DE-102014005002-B4 - Antriebssystem für eine Last

Abstract

Antriebssystem für eine Last, wobei das Antriebssystem ein Wellenteil (4), einen Elektromotor und eine zwischen dem Elektromotor und der Last zwischenordenbare Bremsvorrichtung aufweist, wobei der Elektromotor eine Rotorwelle und ein Käfigteil (23) aufweist, wobei die Bremsvorrichtung eine Bremstrommel (3) aufweist, welche eine Ausnehmung aufweist, wobei die Bremsvorrichtung als drehrichtungsunabhängige Rücklaufsperre ausgeführt ist, so dass die Bremsvorrichtung aktiviert ist, also die Rotorwelle abgebremst wird, wenn ein vom Elektromotor erzeugtes Drehmoment kleiner als ein von der Last zum Elektromotor geleitetes Drehmoment ist, und das vom Elektromotor erzeugte Drehmoment verlustfrei durch die Bremsvorrichtung zur Last durchgeleitet wird, wenn das vom Elektromotor erzeugte Drehmoment größer als das von der Last zum Elektromotor geleitete Drehmoment ist, wobei der auf einem jeweiligen Radialabstand bestimmte Abstand zwischen einer ersten und zweiten Schrägfläche (28) der jeweiligen Ausnehmung mit zunehmendem Radialabstand abnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass das Käfigteil (23) einen Buchsenabschnitt (24) aufweist, in welchem die Rotorwelle des Elektromotors aufgenommen ist und mittels Passfederverbindung mit dem Buchsenabschnitt (24) verbunden sind, wobei der Buchsenabschnitt (24) des Käfigteils (23) radial beabstandet ist von einem Ringabschnitt des Käfigteils (23), wobei Buchsenabschnitt (24) und Ringabschnitt über einen Verbindungsabschnitt des Käfigteils (23) verbunden sind, wobei die Ausnehmungen (29) im Ringabschnitt des Käfigteils (23) angeordnet sind, wobei im radialen Beabstandungsbereich zwischen Radialabschnitt und Buchsenabschnitt (24) ein Lager (22) anordenbar ist zur Lagerung des Wellenteils (4), wobei ein Außenring eines weiteren Lagers (26) der Bremstrommel (3) aufgenommen ist und der Innenring dieses weiteren Lagers (26) des Wellenteils (4) aufgenommen ist.

Inventors

• Günter Becker
• Dirk Degen

Assignees

• SEW-EURODRIVE GMBH & CO KG

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20140401

Claims (7)

