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WO1994003960A1 - Elektromaschinensystem - Google Patents

Elektromaschinensystem Download PDF

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Publication number
WO1994003960A1
WO1994003960A1 PCT/DE1993/000679 DE9300679W WO9403960A1 WO 1994003960 A1 WO1994003960 A1 WO 1994003960A1 DE 9300679 W DE9300679 W DE 9300679W WO 9403960 A1 WO9403960 A1 WO 9403960A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrical machine
shaft
load
connection
brake
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE1993/000679
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Sepp Lachenmaier
Christian Landmark
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Publication of WO1994003960A1 publication Critical patent/WO1994003960A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/02—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
    • H02K9/04—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium
    • H02K9/06—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium with fans or impellers driven by the machine shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D55/24—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with a plurality of axially-movable discs, lamellae, or pads, pressed from one side towards an axially-located member
    • F16D55/26—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with a plurality of axially-movable discs, lamellae, or pads, pressed from one side towards an axially-located member without self-tightening action
    • F16D55/28—Brakes with only one rotating disc
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/102—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with friction brakes
    • H02K7/1021—Magnetically influenced friction brakes
    • H02K7/1023—Magnetically influenced friction brakes using electromagnets
    • H02K7/1025—Magnetically influenced friction brakes using electromagnets using axial electromagnets with generally annular air gap
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D2055/0004—Parts or details of disc brakes
    • F16D2055/0058—Fully lined, i.e. braking surface extending over the entire disc circumference
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2121/00—Type of actuator operation force
    • F16D2121/18—Electric or magnetic
    • F16D2121/20—Electric or magnetic using electromagnets
    • F16D2121/22—Electric or magnetic using electromagnets for releasing a normally applied brake

