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Title:
TACHOMETER ASSEMBLY FOR A MOTOR-MOUNTED BRAKE, MOTOR-MOUNTED BRAKE AND DRIVE ASSEMBLY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/242211
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a tachometer assembly (1) for a motor-mounted brake (40) comprising a stator component (5) which, in operation, can be coupled to a housing component (42) of the motor-mounted brake (40), a rotor component (7), which can be coupled to a driveshaft (51) passing through the motor-mounted brake (40), wherein the stator component (5) comprises a stator body (11) which has a base flange (13) and a connection flange (15), the base flange (13) has a housing-side centring collar (17) on its outer circumference, the connecting flange (15) adjoins the base flange (13) in an axially offset manner and forms an inner wall (19) on its inner circumference, which together with an outer surface (21) of the base flange (13) forms a receiving space (23) for the rotor component (7), and the receiving space (23) is closed off from the outside environment by a cover (29) which can be fixed to the connecting flange (15).

Application Number:
PCT/EP2023/065846
Publication Date:
December 21, 2023
Filing Date:
June 13, 2023
Export Citation:
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Assignee:
DELLNER BUBENZER GERMANY GMBH (DE)
International Classes:
F16D55/00; H02K7/102; H02K11/21; F16D66/00
Foreign References:
CN204391959U2015-06-10
JP2013229973A2013-11-07
CN110429737A2019-11-08
GB2401440A2004-11-10
DE112018007481T52021-01-21
Attorney, Agent or Firm:
MFG PATENTANWÄLTE MEYER-WILDHAGEN, MEGGLE-FREUND, GERHARD PARTG MBB (DE)
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE

1. Tacho anordnung (1) für eine Motoranbaubremse (40), aufweisend: ein Statorbauteil (5), das im Betrieb mit einem Gehäusebauteil (42) der Motoranbaubremse

(40) koppelbar ist, ein Rotorbauteil (7), das mit einer die Motoranbaubremse (40) durchsetzenden Antriebswelle (51) koppelbar ist, wobei das Statorbauteil (5) einen Statorkörper (11) umfasst, der einen Bodenflansch (13) und einen Anschlussflansch (15) aufweist, der Bodenflansch (13) an seinem Außenumfang einen gehäuseseitigen Zentrierkragen (17) aufweist, der Anschlussflansch (15) axial versetzt an den Bodenflansch (13) angrenzt und an seinem Innenumfang eine Innenwand (19) bildet, die gemeinsam mit einer Außenfläche (21) des Bodenflansches (13) einen Aufnahmeraum (23) für das Rotorbauteil (7) bildet, und der Aufnahmeraum (23) mit einem am Anschlussflansch (15) fixierbaren Deckel (29) gegen die Außenumgebung abgeschlossen ist.

2. Tacho anordnung (1) nach Anspruch 1, wobei das Rotorbauteil (7) über einen Mitnehmer (9) mit der Antriebswelle (51) koppelbar ist, der durch eine im Bodenflansch (13) ausgebildete Durchgangsöffnung (16) aus der Tachoanordnung (1) heraus ragt und sich bei am Gehäusebauteil (42) angeordneter Tacho anordnung (1) in einen Innenraum des Gehäusebauteils (42) erstreckt und dort mit der Motoranbaubremse (40) koppelbar ist.

3. Tacho anordnung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Deckel (29) und das Statorbauteil (5) mit gemeinsamen Befestigungselementen (27) mit dem Gehäusebauteil (42) koppelbar sind.

4. Tacho anordnung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei eine Dichtungsanordnung (30; 31) zwischen Statorbauteil (5) und Deckel (29) den Aufnahmeraum (23) und zwischen Statorbauteil (5) und Gehäusebauteil (42) einen Innenraum des Gehäusebauteils (42) fluiddicht abschließt.

5. Tacho anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Deckel aus einem elektrisch isolierenden Material besteht.

6. Tacho anordnung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Rotorbauteil (7) über ein in den Aufnahmeraum ragendes Element mit dem Mitnehmer (9) koppelbar ist.

7. Tacho anordnung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Tacho anordnung (1) als elektronische Überwachungseinrichtung dient, die ein Signal ausgibt, das einem Betriebskriterium der Motoranbaubremse (40) und oder der Antriebsanordnung (50) entspricht.

8. Tacho anordnung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Aufnahmeraum (23) vollständig innerhalb des Gehäusebauteils (42) eigelassen ist.

