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Dokumentenidentifikation EP0786852 26.10.2000
EP-Veröffentlichungsnummer 0786852
Titel Elektrischer Antrieb
Anmelder Siemens AG, 80333 München, DE
Erfinder Auernhammer, Dipl.-Ing. (FH), Erich, 90409 Nürnberg, DE
DE-Aktenzeichen 59702363
Vertragsstaaten CH, DE, FI, FR, GB, LI, SE
Sprache des Dokument DE
EP-Anmeldetag 13.01.1997
EP-Aktenzeichen 971004239
EP-Offenlegungsdatum 30.07.1997
EP date of grant 20.09.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 26.10.2000
IPC-Hauptklasse H02K 7/10
IPC-Nebenklasse H02K 7/102   F16D 59/02   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Antrieb gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein solcher Antrieb ist durch das DE-U-77 04 543 bekannt. Bei diesem bekannten Antrieb ist zur Baulängenverkürzung des Antriebes und zum Freihalten der einen Motorseite für den Anbau von elektrischen Gebergeräten eine elektromagnetisch lüftbare Federdruckbremse zwischen der betreffenden Motorstirnseite und einem auf dieser Stirnseite mit der Motorwelle gekoppelten Abtriebselement angeordnet. Die Federdruckbremse ist mit ihrem stationären Teil an der betreffenden Stirnseite des Motorgehäuses befestigt. Durch das Zwischenfügen der Federdruckbremse zwischen das Motorgehäuse und das Abtriebselement ergibt sich immer noch eine gewisse Vergrößerung der Baulänge des Antriebes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen Antrieb der eingangs beschriebenen Art so weiter zu bilden, daß die axiale Baulänge des Antriebes möglichst nicht größer als die axiale Baulänge des Elektromotors ist.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der Erfindung durch im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale. Infolge der axialen Überlappung von Federdruckbremse und Abtriebselement wird kein zusätzlicher Zwischenraum zwischen der Motorstirnseite und dem Abtriebselement für die Unterbringung der Federdruckbremse benötigt. Es besteht somit die Möglichkeit den Antrieb mit einer axialen Baulänge auszuführen, die der axialen Baulänge des Elektromotors von seinem antriebseitigen Wellenende bis zu der gegenüberliegenden Motorseite entspricht. Damit kann der Elektromotor unabhängig davon, ob eine Federdruckbremse angebaut wird oder nicht, stets mit den gleichen Abmessungen ausgeführt werden.

Die Koppelung zwischen der Bremsscheibe und der Motorwelle gelingt auf konstruktiv einfache Weise dadurch, daß das Abtriebselement eine auf das Wellenende aufsteckbare Nabenhülse aufweist, an deren Außenumfang die Bremsscheibe mittels einer Aufnahmebohrung aufsteckbar ist.

Die drehfeste, jedoch axial bewegliche Verbindung zwischen der Bremsscheibe und dem Abtriebselement kann mittels einer zwischen der Nabenhülse des Abtriebselementes und der aufgesteckten Bremsscheibe eingefügten Paßfeder erreicht werden oder auch dadurch, daß am Außenumfang der Nabenhülse und am Innenumfang der Aufnahmebohrung wechselseitig jeweils mindestens eine ineinanderpassende Nut und Leiste vorgesehen ist.

Ist als Abtriebselement eine Riemenscheibe auf dem Wellenende angeordnet, dann kann die axiale Überlappung zwischen der Federdruckbremse und dem Abtriebselement dadurch erreicht werden, daß die Riemenscheibe auf der der Motorstirnseite zugewandten Seite einen ringförmigen Hohlraum aufweist, in den die Federdruckbremse zumindest teilweise hineinragt.

Dadurch, daß an einer sich radial erstreckenden, den Hohlraum der Riemenscheibe axial begrenzenden Wand eine Bremsfläche vorgesehen ist, gegen die die Ankerscheibe der Federdruckbremse preßbar ist, erübrigt sich das Vorsehen eines die Bremsfläche aufweisenden gesonderten Elementes.