Definitions

  • the invention relates to an electrical machine system. It consists of at least three components, namely an electrical machine with a rotating shaft (in particular a motor or generator), a high-load attachment (in particular a brake or a freewheel) and a low-load attachment (in particular a fan).
  • the components of the system are structurally and functionally matched to one another in such a way that they can be combined with one another interchangeably depending on the particular application.
  • a high-load add-on part or a low-load add-on part or both can be attached to the electrical machine at the same time with a rotationally fixed connection to the shaft of the electrical machine.
  • the components do not necessarily have to be manufactured as a closed system by the same manufacturer and offered together.
  • a characteristic of the invention should rather be seen in the fact that the user of the electrical machine system has the required components can assemble each in the required number of pieces for the various purposes.
  • the working side is the side on which the shaft protrudes a sufficient distance from the housing for the connection of another machine part.
  • this is the output side to which, for example, a transmission or another device or component driven by the engine is connected.
  • the driving machine unit for example a turbine
  • the blind side is the side opposite the working side, on which the shaft of the electrical machine usually protrudes only a very short distance beyond the shaft bearing on the blind side. This piece is also referred to below as a wave stub.
  • Brake motors are a particularly important application of the electric machine system according to the invention. These are units from a motor and a safety brake, which is usually constructed as a disc brake. The hub of the brake disc is connected to the shaft of the motor and rotates with it.
  • the brake disk which is provided with a braking surface on one or both sides, is pushed by an armature disk which can only be moved axially by spring force against a stationary brake bearing plate which is firmly connected to the motor.
  • the brake is released by the supply of energy (for example, electrically or pneumatically), that is to say, for example, when the current is switched on in a brake coil provided in the axial direction beyond the armature disk, the latter is overcome while overcoming the spring force acting in the opposite direction pulled out of the braking position.
  • energy for example, electrically or pneumatically
  • the spring presses the anchor plate against the brake disc and this against the brake endshield, whereby the braking effect occurs.
  • Such a brake motor is described, for example, in German Patent Specification 13 03 888.
  • a second type of safety brake is used, in which the operating mechanism is reversed.
  • Brake motors are generally special motors, which are often derived from other series of electric motors, but the manufacture of which requires a number of special parts.
  • a shaft which is longer than the normal motor on the blind side is used, which protrudes from the motor bearing on the blind side to such an extent that the hub of the brake disc is connected to it in a rotationally fixed manner and the fan can be attached to the end of the shaft.
  • the object of the invention is to enable a freely selectable combination of electrical machines with attachments that can be connected on the blind side, one of which is a high-load attachment, such as a safety brake, and the second a low-load attachment, such as a Fan, is.
  • a high-load attachment such as a safety brake
  • a low-load attachment such as a Fan
  • an electrical machine system comprising an electrical machine with a rotating shaft, in particular an electric motor or generator, a high-load attachment with a hub which can be connected in a rotationally fixed manner to the shaft of the electrical machine via a high-load connection, where the high-load connection can transmit at least the maximum torque of the electrical machine, and a low-load attachment which can be connected in a rotationally fixed manner to the shaft of the electrical machine via a low-load connection, the maximum transmitted by the low-load connection in operation Torque is lower than the maximum torque of the electrical machine, in which the high-load connection and the low-load connection are provided on the same blind side of the electrical machine facing away from the working side, the stub of the shaft protruding beyond the blind-side bearing for preparation ng for a positive connection at least over part of its length Has a circular cross-section deviating and the high-load connection includes a driving sleeve which can be pushed onto the blind end of the shaft and which on the inside has a stub
  • the invention is particularly directed to electrical machine systems with a power range between 10 W and 100 kW, which are produced in large series.
  • the high-load attachment is preferably a brake, in particular a safety brake of one of the types explained above. These are either in the brake application without spring energy and release by supplying electrical, pneumatic or mechanical energy or the mechanism of action with regard to the energy supply for braking and ventilation is reversed. Another important application is a freewheel with a backstop, such as that used in conveyor belts or ascending conveyors.
  • the rotationally fixed connection of such high-load attachments to the shaft of the electrical machine must be able to transmit at least the maximum torque of the machine.
  • a connection between the shaft of the motor and the hub of the high-load attachment, which is designed for the transmission of a torque which corresponds at least to the maximum torque of the electrical machine, is referred to as a high-load connection.
  • the low-load attachment has a rotating element which can be connected to the shaft of the electrical machine. It is preferably a fan. If no high-load attachment to the When the electrical machine is connected, the fan (or another low-load attachment, such as a tachometer generator or pulse generator) is preferably connected directly or with a short axial distance to the shaft end of the electrical machine. If, on the other hand, a high-load attachment is connected to this, the low-load attachment is preferably connected using the low-load connection via an extension shaft that can be connected coaxially to the blind-side stub shaft.
  • the extension shaft can be connected indirectly, for example, by means of non-rotatable fastening to the driving sleeve of the high-load connection.
  • the blind-side end of the shaft of the electrical machine preferably has an axial bore into which the extension shaft can be inserted as a stub shaft with an end adapted to the bore.
  • the stub of the motor shaft on the blind side which usually carries the fan, is prepared for the entire series of electrical machines in the sense of the overall system in such a way that the space of the fan is reduced by the Carrier of the high-load connection can be taken.
  • the motor shaft is thus designed as a normal motor shaft, with the exception that the shaft stub projecting beyond the blind-side shaft bearing is prepared for a positive connection, which is suitable with regard to its construction and dimensions, a positive high-load connection to the brake via a slide-on Manufacture driver sleeve.
  • the driver sleeve can be formed in one piece with the hub of the high-load add-on part (in the case of the brake with the hub of the brake disc).
  • the driver sleeve has a shape corresponding to the hub of the high-load attachment on the outside to produce a rotationally fixed connection to the high-load attachment.
  • the invention enables high-load attachments, for example safety brakes, to be optionally and very easily attached to a motor or generator as system components, the electrical machine being prepared for this without any appreciable additional outlay, but can also be used without the high-load attachment .
  • the high torque is transmitted by the correspondingly dimensioned, relatively short stub in a technically safe manner and without the occurrence of vibrations or vibrations which impair the operation of the electrical machine system.
  • the low-load attachment is connected via a shaft extension, which is neither safety-relevant nor has to transmit high torques.
  • the maximum torque that the electrical machine transmits during operation is in any case less than the maximum torque that can be generated by the electrical machine. As a rule, at most a quarter of the maximum torque of the electrical machine is transmitted via the low-load connection.
  • the invention avoids the above-mentioned logistical effort on the part of the manufacturer and the user for the parallel provision of different engine variants with and without a safety brake. Overall, this leads to a cost reduction, with additional It should be borne in mind that the brake motor special shaft is a relatively long and thin and therefore in many cases relatively difficult to manufacture expensive turned part.
