DE20307835U1

DE20307835U1 - Elektromotor mit einer elektrisch steuerbaren Federdruckbremse

Info

Publication number: DE20307835U1
Application number: DE20307835U
Authority: DE
Original assignee: Papst Motoren GmbH and Co KG
Current assignee: Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG
Priority date: 2002-05-28
Filing date: 2003-05-20
Publication date: 2003-07-24
Anticipated expiration: 2013-05-21

Description

DE-1024iG
19. Mai 2003

Elektromotor mit einer elektrisch steuerbaren Federdruckbremse

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor mit einer elektrisch steuerbaren Federdruckbremse (Reibungsbremse), bevorzugt einer Einscheiben-Federdruckbremse.

Es ist bekannt, an einem Elektromotor eine Reibungsbremse vorzusehen. Dieser bekannte Elektromotor hat an einem freien Wellenende ein elektromagnetisches Erregersystem, welches auf einer auf dem freien Wellenende befestigten Buchse drehbar gelagert ist (schwimmende Lagerung) und durch Eingriff mit einem am Motor befestigten Mitnehmer an einer Drehung relativ zum Motor gehindert wird. Dieses Erregersystem hat einen axial verschiebbaren Anker in Form einer Scheibe, welche durch Federn in Richtung weg vom Motor gegen ein auf dem Wellenende befestigtes Bremsglied gedrückt wird, solange das Erregersystem stromlos ist. Wird dagegen das Erregersystem durch einen elektrischen Strom erregt, so wird diese Scheibe von dem Bremsglied weggezogen, so dass sich das Wellenende drehen kann. Nachteilig bei dieser bekannten Bremse ist, dass die Lagerung des Erregersystems auf der Buchse störanfällig ist und häufig zu erhöhten Motorgeräuschen führt.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, einen neuen Elektromotor mit einer elektrisch steuerbaren Reibungsbremse bereit zu stellen.

Nach einem ersten Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch den Gegenstand des Anspruchs 1. In der ringartigen Vertiefung sind der Elektromagnet und das Formstück befestigt. Letzteres dient als Führung für die mindestens eine Feder, welche den beweglichen Anker beaufschlagt, und es ist mit mindestens einem Vorsprung versehen, welcher in eine zugeordnete Ausnehmung des beweglichen Ankers ragt und ihn auf diese Weise drehfest mit dem Formstück und über dieses mit dem Erregersystem verbindet. Dies ermöglicht einen sehr einfachen Aufbau und eine sehr einfache Montage.

Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch den Gegenstand des Anspruchs 10. Eine solche Anordnung ermöglicht eine einfache Montage am Elektromotor, verbunden mit einer kompakten Bauweise, weil die

ringartige Vertiefung des Erregersystems am Elektromotor nicht nur zur Aufnahme des Elektromotors, sondern auch zur Verankerung eines Bauteils dient, das den Anker am Erregersystem axial führt.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispiel, sowie aus den Unteransprüchen. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Elektromotors und einer an ihm vorgesehenen, elektromagnetisch steuerbaren Einscheiben-Federdruckbremse,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das beim Motor der Fig. 1 verwendete Erregersystem, aber ohne Elektromagnet und ohne Druckfedern, gesehen in Richtung des Pfeiles Il der Fig. 3,

Fig. 3 einen Schnitt, gesehen längs der Linie &Igr;&Igr;&Igr;-&Igr;&Pgr; der Fig. 2, und

Fig. 4 eine schematische Schnittdarstellung, welche die drehfeste, aber axial verschiebbare Verbindung zwischen Erregersystem und beweglichem Anker zeigt.

Ein in Fig. 1 nur schematisch angedeuteter Motor 10 beliebiger Bauart hat einen Flansch 12 und ein aus diesem zentrisch heraus ragendes Wellenende 14, auf dem ein Bremsglied 16 mittels einer Buchse 18 befestigt ist. Zur Einstellung dient eine Feststellschraube 20, die in ein Gewinde 21 der Buchse 18 eingeschraubt ist. Die Reibfläche des Bremsglieds 16 ist mit 22 bezeichnet. Es ist zur Kühlung mit Lüfterflügeln 23 versehen.

Am Flansch 12 des Motors 10 ist ein Erregersystem 24 mittels nicht dargestellter Schrauben befestigt. Dieses hat ein Gehäuse 26 aus weichferromagnetischem Werkstoff, das eine ringartige Vertiefung 28 aufweist, in welcher ein ringförmiger Elektromagnet 30 und Druckfedern 32 angeordnet sind, vgl. Fig. 1. Der Elektromagnet hat einen zur Welle 14 konzentrischen Spulenkörper 31, der sich radial nach außen öffnet. Auf ihn ist eine Erregerwicklung 33 gewickelt, die also konzentrisch zur Welle 14 angeordnet ist.

