.
Das Zwischenteil 24 ist einstückig, also einteilig, ausgebildet, insbesondere als Spritzgussteil, insbesondere als Elastomerspritzgussteil, insbesondere als Kunststoffspritzgussteil.
Das Zwischenteil 24 fungiert also als multifunktionales Dichtelement, da es die Abdichtfunktion zwischen dem Gehäuseteil 1 und dem Magnetkörper 2 gewährleistet, als Anschlagsfläche für die Ankerscheibe 20 dient und das Übertragen des von der Ankerscheibe 20 über die Stifte 22 an den Magnetkörper 2 Bremsmoments insbesondere dämpfend ausführt.
Dabei wird ein erster Anteil des Bremsmoments vom Bremsbelagträger 66 zur Ankerscheibe 20 und ein zweiter Anteil des Bremsmoments vom Bremsbelagträger 66 zur Bremsfläche übertragen. Da das Mitdrehen der Ankerscheibe 20 beim Bremsen aber von den Stiften 22 verhindert wird, indem diese über das Zwischenteil 24, insbesondere über die verdickten Bereiche 60 des Zwischenteils 24 formschlüssig in der jeweiligen Ausnehmung des Magnetkörpers 2 gehalten sind.
Zur Ausführung der Abdichtfunktion berührt das Zwischenteil an seiner dem Magnetkörper 2 zugewandten Seite diesen insbesondere in Umfangsrichtung umlaufend ununterbrochen und berührt an seiner vom Magnetkörper 2 abgewandten Seite das Gehäuseteil 1 insbesondere in Umfangsrichtung umlaufend ununterbrochen.
Die radial innerhalb des Gehäuseteils 1 angeordnete Ankerscheibe 20 schlägt deshalb an dem Zwischenteil 24 an, weil dieses radial nach innen hervorragt und dort nicht vom Gehäuseteil 1 verformt ist, so dass es die Polfläche 26 zur Ankerscheibe 2 hin überragt, insbesondere also axial zur Ankerscheibe hin mehr als die Polfläche 26 hervorragt, und somit beim Lüften der Bremse zuerst berührt wird. Erst nach weiterer Verformung kann die Ankerscheibe 20 die Polfläche 26 berühren. Wie in Figur 2 dargestellt, weist die Ankerscheibe für die Berührung mit dem Zwischenteil 24 die an der Ankerscheibe 20 radial hervorstehenden Erhebungen 21 auf. Diese Erhebungen 21 sind auf größerem Radialabstand angeordnet als die Polfläche 26. Die Erhebungen 21 sind also radial beabstandet von der Polfläche 26.
Die Polfläche 26 ist lochscheibenartig geformt, wobei voneinander in Umfangsrichtung beabstandete Axialbohrungen, welche zur Aufnahme der insbesondere als Bremsfedern fungierenden Federelemente 25 vorgesehen sind, die Polfläche 26 durchdringen.
Das von der Ringwicklung 71 erzeugte Magnetfeld tritt bevorzugt durch die Polfläche 26, insbesondere im Wesentlichen in axialer Richtung.
Die Stifte 22 fungieren als Zugstangen für eine Handlüftung. Der von der Ankerscheibe 20 abgewandte Endbereich des jeweiligen Stifts 22 ragt durch eine jeweilige Ausnehmung des Hebelteils 61 hindurch und ist durch eine auf einen Gewindebereich des Endbereichs aufgeschraubte Mutter gesichert.
Der Schraubenkopf einer durch eine weitere Ausnehmung des Hebelteils 61 axial durchragenden Schraube 73, die in eine Axialgewindebohrung des Magnetkörpers 2 eingeschraubt ist, begrenzt das Hebelteil 61 in axialer Richtung, wobei ein am Schraubenkopf abgestütztes Federteil 72 eine Rückstellkraft für das Hebelteil 61 erzeugt. Somit ist eine Handlüftung der Bremse nur durch Betätigen eines Hebels 70, der mit dem Hebelteil 61 fest verbunden ist, ermöglicht, insbesondere unter Überwindung der von dem Federteil 72 erzeugten Federkraft.
Am axialen Endbereich der Welle 65 ist ein Lüfterrad 62 fest mit der Welle 65 drehfest verbunden. Eine Lüfterhaube 63 umgibt die Bremsanordnung samt dem Lüfterrad 62 radial.