  • FIG. 1 shows a cross section through the blind side of an electric machine system according to the invention with high-load attachment and low-load attachment
  • FIG. 2 shows a cross section corresponding to FIG. 1 only with low-load attachment
  • Fig. 3 shows a cross section through a non-attached high-load attachment.
  • the electrical machine system 1 shown in the figures consists of an electrical machine 1 a in the form of an electric motor 3, a high-load attachment 1 b in the form of a brake 4 and a low-load attachment 1 c in the form of a fan 54.
  • the stub 14 of the motor shaft 6 protruding beyond the blind-side bearing 11 of the shaft 6 of the motor 3 is prepared for a positive connection with a driving sleeve 7, which in turn is rotatably connected to a hub 8 of the high-load attachment part 1b (here the brake disc 21) is connected.
  • the stub 14 has an axially parallel keyway 15.
  • the driver sleeve 7 is provided on the inside with a corresponding feather key 10.
  • the stub 14, the feather key 16 in connection with the nuts 10 and 15 and the driving sleeve 7 form a high-load connection 5 overall between the motor 3 and the brake 4 (FIG. 1).
  • another form-fitting connection can be used, for example a corresponding longitudinal toothing on the outside of the stub 14 and the inside of the driving sleeve 7.
  • the stub 14 at the blind end of the shaft 6 is prepared in terms of its shape and dimensioning in such a way that a positive connection to the hub 8 of the high-load attachment is possible, which is at least necessary for the transmission of the maximum torque of the Electric motor 3 is designed.
  • the shape this means that the stub 14 must have a cross section deviating from the circular shape at least over part of its length extending beyond the bearing 11.
  • the driving sleeve 7 rests with its first end face 17 against the inner ring of the bearing 11 and with its second end face 18 against a securing ring 19 attached for axially fixing the driving sleeve 7.
  • the hub 8 of the high-load attachment lb can be firmly connected to the driving sleeve 7.
  • the driving sleeve 7 is provided with an external toothing 20 on the outside over part of its length.
  • the hub 8 of the brake 4 has a corresponding internal toothing 23, whereby there is a positive connection between the driving sleeve 7 and the brake disk 21 in the direction of rotation.
  • the brake disc 21 is displaceable in the axial direction relative to the driving sleeve 7.
  • the brake 4 is a safety disk brake, the brake disk 21 of which can be connected to the shaft 6 in a rotationally fixed manner but axially movably via the hub 8 in the manner described. It carries linings 29, 30 on both sides and runs between two annular friction surfaces, the first friction surface 28 being formed on a braking surface part 27 and the second friction surface 36 on an armature disk 37.
  • the braking surface part 27 surrounds the shaft 6 in a rotationally symmetrical manner and, for centering purposes, is provided on its housing cover side in the region of its outer edge with an annular circumferential shoulder 34 which is raised relative to the housing cover side. This shoulder 34 encompasses the end face 35 of the housing cover 26.
  • the braking surface part 27 is pressed by the screws 45 against the housing cover 26 on the blind side of the electric motor 3 and can additionally be secured against rotation by an anti-rotation device (not shown).
  • annular armature disk 37 Opposite the second end face 36 of the brake disk 21 facing away from the electric motor 3 is an annular armature disk 37, likewise secured against rotation by screws 45, for braking on the second lining 30 of the brake disk 21.
  • Helical springs 41 are supported, which are located in recesses 42 of a magnet coil housing 43 of the brake 4 which surrounds the shaft 6 without contact.
  • the coil springs 41 are all at the same distance from the axis of rotation of the shaft 6 and are evenly distributed around the axis of rotation of the shaft 6.
  • Magnetic coils 44 are arranged in the magnetic coil housing 43 around the shaft 6 at an equally but larger distance.
  • the solenoid housing 43 is clamped to the housing cover 26 by the screws 45 arranged concentrically around the shaft 6, the distance from the axis of rotation of the shaft 6 being greater than the radius of the brake disk 21.
  • the housing cover 26 has a receptacle 46 for the screws 45 threaded holes 47.
  • the magnet coil housing 43 is centered on the braking surface part 27 and thus runs concentrically to the axis of the shaft 6.
  • the brake 4 is a safety brake which is largely constructed in the usual way and which shows maximum braking action when de-energized.
  • the magnet coils 44 release the armature disk 37 from the brake disk 21 counter to the direction of action of the coil springs 41. If the shaft 6 is to be braked or locked, the current supply for the magnet coils 44 is reduced or switched off in accordance with the desired braking effect . This leads to the armature disk 37 being pressed onto the second lining 30 of the brake disk 21 by the coil springs 41.
  • the brake disk 21 presses with its first lining 29 onto the braking surface part 27.
  • the brake disk 21 and thus also the shaft 6 is braked on both linings 29, 30.
  • a special feature in the context of the invention is that the friction surface for the facing 28 facing the motor 3 is either a component of the blind-side housing cover 26 or is provided on a part which is easily rotatably fixed to the surface house cover 26 can be attached. In the case shown, the latter route is chosen.
  • the annular friction surface 28 is formed by a surface of the braking surface parts 27 mounted on the cover 26 in a rotationally fixed manner. This construction is particularly advantageous in those cases in which the cover 26 is made of a material (for example aluminum) which is not suitable for forming a braking friction surface 28 or (for hygiene reasons in the food industry for example) makes special demands on the material of the friction surface 28 are what can be more easily realized if the cover 26 and the braking surface 27 are separate parts.
  • the blind-side housing cover 26 can be designed directly as a brake end shield and, for this purpose, have an annular friction surface for the linings of the brake disk 21 that is rotationally symmetrical to the shaft 6. In this case, there is no need to separate components 27 and 26.
  • the low-load connection In order to be able to connect the low-load attachment lc, that is, the fan 54 in the illustrated case, to the shaft 6 in addition to the high-load attachment lb (in the illustrated case, the brake 4), the low-load connection, denoted overall by 55, has one on the Extension-side shaft 51 on the blind-side end 6a of the shaft 6, which can be connected in a rotationally fixed, coaxial manner, for transmitting the torque to the low-load attachment 1c.
  • the blind end 6a of the shaft 6 is preferably provided with a provided axial bore 50 and the extension shaft 51 is a plug-in shaft 52 adapted to be rotatably inserted into this bore 50 with a plug-in part 52a. Since the extension shaft 51 of the low-load connection 55 only has to transmit a small torque, the non-positive fit is a stub shaft sufficient.
  • the stub shaft 52 can have a bore 49 at its end on the fan side corresponding to the bore 50 in the stub 14, which is shown in broken lines in FIGS. 1 and 3 is indicated. If necessary, a further stub shaft for transmitting the rotary movement to one or more additional low-load attachments can be inserted into the bore 56.
  • the fan 54 in the illustrated embodiment can be connected to the shaft 6 via two different low-load connections.
  • its hub 53 sits directly on the stub 14 of the shaft 6, the inside of which is designed analogously to the inside of the driving sleeve 7.
  • it thus has a feather key groove 56 corresponding to the groove 10 of the sleeve 7.
  • a connection which is structurally identical to the high-load connection between motor 3 and brake 4 thus serves as a low-load connection for fan 54.
  • it transmits only a low torque and consequently corresponds to the definition of a low-load connection in the sense of the invention.
  • a high-load attachment part 1b is additionally connected to the same motor without complex conversion measures, a different low-load connection is used, so that the connection variant used in the former case for connecting the high-load Attachment lb becomes available. In the illustrated case, this is the plug connection 50, 52 a.
  • the entire construction must be designed so that it can withstand the high loads.
  • the screw connections between the solenoid housing 43 and the housing cover 26 and the housing cover 26 and the housing of the electric motor 3 are to be designed such that they can be loaded with the maximum motor torque.