Wie Fig. 2 besonders gut zeigt, befinden sich am Boden der ringartigen Vertiefung 28 vier Befestigungslöcher 36, 38, 40, 42. Der Winkel zwischen den Löchern 36, 38 sowie 40, 42 beträgt 67,5°, und der Winkel zwischen den Löchern 38, 40 sowie 42, 36 beträgt 112,5°. Dies ermöglicht eine Befestigung des Gehäuses 26 an unterschiedlichen Motortypen.

Zwischen dem Erregersystem 24 und dem Bremsglied 16 befindet sich ein axial verschiebbarer, aber relativ zum Motor 10 nicht verdrehbarer Anker 46 aus weichferromagnetischem Werkstoff in Form einer Scheibe. Wie Fig. 4 zeigt, ist diese Scheibe 46 mit mindestens einer Ausnehmung 50 versehen, in welche jeweils ein zapfenartiger Vorsprung 52 eines Isolations-Formstücks 54 ragt, welches zur Isolation der Wicklung des Elektromagneten 30 dient. Deshalb ist der Anker 46 relativ zum Erregersystem 24 nicht verdrehbar, aber axial verschiebbar. Gewöhnlich sind mehrere Ausnehmungen 50 und mehrere Zapfen 52 vorgesehen.

Das isolierende Formstück 54 ist in der dargestellten Weise bei 55 mit dem Spulenkörper 31 formschlüssig verbunden und bildet zusammen mit diesem eine isolierende Umhüllung für die Erregerwicklung 33. Spulenkörper 31 und Formstück 54 sind in der Ausnehmung 28 angeordnet. Im Formstück 54 sind auch die Druckfedern 32 in der in Fig. 1 dargestellten Weise geführt.

Wenn der Elektromagnet 30 des Erregersystems 24 nicht erregt ist, wird der Anker 46 durch die Druckfedern 32 (Fig. 1) in Richtung gegen das Bremsglied 16 gepresst und bremst dadurch die Welle 14. Dabei entsteht ein Luftspalt s (z.B. 0,25 mm) zwischen dem Gehäuse 26 und dem Anker 46.

Wird der Elektromagnet 30 erregt, so wird, bezogen auf Fig. 1, der Anker 46 nach links gegen das Gehäuse 26 gezogen, wobei er die Federn 32 zusammen presst, der Luftspalt s zu Null wird, und die Bremse gelüftet wird, so dass sich die Welle 14 frei drehen kann.

In Fig. 2 ist unten ein Hohlraum 56 dargestellt, der zur Aufnahme der - nicht dargestellten - elektrischen Anschlüsse für die Wicklung 33 des Elektromagneten 30 dient.

Naturgemäß sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung vielfache Abwandlungen und Modifikationen möglich.

Claims

1. Elektromotor (10) mit einem Motorgehäuse, welches an mindestens einer Seite einen Flansch (12) aufweist, aus welchem ein Abschnitt einer Motorwelle (14) heraus ragt,
mit einem elektromagnetischen Erregersystem (24), welches an diesem Flansch (12) befestigt ist und einen Elektromagneten (30) sowie einen beweglichen Anker (46) aufweist, der durch mindestens eine Feder (32) so beaufschlagt ist, dass er bei nicht erregtem Elektromagnet (30) einen Luftspalt (s) mit diesem bildet,
und der bei erregtem Elektromagnet (30) entgegen der Kraft dieser mindestens einen Feder (32) in Richtung zum Elektromagneten (30) gezogen wird,
ferner mit einem auf der vom Motor (10) abgewandten Seite des beweglichen Ankers (46) angeordneten Bremsglied (16), welches drehfest und axial unverschieblich auf dem genannten Abschnitt der Motorwelle (14) befestigt ist und bei nicht erregtem Elektromagnet (30) in Reibverbindung mit der vom Motor (10) abgewandten Seite des beweglichen Ankers (46) steht, um die Welle (14) des Motors (10) zu bremsen,
wobei das elektromagnetische Erregersystem (24) eine etwa ringartige Vertiefung (28) aufweist, in welcher der Elektromagnet (30) und ein Formstück (54) befestigt sind, welches Formstück (54) als Führung für die mindestens eine Feder (32) ausgebildet ist und welches mit mindestens einem Vorsprung (52) versehen ist, welcher in eine zugeordnete Ausnehmung (50) des beweglichen Ankers (46) ragt, um diesen drehfest mit diesem Formstück (54) zu verbinden und dabei eine axiale Verschiebung des beweglichen Ankers (46) relativ zum Erregersystem (30) zu ermöglichen.

2. Elektromotor nach Anspruch 1, bei welchem der Elektromagnet (30) einen ringförmigen Spulenkörper (31) aufweist, welcher einen sich in radialer Richtung nach außen öffnenden Hohlraum zur Aufnahme einer Erregerwicklung (33) aufweist, und welcher an die Abmessungen der ringartigen Vertiefung (28) des Erregersystems (24) angepasst ist.