Eine doppelseitig wirkende Federdruckbremse ergibt sich dadurch, daß die Federdruckbremse auf der der Ankerscheibe gegenüber liegenden Seite einen vom feststehenden Teil der Federdruckbremse getragenen, gegenüber der Ankerscheibe axial beabstandeten Bremsring aufweist und daß eine direkt oder indirekt mit der Motorwelle gekuppelte Bremsscheibe vorgesehen ist, die zwischen die Ankerscheibe und den Bremsring ragt.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung nachfolgend noch näher erläutert.

Es zeigt:

FIG 1
einen Antrieb mit einer Riemenscheibe als Abtriebselement
FIG 2
einen Antrieb mit einem als Kupplungsscheibe ausgebildeten Abtriebselement.

Mit 1 ist ein nur im Teilschnitt dargestellter Elektromotor bezeichnet, an dessen antriebseitigem Lagerschild 2 eine elektromagnetisch lüftbare Federdruckbremse 3 angebaut ist. Diese Federdruckbremse 3 weist in bekannter Weise einen ferromagnetischen Kern 4 mit einer Aufnahmenut 5 auf, in die eine Erregerspule 6 eingefügt ist. Vor der freien Stirnseite des Kernes 4 ist eine Ankerscheibe 7 axial beweglich angeordnet. Gegenüber der Ankerscheibe 7 axial beabstandet ist noch ein mit dem Kern 4 verbundener Bremsring 8 angeordnet. In dem Zwischenraum 9 zwischen der Ankerscheibe 7 und dem Bremsring 8 befindet sich eine Bremsscheibe 10, die an ihrem in den Zwischenraum 9 ragenden Teil beidseitig mit einem Bremsbelag 11 versehen ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die axiale Verstellung der Ankerscheibe 7 durch einen Elektromagneten. Zur Verstellung der Ankerscheibe 7 kann aber auch ein hydraulischer oder pneumatischer Antrieb vorgesehen werden.

Als Abtriebselement ist auf dem Wellenende 12 des Motors 1 eine Riemenscheibe 13 angeordnet, die einen ringförmigen Hohlraum 19 aufweist. Anstelle einer Riemenscheibe kann auch eine Kupplungsscheibe 18, wie in FIG.2 gezeigt, oder auch ein Ritzel vorgesehen werden. Die Riemenscheibe 13 bzw. die Kupplungsscheibe 18 ist mittels einer an ihr angeformten Nabenhülse 14 auf das Wellenende 12 aufgesteckt und in entsprechender Weise mittels einer Paßfederverbindung 15 mit dem Wellenende 12 verbunden.

Die Bremscheibe 10 weist eine Aufnahmebohrung auf, mit der sie außen auf die Nabenhülse 14 der Riemenscheibe 13 bzw. der Kupplungscheibe 18 aufsteckbar ist. Am Außenumfang der Nabenhülse 14 ist mindestens eine Nut 16 und am Innenumfang der Aufnahmebohrung der Bremsscheibe 10 mindestens eine in die Nut 16 passende Leiste 17 vorgesehen. Es können auch über den gesamten Außenumfang der Nabenhülse 14 und den gesamten Innenumfang der Aufnahmebohrung verteilt Nuten 16 und Leisten 17 vorgesehen werden, wodurch die Belastung der einzelnen Nuten 16 und Leisten 17 reduziert wird. Bei dieser Gestaltung des Außenumfanges der Nabenhülse 14 und der Aufnahmebohrung wird gleichzeitig beim Aufstecken der Riemenscheibe 13 bzw. der Kupplungscheibe 18 auf das Wellenende 12 die gewünschte Koppelung zwischen der Riemenscheibe 13 bzw. der Kupplungsscheibe 18 und der Bremsscheibe 10 erreicht.

Die dargestellte Bremse 3 ist als sogenannte elektromagnetisch lüftbare Federdruckbremse ausgebildet. Bei einer solchen Bremse wird die Ankerscheibe 7 durch in der Zeichnung nicht dargestellte Federn gegen die Bremsscheibe 10 gedrückt, wodurch diese dann auch noch an dem Bremsring 8 zur Anlage kommt. Durch das beidseitige Andrücken der Bremsscheibe 10 wird eine sehr gute Bremswirkung erzielt. Wird die Erregerspule 6 an Spannung gelegt, so wird die Ankerscheibe 7 durch das von der Erregerspule 6 erzeugte Magnetfeld angezogen und die Bremse somit gelöst. Die Bremsscheibe 10 kann sich dann frei zwischen der Ankerscheibe 7 und dem Bremsring 8 drehen.