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Abstract

Eine frei wählbare Kombination von elektrischen Maschinen mit unterschiedlichen Anbauteilen, bei Gewährleistung der sicherheitstechnischen Anforderungen, wird dadurch erreicht, daß die Hochlast-Verbindung (5) zum Anschluß eines Hochlast-Anbauteils (1b) und die Niederlast-Verbindung (55) zum Anschluß eines Niederlast-Anbauteils (1c) beide auf der Blindseite (=B-Seite) (2) der elektrischen Maschine vorgesehen sind, wobei der über das blindseitige Lager (11) hinausragende Stummel (14) der Welle (6), zur Vorbereitung für eine formschlüssige Verbindung (5) eine auf das blindseitige Ende der Welle (6) aufschiebbare Mitnehmerhülse (7) hat. Diese Mitnehmerhülse (7) trägt innenseitig zur Erzeugung einer formschlüssigen, drehfesten Verbindung (16) eine zu dem Stummel (14) der Welle (6) korrespondierende Formgebung und ist außenseitig mit der Nabe (8) des Hochlast-Anbauteils (1b) drehfest verbunden. Der Hochlast-Anbauteil (1b) kann, wie hier ausgeführt, eine Sicherheitsbremse sein. Er kann jedoch auch ein Freilauf mit Rücklaufsperre sein. Der Niederlast-Anbauteil (1c) ist hier als Lüfter realisiert. Er kann aber auch ein Tachogenerator oder Impulsgeber sein.