1. Antriebssystem für eine Last, wobei das Antriebssystem ein Wellenteil (4), einen Elektromotor und eine zwischen dem Elektromotor und der Last zwischenordenbare Bremsvorrichtung aufweist, wobei der Elektromotor eine Rotorwelle und ein Käfigteil (23) aufweist, wobei die Bremsvorrichtung eine Bremstrommel (3) aufweist, welche eine Ausnehmung aufweist, wobei die Bremsvorrichtung als drehrichtungsunabhängige Rücklaufsperre ausgeführt ist, so dass die Bremsvorrichtung aktiviert ist, also die Rotorwelle abgebremst wird, wenn ein vom Elektromotor erzeugtes Drehmoment kleiner als ein von der Last zum Elektromotor geleitetes Drehmoment ist, und das vom Elektromotor erzeugte Drehmoment verlustfrei durch die Bremsvorrichtung zur Last durchgeleitet wird, wenn das vom Elektromotor erzeugte Drehmoment größer als das von der Last zum Elektromotor geleitete Drehmoment ist, wobei der auf einem jeweiligen Radialabstand bestimmte Abstand zwischen einer ersten und zweiten Schrägfläche (28) der jeweiligen Ausnehmung mit zunehmendem Radialabstand abnimmt, dadurch gekennzeichnet , dass das Käfigteil (23) einen Buchsenabschnitt (24) aufweist, in welchem die Rotorwelle des Elektromotors aufgenommen ist und mittels Passfederverbindung mit dem Buchsenabschnitt (24) verbunden sind, wobei der Buchsenabschnitt (24) des Käfigteils (23) radial beabstandet ist von einem Ringabschnitt des Käfigteils (23), wobei Buchsenabschnitt (24) und Ringabschnitt über einen Verbindungsabschnitt des Käfigteils (23) verbunden sind, wobei die Ausnehmungen (29) im Ringabschnitt des Käfigteils (23) angeordnet sind, wobei im radialen Beabstandungsbereich zwischen Radialabschnitt und Buchsenabschnitt (24) ein Lager (22) anordenbar ist zur Lagerung des Wellenteils (4), wobei ein Außenring eines weiteren Lagers (26) der Bremstrommel (3) aufgenommen ist und der Innenring dieses weiteren Lagers (26) des Wellenteils (4) aufgenommen ist.
2. Antriebssystem für eine Last, wobei das Antriebssystem einen Elektromotor und eine zwischen dem Elektromotor und der Last zwischenordenbare Bremsvorrichtung aufweist, wobei ein mit der Rotorwelle des Elektromotors drehfest verbundenes Käfigteil (23) Ausnehmungen (29) aufweist, wobei in den Ausnehmungen (29) jeweils eine Rolle (21) angeordnet ist, wobei ein mittels zumindest eines Lagers (22) im Käfigteil (23) gelagertes Wellenteil (4) einen unrunden Abschnitt aufweist, wobei eine Bremstrommel (3) mit einem Motorgehäuse (1) des Elektromotors fest verbunden ist, wobei der unrunde Abschnitt die jeweilige Rolle (21) nach radial innen begrenzt und die Bremstrommel (3) die jeweilige Rolle (21) nach radial außen, wobei die Rolle (21) in Umfangsrichtung mittels einer ersten Schrägfläche (28) des Käfigteils (23) zur Berandung der Ausnehmung und entgegen der Umfangsrichtung mittels einer zweiten Schrägfläche (28) des Käfigteils (23) zur Berandung der Ausnehmung begrenzt wird, wobei der auf einem jeweiligen Radialabstand bestimmte Abstand zwischen der ersten und zweiten Schrägfläche (28) der jeweiligen Ausnehmung mit zunehmendem Radialabstand abnimmt, dadurch gekennzeichnet , dass das Käfigteil (23) einen Buchsenabschnitt (24) aufweist, in welchem die Rotorwelle des Elektromotors aufgenommen ist und mittels Passfederverbindung mit dem Buchsenabschnitt (24) verbunden sind, wobei der Buchsenabschnitt (24) des Käfigteils (23) radial beabstandet ist von einem Ringabschnitt des Käfigteils (23), wobei Buchsenabschnitt (24) und Ringabschnitt über einen Verbindungsabschnitt des Käfigteils (23) verbunden sind, wobei die Ausnehmungen (29) im Ringabschnitt des Käfigteils (23) angeordnet sind, wobei im radialen Beabstandungsbereich zwischen Radialabschnitt und Buchsenabschnitt (24) ein Lager (22) anordenbar ist zur Lagerung des Wellenteils (4), wobei ein Außenring eines weiteren Lagers (26) der Bremstrommel (3) aufgenommen ist und der Innenring dieses weiteren Lagers (26) des Wellenteils (4) aufgenommen ist.
3. Antriebssystem nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet , dass die Ausnehmungen (29) radial durch den Ringabschnitt durchgehend und/oder in Umfangsrichtung regelmäßig voneinander beabstandet sind.
4. Antriebssystem nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass ein Außenring des Lagers (22) von dem Käfigteil (23) aufgenommen ist und ein Innenring des Lagers (22) von dem Wellenteil (4).
5. Antriebssystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass das Wellenteil (4) einen unrunden Abschnitt aufweist zur Verbindung mit der anzutreibenden Last.
6. Antriebssystem nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass der unrunde Abschnitt ein Polygonabschnitt ist.