Es sind auch andere Ausführungsvarianten der Federdruckbremse 3 möglich. So kann beispielsweise die Ankerscheibe 7 auch die Funktion der Bremsscheibe 10 mit übernehmen. Die Ankerscheibe 7 kann in diesem Falle mit einer der Aufnahmebohrung der Bremsscheibe 10 entsprechenden Aufnahmebohrung versehen sein und in der gleichen Art, wie bei der Bremsscheibe 10 beschrieben, mit der Nabenhülse 14 gekoppelt werden. Die Ankerscheibe 7 kann gegen eine an der den Hohlraum 19 axial begrenzenden, sich radial ersteckenden Wand 20 vorgesehene Bremsfläche gepreßt werden.

Desgleichen sind auch noch weitere Ausführungsvarianten des Abtriebselementes möglich. So kann anstelle einer Riemenscheibe 13 bzw. einer Kupplungsscheibe 18 auch ein mit einer entsprechenden Nabenhülse versehenes Ritzel auf dem Wellenende 12 angeordnet werden.


Anspruch[de]
  1. Elektrischer Antrieb, der einen Elektromotor (1) mit einer lüftbaren Federdruckbremse (3) aufweist, die zwischen der einen Stirnseite des Motors (1) und einem auf dieser Stirnseite mit dem Wellenende (12) des Motors (1) gekupppelten Abtriebselement (13 bzw. 18) angeordnet und an der betreffenden Motorstirnseite befestigt ist, bei welcher Bremse (3) eine axial verstellbare Ankerscheibe (7) durch Federkraft gegen eine an einem mit der Motorwelle drehfest gekoppelten Element (10) vorgesehene Bremsfläche (11) preßbar ist,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß sich die Federdruckbremse (3) und das Abtriebselement (13 bzw. 18) in axialer Richtung zumindest teilweise überlappen.
  2. Antrieb nach Anspruch 1,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß das Abtriebselement (13 bzw. 18) eine auf das Wellenende (12) aufsteckbare Nabenhülse (14) aufweist, an deren Außenumfang die Bremsscheibe (10) mittels einer Aufnahmebohrung aufsteckbar ist.
  3. Antrieb nach Anspruch 2,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß die Bremsscheibe (10) mittels einer Paßfeder axial beweglich und drehfest mit der Nabenhülse (14) verbunden ist.
  4. Antrieb nach Anspruch 2,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß am Außenumfang der Nabenhülse (14) und am Innenumfang der Aufnahmebohrung wechselseitig jeweils mindestens eine ineinanderpassende Nut (16) und Leiste (17) vorgesehen ist.
  5. Antrieb nach einem der vorhergenden Ansprüche,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß als Abtriebselement eine Riemenscheibe (13) vorgesehen ist, die auf der der Motorstirnseite zugewandten Seite einen ringförmigen Hohlraum (19) aufweist, in den die Federdruckbremse (3) zumindest teilweise hineinragt.
  6. Elektromotor nach Anspruch 5,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß an einer sich radial erstreckenden, den Hohlraum (19) der Riemenscheibe (13) axial begrenzenden Wand (20) eine Bremsfläche vorgesehen ist, gegen die die Ankerscheibe (7) der Federdruckbremse (3) preßbar ist.
  7. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß die Federdruckbremse (3) auf der der Ankerscheibe (7) gegenüber liegenden Seite einen vom feststehenden Teil der Federdruck-bremse (3) getragenen, gegenüber der Ankerscheibe (7) axial beabstandeten Bremsring (8) aufweist und daß eine direkt oder indirekt mit der Motorwelle gekuppelte Bremsscheibe (10) vorgesehen ist, die zwischen die Ankerscheibe (7) und den Bremsring (8) ragt.






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