9. Motoranbaubremse (1) mit einem Gehäusebauteil (42), das zur Aufnahme einer Tachoanordnung (1) nach einem der Ansprüchen 1 bis 8 ausgebildet ist.

10. Motoranbaubremse (1) nach Anspruch 9 mit einer dem Zentrierkragen (17) entsprechenden Anschlussöffnung (45).

11. Motoranbaubremse (1) nach Anspruch 9 mit einem nach Innen abgesenkten Befestigungsbereich (49) innerhalb des Gehäusebauteils (42).

12. Antriebsanordnung (50) mit einer Motoranbaubremse (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 11 und einem mit der Motoranbaubremse (1) gekoppelten Antriebsaggregat.

Description:
TACHOANORDNUNG FÜR EINE MOTORANBAUBREMSE, MOTORANBAUBREMSE UND ANTRIEBSANORDNUNG TECHNISCHES GEBIET Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein und insbesondere auf Tachoanordnungen für eine Motoranbaubremse und auf eine Motoranbaubremse und eine Antriebsanordnung. TECHNISCHER HINTERGRUND Es sind allgemein Tachometer, die an Motoranbaubremsen angebracht werden können, bekannt. Diese ermöglichen ein schnelles und einfaches Bremsen von außen- und innenbelüfteten Motoren, wie sie z. B. bei Fahr-, Katz- und Hubwerken an Krananlagen zu finden sind. Die besonders kompakten Motoranbaubremsen werden insbesondere unter rauen Umgebungsein- flüssen eingesetzt, da die Funktionselemente der eigentlichen Bremse durch eine Haube gut gegen Umwelteinflüsse abschirmbar sind. Durch ihre kompakte Bauweise eignen sie sich auch zum Einsatz bei besonders platzbeschränkten Einbausituationen. Tachoanordnungen (Tachometer bzw. Drehzahlmesseinrichtungen) dienen dabei zur Überwachung von Betriebskriterien der mittels der Motoranbaubremse kontrollierten Antriebe und der Motoran- baubremse selbst. Figur 3 zeigt eine Tachoanordnung nach dem Stand der Technik. Der eigentliche Tachometer 100 ist hier über eine Adapteranordnung 110 mit einem Gehäusebauteil 120 der eigentlichen Motoran- baubremse 140 verbunden. Im Innern erfolgt die Koppelung über eine Mitnehmeranordnung, die innerhalb der Adapteranordnung 110 mit der Tachowelle gekoppelt ist. Auf diese Weise ist zwar eine sichere Koppelung des Tachometers 100 mit dem Antrieb 150 der Motoranbaubremse 140 ge- währleistet, die Tachoanordnung bzw. der Tachometer 100 selbst ragt jedoch weit aus der eigentli- chen Motoranbaubremse 140 heraus und es sind sowohl außen, als auch innen mehrere Adapterbauteile erforderlich, um den Tachometer 100 mit dem Antrieb 150 der Motoranbaubremse 140 zu koppeln. So eine Anordnung ist aufwendig zu montieren, sie erfordert einen relativ großen Bauraum und muss aufwendig zu den festen und beweglichen Wirkelementen der Motoranbaub- remse 140 zentriert und ausgerichtet werden. Typische Tachometer sind durch eine Eingangswelle mit dem Gehäusebauteil der Motoranbaub- remse verbunden. Dazu weist die Eingangswelle an ihrem, von der Sockelplatte und den Elektromo- tor weg weisendem, Ende Befestigungseinrichtungen auf, an denen eine weitere Welle, wie beispielsweise eine Motorwelle, befestigt werden kann, die durch eine Öffnung hindurchreicht. Die meisten Tachometer sind vom Messprinzip her eigentlich Drehzahlmesser. Optische oder kapa- zitive Sensoren können unter rauen Bedingungen allerdings unzuverlässig sein, insbesondere bei Kondensation oder Staub. Aufgabe ist es, eine verbesserte Tachoanordnung für eine Motoranbaubremse zur Verfügung zu stellen. Nach einem ersten Aspekt stellt die vorliegende Offenbarung eine Tachoanordnung für eine Motor- anbaubremse bereit. Diese umfasst ein Startorbauteil, das im Betrieb mit einem Gehäusebauteil der Motoranbaubremse koppelbar ist, ein Rotorbauteil, das mit einer, die Motoranbaubremse durchset- zenden Motorwelle koppelbar ist, wobei das Statorbauteil