Description

Elektromaschinensystem
Die Erfindung betrifft ein Elektromaschinensystem. Es be¬ steht aus mindestens drei Komponenten, nämlich einer elektrischen Maschine mit einer rotierenden Welle (insbesondere einem Motor oder Generator) , einem Hoch- last-Anbauteil (insbesondere einer Bremse oder einem Freilauf) und einem Niederlast-Anbauteil (insbesondere einem Lüfter) . Die Komponenten des Systems sind konstruk¬ tiv und funktional derartig aufeinander abgestimmt, daß sie abhängig vom jeweiligen Einsatzfall wahlweise und auswechselbar miteinander kombiniert werden können. An die elektrische Maschine kann also wahlweise ein Hoch- last-Anbauteil oder ein Niederlast-Anbauteil oder beide gleichzeitig unter drehfester Verbindung mit der Welle der elektrischen Maschine angebaut werden. Die Komponen¬ ten müssen nicht notwendigerweise als geschlossenes Sy¬ stem vom gleichen Hersteller hergestellt und zusammen an¬ geboten werden. Ein Charakteristikum der Erfindung ist vielmehr gerade darin zu sehen, daß der Benutzer des Elektromaschinensystems die erforderlichen Komponenten jeweils in der erforderlichen Stückzahl für die verschie¬ denen Einsatzzwecke zusammenbauen kann.
Bei elektrischen Maschinen unterscheidet man gemeinhin eine Arbeitsseite und eine Blindseite. Die Arbeitsseite ist diejenige Seite, an der die Welle aus dem Gehäuse ein ausreichendes Stück zum Anschluß eines anderen Maschinen¬ teils herausragt. Im Falle eines Motors ist dies die Ab¬ triebsseite, an die beispielsweise ein Getriebe oder ein sonstiges von dem Motor angetriebenes Gerät oder Bauteil angeschlossen wird. Im Falle eines Generators ist es die Antriebsseite, auf der das Drehmoment von der antreiben¬ den Maschineneinheit (beispielsweise Turbine) zugeführt wird. Die Blindseite ist die der Arbeitsseite gegenüber¬ liegende Seite, an welcher die Welle der elektrischen Ma¬ schine üblicherweise nur ein sehr kurzes Stück über das blindseitige Wellenlager hinausragt. Dieses Stück wird nachfolgend auch als Wellenstummel bezeichnet.
Ein besonders wichtiger Anwendungsfall des erfindungsge¬ mäßen Elektromaschinensystems sind Bremsmotoren. Dies sind Baueinheiten aus einem Motor und einer Sicherheits¬ bremse, welche üblicherweise als Scheibenbremse konstru¬ iert ist. Die Nabe der Bremsscheibe ist mit der Welle des Motors drehtest verbunden und rotiert mit dieser. Die mit ein- oder beidseitiger Bremsfläche versehene Bremsscheibe wird bei einer ersten Bauart von Sicherheitsbremsen von einer lediglich axial beweglichen Ankerscheibe durch Federkraft gegen ein ruhendes, mit dem Motor fest verbundenes Bremslagerschild geschoben. Die Bremse wird durch Energiezufuhr (z.B. elektrisch oder pneumatisch) gelüftet, d.h. beispielsweise beim Einschalten des Stro¬ mes in einer in axialer Richtung jenseits der Anker¬ scheibe vorgesehenen Bremsspule wird diese unter Überwin¬ dung der in gegenläufiger Richtung wirkenden Federkraft aus der Bremslage herausgezogen. Bei fehlender Energiezu¬ fuhr (Abschalten des Stromes) drückt die Feder die Anker¬ platte gegen die Bremsscheibe und diese gegen das Bremslagerschild, wodurch die Bremswirkung eintritt. Ein solcher Bremsmotor ist beispielsweise in der deutschen Auslegeschrift 13 03 888 beschrieben. In besonderen An¬ wendungsfällen, in denen der Sicherheitszustand der Bremse in einer frei drehbaren Motorwelle besteht, kommt eine zweite Bauart von Sicherheitsbremsen zum Einsatz, bei denen der Wirkmechanismus umgekehrt verläuft. Diese bremsen unter Energiezufuhr und lüften die Bremse durch Federkraft bei fehlender Energiezufuhr.
Bremsmotoren sind im allgemeinen spezielle Motoren, die zwar vielfach aus anderen Elektromotoren-Baureihen abge¬ leitet werden, deren Herstellung jedoch eine Reihe spe¬ zieller Teile erfordert. Insbesondere wird eine gegenüber dem Normalmotor auf der Blindseite längere Welle verwen¬ det, welche soweit aus dem blindseitigen Motorlager her¬ ausragt, daß die Nabe der Bremsscheibe drehfest daran an¬ geschlossen wird und der Lüfter am Ende der Welle aufge¬ setzt werden kann.
Diese übliche Bauweise bedingt einen erheblichen logisti¬ schen Aufwand sowohl beim Hersteller als auch beim Ver¬ wender, weil jeweils zwei vollständige Motorbaureihen vorrätig gehalten werden müssen. Versucht man dies da¬ durch zu vermeiden, daß der Normalmotor im Bedarfsfall vom Verwender zu einem Bremsmotor umgebaut wird, so ge¬ schah dies bisher durch Austausch der Normalwelle durch eine längere Bremsmotor-Spezialwelle. Der Austausch der Welle einschließlich des Läufers ist jedoch ebenfalls mit einem erheblichen Aufwand verbunden. Dieser Aufwand wurde jedoch bisher für erforderlich gehalten, um das hohe Drehmoment, welches zwischen einer elektrischen Maschine und einem Hochlast-Anbauteil (wie beispielsweise einer Sicherheitsbremse) übertragen werden muß, aufzunehmen, dabei die erforderliche Sicherheit zu gewährleisten und den Anschluß des Lüfters zu ermöglichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine frei wähl¬ bare Kombination von elektrischen Maschinen mit auf der Blindseite anschließbaren Anbauteilen zu ermöglichen, von denen eines ein Hochlast-Anbauteil, wie beispielsweise eine Sicherheitsbremse und das zweite ein Niederlast-An¬ bauteil, wie beispielsweise ein Lüfter, ist. Dabei sollen die sicherheitstechnischen Anforderungen, die an die Ver¬ bindung von Elektromotoren mit sicherheitsrelevanten Hochlast-Anbauteilen zu stellen sind, in vollem Umfange erfüllt sein.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Elek¬ tromaschinensystem, umfassend eine elektrische Maschine mit einer rotierenden Welle, insbesondere einen Elektro¬ motor oder Generator, ein Hochlast-Anbauteil mit einer Nabe, welche über eine Hochlastverbindung an die Welle der elektrischen Maschine drehfest anschließbar ist, wo¬ bei die Hochlastverbindung mindestens das maximale Dreh¬ moment der elektrischen Maschine übertragen kann, und ein Niederlast-Anbauteil, welches über eine Niederlast-Ver¬ bindung an die Welle der elektrischen Maschine drehfest anschließbar ist, wobei das von der Niederlastverbindung im Betrieb übertragene maximale Drehmoment niedriger als das maximale Drehmoment der elektrischen Maschine ist, bei welchem die Hochlastverbindung und die Niederlastver¬ bindung auf der gleichen, von der Arbeitsseite abgewand¬ ten Blindseite der elektrischen Maschine vorgesehen sind, der über das blindseitige Lager hinausragende Stummel der Welle zur Vorbereitung für eine formschlüssige Verbindung zumindest auf einem Teil seiner Länge einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt hat und die Hochlast¬ verbindung eine auf das blindseitige Ende der Welle auf¬ schiebbare Mitnehmerhülse einschließt, welche innenseitig eine zu dem Stummel der Welle zur Erzeugung einer form¬ schlüssigen drehfesten Verbindung mit dieser korrespon¬ dierende Formgebung hat und außenseitig drehfest mit dem Hochlast-Anbauteil verbunden ist.
Die Erfindung richtet sich insbesondere auf Elektroma- schinensysteme mit einem Leistungsbereich zwischen 10 W und 100 kW, welche in großen Serien hergestellt werden.
Das Hochlast-Anbauteil ist vorzugsweise eine Bremse, ins¬ besondere eine Sicherheitsbremse einer der vorstehend erläuterten Bauarten. Diese befinden sich entweder ohne Energiezufuhr durch Federkraft im Bremseingriff und lüften durch Zufuhr von elektrischer, pneumatischer oder mechanischer Energie oder der Wirkmechanismus bezüglich der Energiezufuhr zum Bremsen und Lüften verläuft umgekehrt. Ein weiterer wichtiger Anwendungsfall ist ein Freilauf mit Rücklaufsperre, wie er beispielsweise bei Förderbändern oder Steigförderern zur Anwendung kommt. Die drehfeste Verbindung derartiger Hochlast-Anbauteile mit der Welle der elektrischen Maschine muß mindestens das maximale Drehmoment der Maschine übertragen können. Eine Verbindung zwischen der Welle des Motors und der Nabe des Hochlast-Anbauteils, die für die Übertragung eines Drehmoments ausgelegt ist, welches mindestens dem maximalen Drehmoment der elektrischen Maschine ent¬ spricht, wird als Hochlastverbindung bezeichnet.