7. Antriebssystem nach Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet , dass der Polygonabschnitt ein Außenmehrkant, wie Außensechskant, ist, wobei die jeweilige Rolle (21) auf einer jeweiligen Außenmehrkantfläche des Außenmehrkants aufliegt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem für eine Last. Es ist allgemein bekannt, dass elektromagnetisch betätigbare Bremsen durch Bestromung oder Nicht-Bestromung steuerbar sind. Aus der DE 10 2004 022 368 A1 ist als nächstliegender Stand der Technik eine Sperrkopplung und rückwirkungsgeschützte Getriebeeinheit bekannt. Aus der US 4 706 791 A ist eine irreversible Radkupplung bekannt. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Antriebssystem für eine Last weiterzubilden, wobei die Sicherheit erhöht sein soll, indem unerwünscht auftretende Drehmomentflüsse unterbindbar sind. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Antriebssystem nach den in Anspruch 1 oder 2 angegebenen Merkmalen gelöst. Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Antriebssystem nach Anspruch 1 sind, dass das Antriebssystem für eine Last vorgesehen ist,wobei das Antriebssystem einen Elektromotor und eine zwischen dem Elektromotor und der Last zwischenordenbare Bremsvorrichtung aufweist,wobei die Bremsvorrichtung als drehrichtungsunabhängige Rücklaufsperre ausgeführt ist, insbesondere so dass die Bremsvorrichtung aktiviert ist,insbesondere also die Rotorwelle abgebremst wird, wenn das vom Motor erzeugte Drehmoment kleiner als das von der Last zum Motor geleitete Drehmoment ist, und das vom Motor erzeugte Drehmoment verlustfrei durch die Bremsvorrichtung zur Last durchgeleitet wird, wenn das vom Motor erzeugte Drehmoment größer als das von der Last zum Motor geleitete Drehmoment ist. Von Vorteil ist dabei, dass kein Drehmoment von der Last zum Motor durchleitbar ist. Jedoch ist Drehmoment vom Motor zur Last hin durchleitbar. Dabei ist die Wirkweise selbsttätig; es muss also kein Steuerstrom zum Betätigen der Bremsvorrichtung erzeugt werden, sondern das Aktivieren der Bremsvorrichtung zum Bremsen, also Ableiten des Drehmoments über die Bremstrommel, erfolgt selbsttätig abhängig von der Drehmomentflussrichtung, also beim Fließen des Drehmomentstroms von der Last zum Motor hin. Beim umgekehrten Betrieb, also Fließen des Drehmomentstroms vom Motor zur Last hin, wird ein selbsttätiges Lüften der Bremsvorrichtung erreicht. Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Antriebssystem nach Anspruch 2 sind, dass das Antriebssystem für eine Last vorgesehen ist,wobei das Antriebssystem einen Elektromotor und eine zwischen dem Elektromotor und der Last zwischenordenbare Bremsvorrichtung aufweist,wobei ein mit der Rotorwelle des Elektromotors drehfest verbundenes Käfigteil Ausnehmungen aufweist,wobei in den Ausnehmungen jeweils eine Rolle angeordnet ist,wobei ein mittels zumindest eines Lagers im Käfigteil gelagertes Wellenteil einen unrunden Abschnitt aufweist,wobei eine Bremstrommel mit dem Motorgehäuse fest verbunden ist, insbesondere drehfest und/oder schraubverbunden,wobei der unrunde Abschnitt die jeweilige Rolle nach radial innen begrenzt und die Bremstrommel die jeweilige Rolle nach radial außen, wobei die Rolle in Umfangsrichtung mittels einer ersten Schrägfläche des Käfigteils zur Berandung der Ausnehmung und entgegen der Umfangsrichtung mittels einer zweiten Schrägfläche des Käfigteils zur Berandung der Ausnehmung begrenzt wird. Von Vorteil ist dabei, dass kein Drehmoment von der Last zum Motor durchleitbar ist. Jedoch ist Drehmoment vom Motor zur Last hin durchleitbar. Von Vorteil ist weiter, dass nur ein erstes Kupplungsteil, also das Käfigteil mit der Rotorwelle des Motors zu verbinden ist und ein zweites Kupplungsteil, also das Wellenteil mit einer anzutreibenden Welle der Last. Somit sind die zwischengeordneten Rollen zur Drehmomentdurchleitung verwendbar, indem sie von Schrägflächen des Käfigteils zum Wellenteil hingedrückt werden und dieses spannverbinden, wenn das Drehmoment des Motors zur Last geleitet wird. Wenn jedoch Drehmoment von der Last zum Motor hinströmen will, werden die Rollen mittels der unrunden Abschnitte, also beispielsweise Mehrkantflächenstücke, nach radial außen auf die Bremstrommel gedrückt, so dass eine Bremsung ausgeführt wird. Somit ist eine Rücklaufsperre in besonders einfacher Weise realisiert. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung nimmt der auf einem jeweiligen Radialabstand bestimmte Abstand zwischen der ersten und zweiten Schrägfläche der jeweiligen Ausnehmung mit zunehmendem Radialabstand ab,insbesondere also ist die Ausnehmung nach radial außen verjüngt ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass die rollen zum unrunden Abschnitt hingedrückt werden und somit das Wellenteil einklemmen, wenn das effektive Drehmoment vom Motor kommend über die Rotorwelle und das Käfigteil zur Last fließt. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Käfigteil einen Buchsenabschnitt auf, in welchem die Rotorwelle des Motors aufgenommen ist, insbesondere und mittels Passfederverbindung mit dem Buchsenabschnitt verbunden sind,wobei der Buchsenabschnitt des Käfigteils radial beabstandet ist von einem Ringabschnitt des Käfigteils, wobei Buchsenabschnitt und Ringabschnitt über einen Verbindungsabschnitt des Käfigteils verbunden sind