einen Statorkörper umfasst, der einen Bo- denflansch und einen Anschlussflansch aufweist, der Bodenflansch an seinem Außenumfang einen gehäuseseitigen Zentrierkragen aufweist, der Anschlussflansch axial versetzt an den Bodenflansch angrenzt und an seinen Innenumfang eine Innenwand bildet, die gemeinsam mit einer Außenfläche des Bodenflansches einen Aufnahmeraum für das Rotorbauteil bildet, und der Aufnahmeraum mit einem am Anschlussflansch fixierbaren Deckel gegen die Außenumgebung abgeschlossen ist. Weitere Aspekte und Merkmale ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der beigefügten Zeichnung und der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen. KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG Ausführungsformen werden nun beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Darin zeigt Figur 1 eine perspektivische Ansicht von außen einer Motoranbaubremse an einem Antrieb mit einer erfindungsgemäßen Tachoanordnung; Figur 2 eine Längsschnittdarstellung der in Figur 1 dargestellten Anordnung und Figur 3 eine perspektivische Ansicht einer Motoranbaubremse mit einer bekannten Tachoan- ordnung. BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN Vor einer detaillierten Beschreibung der Ausführungsform unter Bezugnahme auf Fig.1 folgen zu- nächst allgemeine Erläuterungen zu den Ausführungsformen. Die erfindungsgemäße Tachoanordnung ermöglicht eine besonders kompakte und einfach zu mon- tierende Ausführung, welche weitgehend oder vollständig innerhalb der Außenkontur der Motoran- baubremse anzuordnen ist. Damit ist praktisch kein zusätzlicher Bauraum erforderlich und es besteht auch keine Gefahr, dass die Tachoanordnung im Betrieb beschädigt wird (Anschlagen, Ab- scheren etc.). Durch die kompakte, flache Bauweise kann die Tachoanordnung auch leicht ausge- wechselt bzw. an vorhandenen Motoranbaubremsen nachgerüstet werden. Es gibt eine Ausführung, bei der das Rotorbauteil über einen Mitnehmer mit der Motorwelle kop- pelbar ist, der durch eine im Bodenflansch ausgebildete Mitnehmeröffnung aus der Tachoanordnung herausragt und sich bei am Gehäusebauteil angeordneter Tachoanordnung in einen Innenraum des Gehäusebauteils erstreckt und dort mit der Motoranbaubremse koppelbar ist. Bei so einer Ausfüh- rung sind alle Bauteile, die zum Betrieb der Tachoanordnung erforderlich sind bzw. zum Anschluss der Tachoanordnung an die Motoranbaubremse erforderlich sind, optimal geschützt im Gehäuse- bauteil der Motoranbaubremse selbst angeordnet. Es gibt Ausführungen, bei denen der Deckel und das Statorbauteil mit gemeinsamen Befestigungs- elementen mit dem Gehäusebauteil koppelbar ist. Auf diese Weise können vorhandene Anschluss- bohrungen (z.B. Gewindebohrungen im Gehäusebauteil) genutzt werden, um sowohl die Tachoanordnung selbst über das Statorbauteil mit dem Gehäusebauteil der Motoranbaubremse zu koppeln als auch gleichzeitig die gesamte Tachoanordnung bzw. deren Inneres mittels des fixierba- ren Deckels gegen die Außenumgebung abzuschirmen. Es gibt Ausführungen, bei denen Dichtungsanordnungen zwischen Statorbauteil und Deckel und zwischen Statorbauteil und Gehäusebauteil sowohl den Aufnahmeraum als auch den Innenraum des Gehäusebauteils, in dem die eigentliche Motoranbaubremse angeordnet ist, gegen die Außenumge- bung fluiddicht abschließen. Damit sind sowohl die Tachoanordnung selbst als auch die wesentli- chen Elemente der Motoranbaubremse zuverlässig gegen Umwelteinflüsse abgedichtet. Es gibt Ausführungen, bei denen der Deckel aus einem elektrisch isolierenden Material besteht, so dass die wesentlichen Tachobauteile auch wirkungsvoll gegen elektrische Einflüsse von außen abzu- schirmen sind. Es gibt