Das Niederlast-Anbauteil weist ebenso wie das Hochlast- Anbauteil ein drehendes Element auf, welches an die Welle der elektrischen Maschine anschließbar ist. Vorzugsweise ist es ein Lüfter. Wenn kein Hochlast-Anbauteil an die elektrische Maschine angeschlossen ist, ist der Lüfter (oder ein anderes Niederlast-Anbauteil wie beispielsweise ein Tachogenerator oder Impulsgeber) vorzugsweise unmit¬ telbar oder mit kurzem axialen Abstand an den Wellenstum¬ mel der elektrischen Maschine angeschlossen. Wenn dagegen ein Hochlast-Anbauteil an diesen angeschlossen ist, er¬ folgt der Anschluß des Niederlast-Anbauteils mit Hilfe der Niederlastverbindung vorzugsweise über eine an den blindseitigen Wellenstummel drehfest koaxial anschlie߬ bare Verlängerungswelle. Der Anschluß der Verlängerungs¬ welle kann beispielsweise indirekt durch drehfeste Befe¬ stigung an der Mitnehmerhülse der Hochlastverbindung er¬ folgen. Vorzugsweise weist das blindseitige Ende der Welle der elektrischen Maschine eine axiale Bohrung auf, in die die Verlängerungswelle mit einem an die Bohrung adaptierten Ende als Steckwelle einsteckbar ist.
Nachfolgend wird einfachheitshalber, jedoch ohne Be¬ schränkung der Allgemeinheit, beispielhaft auf eine Bremse als Hochlast-Anbauteil und einen Lüfter als Nie¬ derlast-Anbauteil Bezug genommen.
Ein wesentliches Element der Erfindung ist zusammengefaßt darin zu sehen, daß der blindseitige Stummel der Motor¬ welle, welcher üblicherweise den Lüfter trägt, für die gesamte Serie der elektrischen Maschinen im Sinne des Ge¬ samtsystems so vorbereitet ist, daß der Platz des Lüfters durch den Mitnehmer der Hochlastverbindung eingenommen werden kann. Die Motorwelle ist also als normale Motor¬ welle gestaltet, mit der Ausnahme, daß der über das blindseitige Wellenlager hinausragende Wellenstummel für eine formschlüssige Verbindung vorbereitet ist, die hin¬ sichtlich ihrer Konstruktion und Abmessungen geeignet ist, eine formschlüssige Hochlastverbindung zu der Bremse über eine aufschiebbare Mitnehmerhülse herzustellen. Dabei kann im einfachsten Fall die Mitnehmerhülse einstückig mit der Nabe des Hochlast-Anbauteils (im Falle der Bremse mit der Nabe der Bremsscheibe) ausgebildet sein. Vorzugsweise weist jedoch die Mitnehmerhülse außenseitig zur Erzeugung einer drehfesten Verbindung zu dem Hochlast-Anbauteil eine zu der Nabe des Hochlast- Anbauteiles formschlüssig korrespondierende Formgebung auf.
Durch die Erfindung ist es möglich, Hochlast-Anbauteile, beispielsweise Sicherheitsbremsen, als Systemkomponenten wahlweise und sehr einfach an einen Motor oder Generator anzubauen, wobei die elektrische Maschine ohne nennens¬ werten Mehraufwand hierfür vorbereitet ist, aber auch ohne das Hochlast-Anbauteil verwendet werden kann. Dabei wird das hohe Drehmoment von dem entsprechend dimensio¬ nierten verhältnismäßig kurzen Stummel sicherheitstech¬ nisch einwandfrei und ohne daß den Betrieb des Elektroma- schinensystems beeinträchtigende Schwingungen oder Vibra¬ tionen entstehen, übertragen. Der Anschluß des Nieder¬ last-Anbauteils erfolgt über eine Wellenverlängerung, die weder sicherheitsrelevant ist, noch hohe Drehmomente übertragen muß. Das maximale Drehmoment, welches die elektrische Maschine im Betrieb überträgt, ist jedenfalls kleiner als das maximale Drehmoment, welches von der elektrischen Maschine erzeugt werden kann. In der Regel wird über die Niederlastverbindung höchstens ein Viertel des maximalen Drehmomentes der elektrischen Maschine übertragen.
Durch die Erfindung wird der weiter oben erwähnte logi¬ stische Aufwand beim Hersteller und beim Verwender für die parallele Bereithaltung unterschiedlicher Motorvari¬ anten mit und ohne Sicherheitsbremse vermieden. Dies führt insgesamt zu einer Kostenreduktion, wobei zusätz- lieh zu berücksichtigen ist, daß die Bremsmotor-Spezial- welle ein verhältnismäßig langes und dünnes und deswegen in vielen Fällen verhältnismäßig schwer herzustellendes teueres Drehteil ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Figu¬ ren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch die Blindseite eines erfindungsgemäßen Elektromaschinensystems mit Hochlast-Anbauteil und Niederlast-Anbauteil,
Fig. 2 einen Querschnitt entsprechend Fig. 1 nur mit Niederlast-Anbauteil,
Fig. 3 einen Querschnitt durch ein nicht angebautes Hochlast-Anbauteil.
Das in den Figuren dargestellte Elektromaschinensystem 1 besteht aus einer elektrischen Maschine la in Form eines Elektromotors 3, einem Hochlast-Anbauteil lb in Form ei¬ ner Bremse 4 und einem Niederlast-Anbauteil lc in Form eines Lüfters 54.
Von dem Motor 3 ist jeweils nur die Blindseite 2 darge¬ stellt, an der wahlweise und auswechselbar nur der Lüfter 54 (Fig.2), nur die Bremse 4 oder die Bremse 4 und der Lüfter 54 (Fig.l) angebaut (adaptiert) werden können. Zu diesem Zweck ist der über das blindseitige Lager 11 der Welle 6 des Motors 3 hinausragende Stummel 14 der Motor¬ welle 6 für eine formschlüssige Verbindung mit einer Mit¬ nehmerhülse 7 vorbereitet, welche ihrerseits drehfest mit einer Nabe 8 des Hochlast-Anbauteils lb (hier der Brems¬ scheibe 21) verbunden ist. Im dargestellten Fall weist der Stummel 14 eine achspa¬ rallele Paßfedernut 15 auf. Die Mitnehmerhülse 7 ist in¬ nenseitig mit einer korrespondierenden Paßfedernut 10 versehen.
Der Stummel 14, die Paßfeder 16 in Verbindung mit den Nu¬ ten 10 und 15 und die Mitnehmerhülse 7 bilden insgesamt eine Hochlastverbindung 5 zwischen dem Motor 3 und der Bremse 4 (Fig.l). Dabei kann statt der Paßfeder-Konstruk¬ tion eine andere formschlüssige Verbindung verwendet wer¬ den, beispielsweise eine korrespondierende Längsverzah¬ nung auf der Außenseite des Stummels 14 und der Innen¬ seite der Mitnehmerhülse 7.
Wesentlich ist, daß der Stummel 14 am blindseitigen Ende der Welle 6 hinsichtlich seiner Formgebung und Dimensio¬ nierung so vorbereitet ist, daß eine formschlüssige Ver¬ bindung zu der Nabe 8 des Hochlast-Anbauteiles möglich ist, welche mindestens für die Übertragung des maximalen Drehmomentes des Elektromotors 3 ausgelegt ist. Hinsicht¬ lich der Formgebung bedeutet dies, daß der Stummel 14 zu¬ mindest auf einem Teil seiner über das Lager 11 hinausra¬ genden Länge einen von der Kreisform abweichenden Quer¬ schnitt haben muß.
Wie in der Figur zu erkennen ist, liegt die Mitnehmer¬ hülse 7 mit ihrer ersten Stirnseite 17 am inneren Ring des Lagers 11 und mit ihrer zweiten Stirnseite 18 an ei¬ nem zur axialen Fixierung der Mitnehmerhülse 7 angebrach¬ ten Sicherungsring 19 an.
Wie erwähnt, kann die Nabe 8 des Hochlast-Anbauteils lb mit der Mitnehmerhülse 7 fest verbunden sein. Bevorzugt ist jedoch eine axial bewegliche drehfeste Verbindung zwischen der Hülse 14 und der Nabe 8. Im dargestellten Fall ist die Mitnehmerhülse 7 außenseitig auf einem Teil ihrer Länge mit einer Außenverzahnung 20 versehen. Korrespondierend zu der Außenverzahnung 20 der Mitnehmer¬ hülse 7 weist die Nabe 8 der Bremse 4 eine entsprechende Innenverzahnung 23 auf, wodurch in Drehrichtung eine formschlüssige Verbindung zwischen der Mitnehmerhülse 7 und der Bremsscheibe 21 besteht. In axialer Richtung ist die Bremsscheibe 21 gegenüber der Mitnehmerhülse 7 verschiebbar.