3. Elektromotor nach Anspruch 2, bei welchem das als Führung für die mindestens eine Feder (32) dienende Formstück (54) aus einem isolierenden Werkstoff ausgebildet ist und im montierten Zustand die radiale Öffnung des Spulenkörpers (31) im wesentlichen verschließt.

4. Elektromotor nach Anspruch 2 oder 3, bei welchem das als Führung für die mindestens eine Feder (32) dienende Formstück (54) im montierten Zustand mit dem Spulenkörper (31) formschlüssig verbunden ist.

5. Elektromotor nach Anspruch 4, bei welchem das Formstück (54) zusammen mit dem Spulenkörper (31) die Erregerwicklung (33) im wesentlichen allseits isolierend umschließt.

6. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das Bremsglied (16) auf seiner vom Motor (10) abgewandten Seite mit Lüfterflügeln (23) versehen ist.

7. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der bewegliche Anker nach Art einer Scheibe (46) ausgebildet ist.

8. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der bewegliche Anker als Scheibe (46) ausgebildet ist, die einen Teil einer Einscheiben-Federdruckbremse bildet.

9. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem im Bereich der ringartigen Vertiefung (28) Ausnehmungen (36, 38, 40, 42) zur Befestigung des Erregersystems (24) am Elektromotor (10) vorgesehen ist, welche Ausnehmungen nach der Montage des Elektromagneten (30) und des Formstücks (54) durch diese im wesentlichen überdeckt werden.

10. Elektromotor (10) mit einem Motorgehäuse, welches an mindestens einer Seite einen Flansch (12) aufweist, aus welchem ein Abschnitt einer Motorwelle (14) heraus ragt,
mit einem elektromagnetischen Erregersystem (24), welches an diesem Flansch (12) befestigt ist und einen Elektromagneten (30) sowie einen beweglichen Anker (46) aufweist, der durch mindestens eine Feder (32) so beaufschlagt ist, dass er bei nicht erregtem Elektromagnet (30) einen Luftspalt (s) mit diesem bildet,
und der bei erregtem Elektromagnet (30) entgegen der Kraft dieser mindestens einen Feder (32) in Richtung zum Elektromagneten (30) gezogen wird,
ferner mit einem auf der vom Motor (10) abgewandten Seite des beweglichen Ankers (46) angeordneten Bremsglied (16), welches drehfest und axial unverschieblich auf dem genannten Abschnitt der Motorwelle (14) befestigt ist und bei nicht erregtem Elektromagnet (30) in Reibverbindung mit der vom Motor (10) abgewandten Seite des beweglichen Ankers (46) steht, um die Welle (14) des Motors (10) zu bremsen,
wobei das elektromagnetische Erregersystem (24) eine etwa ringartige Vertiefung (28) aufweist, an deren Boden Ausnehmungen (36, 38, 40, 42) zur Aufnahme von Schrauben vorgesehen sind, welche zur Befestigung des Erregersystems am Motor (10) dienen,
in welcher Vertiefung (28) der Elektromagnet (30) und ein Formstück (54) befestigt sind, welch letzteres mit mindestens einem Vorsprung (52) versehen ist, der in eine zugeordnete Ausnehmung (50) des beweglichen Ankers (46) ragt, um diesen drehfest mit diesem Formstück (54) zu verbinden und dabei eine axiale Verschiebung des beweglichen Ankers (46) relativ zum Erregersystem (30) zu ermöglichen,
wobei der Elektromagnet (30) und das Formstück (54) nach ihrer Montage in der ringartigen Vertiefung (28) die dort vorgesehenen Ausnehmungen (36, 38, 40, 42) überdecken.

11. Elektromotor nach Anspruch 10, bei welchem der Elektromagnet (30) einen ringförmigen Spulenkörper (31) aufweist,
welcher einen sich in radialer Richtung nach außen öffnenden Hohlraum zur Aufnahme einer Erregerwicklung (33) aufweist,
und welcher an die Abmessungen der ringartigen Vertiefung (28) des Erregersystems (24) angepasst ist.

12. Elektromotor nach Anspruch 11, bei welchem das Formstück (54) zusammen mit dem Spulenkörper (31) die Erregerwicklung (33) im wesentlichen allseits isolierend umschließt.

13. Elektromotor nach Anspruch 11 oder 12, bei welchem das mit mindestens einem Vorsprung (52) versehene Formstück (54) aus einem isolierenden Werkstoff ausgebildet ist und im montierten Zustand die radiale Öffnung des Spulenkörpers (31) im wesentlichen verschließt.

14. Elektromotor nach Anspruch 13, bei welchem das Formstück (54) im montierten Zustand mit dem Spulenkörper (31) formschlüssig verbunden ist.