Ausführungen, bei denen das Rotorbauteil über ein in den Aufnahmeraum ragendes Ele- ment mit dem Mitnehmer koppelbar ist. Damit ist es möglich, über eine geeignete Gestaltung dieses Mitnehmers eine Tachoanordnung an unterschiedliche Bauformen und Baugrößen der Motoranbau- bremse anzupassen. Eine Anpassung der Elemente der eigentlichen Motoranbaubremse ist nicht er- forderlich. Es gibt Ausführungen, bei denen die Tachoanordnung als elektronische Überwachungseinrichtung dient, die ein Signal ausgibt, das einem Betriebskriterium entspricht. Damit kann nicht nur die ei- gentliche Geschwindigkeit erfasst und überwacht werden, sondern es ist auch möglich, beispiels- weise über Geschwindigkeitsveränderungen bei bestimmten Betriebszuständen Rückschlüsse auf einen Wartungszustand des Antriebsaggregats und/oder der Motoranbaubremse zu ziehen. Bei- spielsweise können so Abnutzungserscheinungen der Bremsscheiben bzw. Bremsbeläge oder auffäl- lige Betriebseigenschaften des Antriebes überwacht und festgestellt werden. Es gibt Ausführungen, bei denen der Aufnahmeraum vollständig innerhalb des Gehäusebauteils ein- gelassen ist. Bei so einer Ausführung verschwindet die Tachoanordnung vollständig innerhalb der Kontur des Gehäusebauteils der Motoranbaubremse. Es ist kein zusätzlicher Bauraum erforderlich. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Motoranbaubremse mit einem Gehäusebauteil, das zur Aufnahme einer erfindungsgemäßen Tachoanordnung ausgebildet ist. Dabei gibt es Ausführungen, bei der das Gehäusebauteil der Motoranbaubremse mit einer dem Zentrierkragen des Statorbauteils entsprechenden Anschlussöffnung versehen ist. Damit lässt sich die Tachoanordnung besonders einfach zentriert in dem Gehäusebauteil und damit auch zu den konzentrisch wirkenden, beweglichen Elementen der Motoranbaubremse anordnen und fixieren. Ein weiterer Aspekt betrifft eine Antriebsanordnung mit einer erfindungsgemäßen Motoranbaub- remse und einem mit der Motoranbaubremse gekoppelten Antriebsaggregat, z. B. eine elektrische Antriebseinheit bzw. ein Elektromotor. Zurückkommend zu Figur 1 veranschaulicht diese ein Ausführungsbeispiel einer Tachoanordnung 1 bzw. einer Motoranbaubremse 40 bzw. einer Antriebsanordnung 50 entsprechend der vorliegenden Erfindung. Eine durch einen Zylinder stilisierte Antriebsanordnung 50 ist mit einer Motoranbaubremse 40 ver- sehen. Die Motoranbaubremse umfasst ein Gehäusebauteil 42, das an seiner Stirnfläche eine erfin- dungsgemäße Tachoanordnung 1 trägt. Über eine Zufuhrleitung 3 können Signale der Tachoanordnung, z.B. an eine Steuerungseinheit, übertragen werden. Der weiter Aufbau und Funktion der Tachoanordnung 1 ergeben sich aus der Figur 2. Die Tachoan- ordnung 1 umfasst ein Statorbauteil 5, ein bewegliches Rotorbauteil 7, das über einen Mitnehmer 9 drehfest mit einer Nabe 43 der Motoranbaubremse 40 gekoppelt ist. Wobei die Nabe 43 wiederum drehfest mit einer Antriebswelle 51 der Antriebsanordnung 50 gekoppelt ist. Das Statorbauteil 5 umfasst einen Statorkörper 11, der einen Bodenflansch 13 und einen Anschluss- flansch 15 aufweist. Der Außenumfang des Bodenflansches 13 ist als zylindrischer Zentrierkragen 17 ausgebildet. Daran schließt axial versetzt der Anschlussflansch 15 an, der nach außen radial über den Zentrierkragen 17 hinausragt. Dabei bildet eine zylindrische Innenwand 19 zusammen mit einer Außenfläche 21 des Bodenflan- sches 13 einen Aufnahmeraum 23 (zylindrisch), in dem das Rotorbauteil 7 angeordnet ist. Dabei ist der Zentrierkragen 17 koaxial zu einer zentralen Drehachse 25 in einer entsprechenden Anschluss- öffnung 45 des Gehäusebauteils 42 zentriert angeordnet und damit ebenfalls zentriert zu den eben- falls