Der von der Polfläche 26 in axialer Richtung überdeckte Bereich ist vom von dem Zwischenteil 24 in axialer Richtung überdeckten Bereich umfasst. llnter einem von einem Anschlagsbereich 23 überdeckten Radialabstandsbereich wird hier stets derjenige Bereich von Radialabständen verstanden, welcher von dem jeweiligen Anschlagsbereich 23 überdeckt ist. Dieser Radialabstandsbereich überlappt mit dem von der Ankerscheibe überdeckten Radialabstandsbereich.
Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird das Zwischenteil 24 als bloße Flachdichtung ausgeführt, insbesondere also ohne die Verdickungen 60.
Bezugszeichenliste
1 Gehäuseteil
2 Magnetkörper
20 Ankerscheibe
21 Erhebung, insbesondere an der Ankerscheibe radial hervorstehende Erhebung
22 Stift
23 Anschlagsbereich
24 Zwischenteil, insbesondere multifunktionales Zwischenteil
25 Federelement
26 Polfläche, insbesondere am Magnetkörper 2 axial hervorstehende Polfläche
27 Kontaktfläche des Magnetkörpers 2 für das Gehäuseteil 1
28 Dichtelement
60 verdickter Bereich des Zwischenteils 24, insbesondere axial hervorragend
61 Hebelteil
62 Lüfterrad
63 Lüfterhaube
64 Lagerflansch
65 Rotorwelle
70 Handlüfthebel
71 Ringwicklung
72 Federteil
73 Schraube

Claims

Patentansprüche:
1. Bremsanordnung mit insbesondere abzubremsender Welle und einem Gehäuseteil, wobei die Bremsanordnung einen Magnetkörper, eine Ankerscheibe, ein Zwischenteil und eine Ringwicklung, insbesondere Spule, aufweist, wobei die Ringwicklung in einer Ausnehmung des Magnetkörpers aufgenommen ist, insbesondere wobei der Magnetkörper aus einem ferromagnetischen Material und wobei die Ankerscheibe aus einem ferromagnetischen Material gefertigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenteil zwischen dem Gehäuseteil und dem Magnetkörper angeordnet ist, insbesondere und abdichtet, wobei das Zwischenteil nach radial innen hervorragende Anschlagsbereiche (23) aufweist, welche in axialer Richtung weiter zur Ankerscheibe hervorragen als eine am Magnetkörper ausgebildete Polfläche, insbesondere eine in axialer Richtung am Magnetkörper hervorragende Polfläche, insbesondere wobei die Anschlagsbereiche (23) bezogen auf die Drehachse der Welle einen Radialabstandsbereich überdecken, welcher radial innerhalb des Bereichs der Berührung zwischen dem Zwischenteil und dem Gehäuseteil angeordnet ist und welcher mit dem von der
Ankerscheibe überdeckten Radialabstandsbereich überlappt, insbesondere wobei die Anschlagsbereiche (23) in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind.
- 18 -
2. Bremsanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mit der Ankerscheibe Stifte (22), insbesondere axial ausgerichtete Stifte, verbunden sind, wobei ein jeweiliger Stift durch eine axial durchgehende Ausnehmung eines jeweiligen Anschlagsbereichs (23) hindurchragt und durch eine axial durchgehende Bohrung des Magnetkörpers (2) hindurchragt, insbesondere wobei der jeweilige Stift durch das Zwischenteil 24 formschlüssig gepresst umschlossen wird und diesen Stift als Membrane führt und/oder wobei der jeweilige Stift durch den jeweiligen, ihn berührenden Anschlagsbereich geführt wird.
3. Bremsanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Anschlagsbereich den jeweiligen Stift von der Wandung der Bohrung, durch welche der Stift hindurchragt, beabstandet, insbesondere indem der jeweilige Anschlagsbereich in die jeweilige Bohrung hineinragt.
4. Bremsanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dichtelement in der jeweiligen Bohrung des Magnetkörpers aufgenommen ist und zum Stift hin abdichtet.
5. Bremsanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Ankerscheibe nach radial außen hervorstehende Erhebungen (21) ausgebildet sind, welche beim Lüften der Bremse, insbesondere also beim Bestromen der Ringwicklung und/oder Betätigen einer Handlüftung, auf die Anschlagsbereiche aufschlagen, insbesondere wobei der von den Erhebungen (21) überdeckte Radialabstandsbereich mit dem von den Anschlagsbereichen jeweils überdeckten Radialabstandsbereich überlappt. - 19 -
6. Bremsanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Magnetkörper abgestützte Federelemente (25), insbesondere als Bremsfedern fungierende Federelemente (25), auf die Ankerscheibe drücken, wobei die Ankerscheiben axial bewegbar angeordnet ist und mittels der Stifte drehfest zum Magnetkörper angeordnet ist.
7. Bremsanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenteil zwischen dem Magnetkörper und der Ankerscheibe angeordnet ist.
8. Bremsanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bremsbelagträger drehfest mit der Welle verbunden ist und axial bewegbar zur Welle angeordnet ist, insbesondere indem eine Innenverzahnung mit einer Außenverzahnung eines ringartigen Mitnehmers im Eingriff ist, der drehfest mit der Welle verbunden ist, insbesondere mittels Passfederverbindung, wobei der Bremsbelagträger axial zwischen der Ankerscheibe und einer an einem Lagerflansch ausgebildeten Bremsfläche angeordnet ist.
9. Bremsanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei unbestromter Ringwicklung die Ankerscheibe von den Federelementen, insbesondere von den als Bremsfedern fungierenden Federelementen (25), zum Bremsbelagträger hingedrückt wird, so dass der Bremsbelagträger auf die Bremsfläche gedrückt wird, wobei bei bestromter Ringwicklung die Ankerscheibe entgegen der von den Federelementen erzeugten Federkraft zum Magnetkörper hinbewegt wird. - 20 -
10. Bremsanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Polfläche kreisringförmig ausgeformt ist und an ihrer der Ankerscheibe zugewandten Stirnfläche eben ausgebildet ist, insbesondere als Ebene ausgeführt ist.
11. Bremsanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenteil in Umfangsrichtung vollständig, insbesondere also ununterbrochen, umlaufend ausgebildet ist, und/oder dass das Zwischenteil die Polfläche radial umgibt, insbesondere vollständig umgibt.
12. Bremsanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der von der Ankerscheiben abgewandte Endbereich der Stifte ein Hebelteil axial begrenzt, welches von einem an einer Schraube abgestütztem weiteren Federteil (72) mit Federkraft beaufschlagt ist, insbesondere wobei das Hebelteil am Magnetkörper abgestützt ist, insbesondere wobei mit dem Hebelteil ein Handlüfthebel (70) verbunden ist.
13. Bremsanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenteil, insbesondere mitsamt der Anschlagsbereiche, einstückig und/oder einteilig ausgebildet ist, insbesondere als Spritzgussteil, insbesondere als Elastomer-Spritzgussteil, insbesondere als Kunststoffspritzgussteil. - 21 -
14. Bremsanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankerscheibe und der Magnetkörper aus einem jeweiligen ferromagnetischen Material ausgeführt sind und/oder dass die Ringachse der Ringwicklung koaxial zur Drehachse der Welle ausgerichtet ist.
15. Elektromotor mit Bremsanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil mit einem Lagerflansch des Elektromotors dicht verbunden ist, wobei die Welle, insbesondere Rotorwelle, mittels eines im Lagerflansch aufgenommenen Lagers drehbar gelagert ist, wobei am Lagerflansch eine Bremsfläche ausgebildet ist, wobei der Lagerflansch auf seiner vom Gehäuseteil abgewandten Seite mit einem Statorgehäuseteil des Elektromotors verbunden ist, welcher eine Statorwicklung des Elektromotors radial umgibt, insbesondere wobei das Statorgehäuseteil auf seiner vom Lagerflansch abgewandten Seite mit einem zweiten Lagerflansch verbunden ist, in welchem ein zweites Lager zur drehbaren Lagerung der Rotorwelle aufgenommen ist.
PCT/EP2022/080693 2021-11-11 2022-11-03 Bremsanordnung mit insbesondere abzubremsender welle und einem gehäuseteil WO2023083694A1 (de)

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