Die Bremse 4 ist im dargestellten Fall eine Sicherheits- Scheibenbremse, deren Bremsscheibe 21 über die Nabe 8 in der beschriebenen Weise drehfest, jedoch axial beweglich mit der Welle 6 verbindbar ist. Sie trägt beidseitig Be¬ läge 29,30 und läuft zwischen zwei ringförmigen Reibungs¬ flächen, wobei die erste Reibungsfläche 28 auf einem Bremsflächenteil 27 und die zweite Reibungsfläche 36 auf einer Ankerscheibe 37 ausgebildet ist. Das Bremsflächen¬ teil 27 umgibt die Welle 6 rotationssymmetrisch und ist zur Zentrierung an seiner Gehäusedeckelseite im Bereich seiner Außenkante mit einem ringförmig umlaufenden, ge¬ genüber der Gehäusedeckelseite erhabenen Absatz 34 verse¬ hen. Dieser Absatz 34 umgreift die Stirnfläche 35 des Ge¬ häusedeckels 26. Das Bremsflächenteil 27 wird durch die Schrauben 45 gegen den blindseitigen Gehäusedeckel 26 des Elektromotors 3 gepreßt und kann durch eine nicht darge¬ stellte Verdrehsicherung zusätzlich gegen Verdrehung ge¬ sichert sein.
Gegenüber der dem Elektromotor 3 abgewandten zweiten Stirnfläche 36 der Bremsscheibe 21 befindet sich eine ebenfalls durch die Schrauben 45 gegen Drehbewegungen ge¬ sicherte ringförmige Ankerscheibe 37 zur Bremsung auf dem zweiten Belag 30 der Bremsscheibe 21. Auf der von der Bremsscheibe 21 abgewandten Fläche der AnkerScheibe 37 stützen sich Schraubenfedern 41 ab, die sich in Ausneh¬ mungen 42 eines die Welle 6 berührungslos umgebenden Magnetspulengehäuses 43 der Bremse 4 befinden. Die Schraubenfedern 41 weisen alle den gleichen Abstand von der Drehachse der Welle 6 auf und sind gleichmäßig um die Drehachse der Welle 6 verteilt. Mit einem ebenfalls jeweils gleichen, aber größeren Abstand sind Magnetspulen 44 im Magnetspulengehäuse 43 um die Welle 6 angeordnet.
Das Magnetspulengehäuse 43 ist durch die konzentrisch um die Welle 6 angeordneten Schrauben 45 mit dem Gehäuse¬ deckel 26 verspannt, deren Abstand von der Drehachse der Welle 6 größer ist als der Radius der Bremsscheibe 21. Zu diesem Zweck weist der Gehäusedeckel 26 als Aufnahme 46 für die Schrauben 45 Gewindebohrungen 47 auf. Das Magnetspulengehäuse 43 ist am Bremsflächenteil 27 zen¬ triert und verläuft somit konzentrisch zu der Achse der Welle 6.
Die Bremse 4 ist eine weitgehend in üblicher Weise kon¬ struierte Sicherheitsbremse, die im stromlosen Zustand maximale Bremswirkung zeigt. Im ungebremsten Zustand lüf¬ ten die Magnetspulen 44 entgegen der Wirkrichtung der Schraubenfedern 41 die Ankerscheibe 37 von der Brems¬ scheibe 21. Soll die Welle 6 abgebremst oder arretiert werden, so wird die Stromzufuhr für die Magnetspulen 44 entsprechend der gewünschten Bremswirkung reduziert bzw. abgeschaltet. Dies führt dazu, daß die Ankerscheibe 37 durch die Schraubenfedern 41 auf den zweiten Belag 30 der Bremsscheibe 21 gedrückt wird. Gleichzeitig drückt da¬ durch die Bremsscheibe 21 mit ihrem ersten Belag 29 auf das Bremsflächenteil 27. Somit wird die Bremsscheibe 21 und damit auch die Welle 6 an beiden Belägen 29,30 abge¬ bremst. Eine Besonderheit im Rahmen der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Reibungsfläche für den dem Motor 3 zuge¬ wandten Belag 28 entweder ein Bestandteil des blindseiti¬ gen Gehäusedeckels 26 ist oder an einem Teil vorgesehen ist, welches in einfacher Weise drehfest an dem Ge¬ häusedeckel 26 befestigt werden kann. Im dargestellten Fall ist der letztgenannte Weg gewählt. Die ringförmige Reibungsfläche 28 wird von einer Oberfläche des auf dem Deckel 26 drehfest gelagerten Bremsflächenteile 27 gebildet. Diese Konstruktion ist besonders in solchen Fällen vorteilhaft, bei denen der Deckel 26 aus einem zur Ausbildung einer Brems-Reibungsflache 28 nicht geeigneten Material (beispielsweise Aluminium) besteht oder (beispielsweise aus hygienischen Gründen in der Lebensmittelindustrie) besondere Anforderungen an das Material der Reibungsfläche 28 zu stellen sind, was sich leichter realiseren läßt, wenn der Deckel 26 und die Bremsfläche 27 getrennte Teile sind.
Soweit solche Besonderheiten nicht zu beachten sind, kann der blindseitige Gehäusedeckel 26 unmittelbar als Brems¬ lagerschild ausgebildet sein und zu diesem Zweck eine zu der Welle 6 rotationssymmetrische ringförmige Reibungs¬ fläche für die Beläge der Bremsscheibe 21 aufweisen. In diesem Fall entfällt die Trennung der Bauteile 27 und 26.
Um das Niederlast-Anbauteil lc, d.h. im dargestellten Fall den Lüfter 54, zusätzlich zu dem Hochlast-Anbauteil lb (im dargestellten Fall der Bremse 4) an die Welle 6 anschließen zu können, weist die insgesamt mit 55 be¬ zeichnete Niederlastverbindung eine an das blindseitige Ende 6a der Welle 6 drehfest koaxial anschließbare Ver¬ längerungswelle 51 zur Übertragung des Drehmoments auf das Niederlast-Anbauteil lc auf. Vorzugsweise ist zu die¬ sem Zweck das blindseitige Ende 6a der Welle 6 mit einer axialen Bohrung 50 versehen und die Verlängerungswelle 51 ist eine an diese Bohrung 50 adaptierte drehfest in die Bohrung 50 mit einem Einsteckteil 52a einsteckbare Steck¬ welle 52. Da die Verlängerungswelle 51 der Niederlastver¬ bindung 55 nur ein geringes Drehmoment übertragen muß, ist der kraftschlüssige Paßsitz einer Steckwelle ausrei¬ chend.
Um an den Elektromotor weitere nicht dargestellte Nieder¬ lastanbauteile mittels einer weiteren Niederlastverbin¬ dung anschließen zu können, kann die Steckwelle 52 an ihrem lüfterseitigen Ende eine Bohrung 49 entsprechend der Bohrung 50 in dem Stummel 14 aufweisen, die in den Figuren 1 und 3 mit Strichlinien angedeutet ist. In die Bohrung 56 kann gegebenenfalls eine weitere Steckwelle zur Übertragung der Drehbewegung auf ein oder mehrere weitere Niederlastanbauteile eingesteckt werden.
Wie aus dem Vergleich der Figuren 1 und 2 zu ersehen ist, ist der Lüfter 54 bei der dargestellten Ausführungsform über zwei unterschiedliche Niederlastverbindungen an die Welle 6 anschließbar. Im Falle der Fig. 2 (ohne Hochlast- Anbauteil) sitzt seine Nabe 53 unmittelbar auf dem Stum¬ mel 14 der Welle 6, wobei sie innenseitig analog zu der Innenseite der Mitnehmerhülse 7 gestaltet ist. Im dargestellten Fall weist sie also eine der Nut 10 der Hülse 7 entsprechende Paßfedernut 56 auf. In diesem Fall dient also eine mit der Hochlastverbindung zwischen Motor 3 und Bremse 4 konstruktiv gleiche Verbindung als Nieder¬ lastverbindung für den Lüfter 54. Sie überträgt im Be¬ trieb aber nur ein geringes Drehmoment und entspricht folglich der Definition einer Niederlastverbindung im Sinne der Erfindung. Wenn hingegen -wie in Fig. 1 dargestellt- an den gleichen Motor ohne aufwendige Umbaumaßnahmen zusätzlich ein Hoch¬ last-Anbauteil lb angeschlossen wird, wird eine andere Niederlastverbindung verwendet, so daß die im erstgenann¬ ten Fall verwendete Verbindungsvariante für den Anschluß des Hochlast-Anbauteils lb verfügbar wird. Im dargestell¬ ten Fall ist dies die Steckverbindung 50,52a.
Da über die Hochlastverbindung 5 das maximale Drehmoment des Elektromotors 3 in die Bremse 4 eingeleitet werden kann, muß die gesamte Konstruktion so ausgelegt sein, daß sie den großen Belastungen standhält. Dazu gehört insbe¬ sondere, daß der Stummel 14 der Welle 6, der bei einer Bremsung in erster Linie torsionsbeansprucht ist, be¬ stimmte Mindestanforderungen bezüglich des Durchmessers D erfüllt. Dem Fachmann sind für die Bestimmung des Min¬ destdurchmessers unterschiedliche Berechnungsarten be¬ kannt.
Des weiteren sind die Schraubverbindungen zwischen dem Magnetspulengehäuse 43 und dem Gehäusedeckel 26 sowie dem Gehäusedeckel 26 und dem Gehäuse des Elektromotors 3 so auszulegen, daß sie mit dem maximalen Motor-Drehmoment belastbar sind.