koaxial zur zentralen Drehachse 25 verlaufenden Nabe 43 bzw. der Antriebswelle 101. Über Befestigungselemente 27 ist der Statorkörper 11 mit entsprechenden Gewindebohrungen 47 im Gehäusebauteil 42 mit diesem verbunden. Die Befestigungselemente 27 sind hier als Schrauben ausgebildet. Die Befestigungselemente 27 erfassen dabei ebenfalls einen Deckel 29, der den Aufnah- meraum 23 nach außen verschließt. Zur zuverlässigen Abdichtung sind dabei zwischen dem Deckel 29 und dem Anschlussflansch 15 einerseits und zwischen dem Anschlussflansch 15 und dem die Anschlussöffnung 45 umgebenden Befestigungsbereichs 49 Dichtungen 30 bzw.31 vorgesehen. Der Aufnahmeraum 23 und das Ge- häusebauteil 42 sind damit zuversichtlich gegen die Umgebung abgeschlossen. Zusätzlich kann das Gehäusebauteil 42 mit verschließbaren Wartungs- und Einstellöffnungen 44 versehen sein. Der Mitnehmer 9 ist an seinem bremsseitigen Ende mit der Nabe 43 gekoppelt und durchsetzt eine Durchgangsöffnung 16 im Bodenflansch 13 und ragt in den Aufnahmeraum 23 hin- ein, wo das Rotorbauteil 7 mit dem Mitnehmer verbunden ist. Auf diese Weise werden alle Drehbewegungen der Motoranbaubremse 40 bzw. der Antriebsanord- nung 50 über den Mitnehmer 9 auf das Rotorbauteil 7 übertragen, das sich relativ zum Statorbauteil 5 bewegt. Diese Drehung wird sowohl hinsichtlich der Richtung, als auch der Geschwindigkeit über geeignete, elektronische, optische bzw. mechanische Komponenten erfasst und in ein übermittelba- res Signal umgewandelt, welches über die Zufuhrleitung 3 an eine Steuerung übermittelt werden kann. Die Steuerung kann dabei Betriebskriterien des Antriebes bzw. der Motoranbaubremse erfas- sen bzw. erkennen. In einer nicht dargestellten Ausführungsform ist der Befestigungsbereich 49 axial in das Gehäuse- bauteil 42 hinein abgesenkt ausgebildet, so dass dort ein weiterer Aufnahmeraum ausgebildet ist, der die Tachoanordnung 1 vollständig innerhalb der Kontur des Gehäusebauteils 42 aufnehmen kann. Auf diese Weise "verschwindet" die Tachoanordnung vollständig innerhalb des Gehäusebauteils. Die Erfindung betrifft eine Tachoanordnung (1) für eine Motoranbaubremse (40), aufweisend: ein Statorbauteil (5), das im Betrieb mit einem Gehäusebauteil (42) der Motoranbaubremse (40) koppel- bar ist, ein Rotorbauteil (7), das mit einer die Motoranbaubremse (40) durchsetzenden Antriebswelle (51) koppelbar ist, wobei das Statorbauteil (5) einen Statorkörper (11) umfasst, der einen Boden- flansch (13) und einen Anschlussflansch (15) aufweist, der Bodenflansch (13) an seinem Außenum- fang einen gehäuseseitigen Zentrierkragen (17) aufweist, der Anschlussflansch (15) axial versetzt an den Bodenflansch (13) angrenzt und an seinem Innenumfang eine Innenwand (19) bildet, die ge- meinsam mit einer Außenfläche (21) des Bodenflansches (13) einen Aufnahmeraum (23) für das Ro- torbauteil (7) bildet, und der Aufnahmeraum (23) mit einem am Anschlussflansch (15) fixierbaren Deckel (29) gegen die Außenumgebung abgeschlossen ist. Weitere Ausführungen und Variationen der Erfindung ergeben sich für den Fachmann im Rahmen der Ansprüche.

BEZUGSZEICHEN 1 Tachoanordnung 3 Zufuhrleitung 5 Statorbauteil 7 Rotorbauteil 9 Mitnehmer 11 Statorkörper 13 Bodenflansch 15 Anschlussflansch 16 Durchgangsöffnung 17 Zentrierkragen 19 zyl. Innenwand 21 Außenfläche 23 Aufnahmeraum 25 zentrale Drehachse 27 Befestigungselement (Schraube) 29 Deckel 30 Dichtung 31 Dichtung 40 Motoranbaubremse 42 Gehäusebauteil 43 Nabe 44 Wartungs-/Einstellöffnung 45 Anschlussöffnung 47 Gewindebohrungen 49 Befestigungsbereich 50 Antriebsanordnung 51 Antriebswelle 100 Tachometer 110 Adapteranordnung 120 Gehäusebauteil 140 Motoranbaubremse 150 Antrieb