Claims

Ansprüche
1. Elektromaschinensystem, umfassend eine elektrische Maschine (la) mit einer rotierenden Welle (6) , insbesondere einen Elektromotor (3) oder Generator, ein Hochlast-Anbauteil (lb) mit einer Nabe (8) , wel¬ che über eine Hochlastverbindung (5) an die Welle (6) der elektrischen Maschine (la) drehfest anschließbar ist, wobei die Hochlastverbindung (5) mindestens das maximale Drehmoment der elektrischen Maschine (la) übertragen kann, und ein Niederlast-Anbauteil (lc) , welches über eine Nie¬ derlast-Verbindung (55) an die Welle (6) der elek¬ trischen Maschine (3) drehfest anschließbar ist, wo¬ bei das von der Niederlastverbindung (55) im Betrieb übertragene maximale Drehmoment niedriger als das ma¬ ximale Drehmoment der elektrischen Maschine (la) ist, bei welchem die Hochlastverbindung (5) und die Niederlastverbin¬ dung (55) auf der gleichen, von der Arbeitsseite ab¬ gewandten Blindseite (2) der elektrischen Maschine vorgesehen sind, der über das blindseitige Lager (11) hinausragende Stummel (14) der Welle (6) zur Vorbereitung für eine formschlüssige Verbindung zumindest auf einem Teil seiner Länge einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt hat und die Hochlastverbindung (5) eine auf das blindseitige Ende der Welle (6) aufschiebbare Mitnehmerhülse (7) einschließt, welche innenseitig eine zu dem Stummel (14) der Welle (6) zur Erzeugung einer formschlüssi¬ gen drehfesten Verbindung mit dieser korrespondie¬ rende Formgebung hat und außenseitig drehfest mit der Nabe 8 des Hochlast-Anbauteils (lb) verbunden ist.
2. Elektromaschinensystem nach Anspruch 1, bei welchem die Mitnehmerhülse (7) zur Erzeugung der drehfesten Verbindung (5) zu dem Hochlast-Anbauteil (lb) außen¬ seitig eine zu der Nabe (8) des Hochlast-Anbauteils (lb) formschlüssig korrespondierte Formgebung hat.
3. Elektromaschinensystem nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem das Hochlast-Anbauteil (lb) eine Bremse (4) ist.
4. Elektromaschinensystem nach Anspruch 3, bei welchem die Bremse (4) eine Sicherheitsbremse ist.
5. Elektromaschinensystem nach Anspruch 3 oder 4, bei welchem der blindseitige Gehäusedeckel (26) der elek¬ trischen Maschine als Bremslagerschild mit einer pla¬ nen, zu der Welle (6) der elektrischen Maschine rota¬ tionssymmetrischen ringförmigen Reibungsfläche (28) für die Beläge (29) einer Bremsscheibe (21) ausgebil¬ det ist.
6. Elektromaschinensystem nach Anspruch 3 oder 4, wel¬ ches ein Bremsflächenteil (27) mit einer ringförmigen Reibungsfläche (28) für die Beläge (29,30) einer Bremsscheibe (21) einschließt, wobei der blindseitige Gehäusedeckel (26) der elektrischen Maschine mit ei¬ ner Aufnahme (46) zur drehfesten Lagerung des Brems¬ flächenteils (27) in einer solchen Position versehen ist, daß die ringförmige Reibungsfläche (28) die Welle (6) der elektrischen Maschine rotationssymme¬ trisch umgibt.
7. Elektromaschinensystem nach Anspruch 1, bei welchem das Hochlast-Anbauteil (lb) ein Freilauf mit Rück¬ laufsperre ist.
8. Elektromaschinensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Niederlastverbindung (55) eine an das blindseitige Ende der Welle (6) drehfest koaxial anschließbare Verlängerungswelle (51) zur Übertragung des Drehmoments auf das Niederlast-Anbau¬ teil aufweist.
9. Elektromaschinensystem nach Anspruch 8, bei welchem das blindseitige Ende der Welle (6) der elektrischen Maschine eine axiale Bohrung (50) aufweist und die Verlängerungswelle (51) eine an die Bohrung (50) adaptierte in diese drehfest einsteckbare Steckwelle (52) ist.
10. Elektromaschinensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem zum Anschließen des Nieder- last-Anbauteils (lc) zwei unterschiedliche Varianten der Niederlastverbindung (10,56,16;50,52a) vorgesehen sind, von denen die erste (10,56,16) in Einsatzfällen verwendbar ist, bei denen kein Hochlast-Anbauteil (lb) angeschlossen ist, und die zweite (50,52a) in Einsatzfällen verwendbar ist, bei denen ein Hochlast- Anbauteil (lb) angeschlossen ist.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0735649A1 (de) * 1995-03-31 1996-10-02 Siemens Aktiengesellschaft Elektrische Maschine mit Bremssystem
RU2171542C1 (ru) * 2000-12-15 2001-07-27 ООО "КД-Электро" Асинхронный двигатель
CN110352309A (zh) * 2017-03-03 2019-10-18 斯凯孚公司 大型风力涡轮机的制动器
WO2025140804A1 (de) * 2023-12-25 2025-07-03 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Elektrischer lüftermotor mit bremsen

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2136590T1 (es) * 1998-03-10 1999-12-01 Atb Austria Antriebstechnik Ak Motor electrico.
DE10238336A1 (de) 2002-08-16 2004-02-26 Flender Tübingen GmbH Motorreihe
DE102005022898A1 (de) * 2005-05-18 2006-11-23 Chr. Mayr Gmbh + Co Kg Segmentbremse
DE102005024132B4 (de) 2005-05-23 2019-03-21 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Elektromotor mit an einer Schnittstelle verbundenen, wahlweise verschieden großen, elektromagnetisch betätigbaren Bremse
US8288916B2 (en) * 2007-09-13 2012-10-16 Eric Stephane Quere Composite electromechanical machines with uniform magnets
DE202007014518U1 (de) * 2007-10-17 2007-12-20 Chr. Mayr Gmbh + Co. Kg Vier-Segment-Bremse
DE102019119780A1 (de) * 2019-07-22 2021-01-28 Breuell & Hilgenfeldt GmbH Kupplungselement
EP4331091A1 (de) * 2021-04-28 2024-03-06 Sew-Eurodrive GmbH & Co. KG Elektromotor mit einer rotorwelle, einem statorgehäuse und einem lagerflansch

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3338349A (en) * 1966-11-17 1967-08-29 Warner Electric Brake & Clutch Electric motor mounted magnetic friction brake
US4496864A (en) * 1980-12-02 1985-01-29 Research Institute for the Electrotechnical Industry--ICPE Brake motor

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3338349A (en) * 1966-11-17 1967-08-29 Warner Electric Brake & Clutch Electric motor mounted magnetic friction brake
US4496864A (en) * 1980-12-02 1985-01-29 Research Institute for the Electrotechnical Industry--ICPE Brake motor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, unexamined applications, E Sektion, Band 15, Nr. 18, 16. JÛnner 1991 THE PATENT OFFICE JAPANESE GOVERNMENT Seite 156 E 1023 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0735649A1 (de) * 1995-03-31 1996-10-02 Siemens Aktiengesellschaft Elektrische Maschine mit Bremssystem
RU2171542C1 (ru) * 2000-12-15 2001-07-27 ООО "КД-Электро" Асинхронный двигатель
CN110352309A (zh) * 2017-03-03 2019-10-18 斯凯孚公司 大型风力涡轮机的制动器
US11761424B2 (en) 2017-03-03 2023-09-19 Aktiebolaget Skf Brake of a large wind turbine
WO2025140804A1 (de) * 2023-12-25 2025-07-03 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Elektrischer lüftermotor mit bremsen

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DE4225158A1 (de) 1994-02-03

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