DE19724920A1 - Antriebseinheit für ein Hebezeug - Google Patents
Antriebseinheit für ein HebezeugInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für ein Hebezeug, insbesondere
für einen Aufzug, mit einem Motor, einem Getriebe, einer Bremseinrichtung und
einem Gehäuse.
Eine derartige Antriebsvorrichtung ist aus der EP 706 968 bekannt. Die in dieser
Schrift gezeigte Antriebsvorrichtung weist bei einfachem Aufbau eine geringe
Baulänge auf und erzeugt niedrige Massekräfte. Der Motor und das Getriebe
können freitragend an das als Ständer dienende Bremsgehäuse angeflanscht
werden, das damit als einziges Bauteil an dem Fundament festgelegt werden
muß. Diese Lösung hat sich an sich gut bewährt, wünschenswert ist allerdings
eine weitere konstruktive Vereinfachung derart, daß sich bei (ggf. extrem) kom
pakter Bauart kürzere Montagezeiten beim Zusammenbau der Antriebseinheit
und/oder beim Einbau der Antriebseinheit in einen Aufzug ergeben. Die Erfin
dung zielt darauf ab, dieses Problem zu lösen.
Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch den Gegenstand des Anspruches 1. Es
wird eine Antriebsvorrichtung geschaffen, die sich gegenüber dem gattungsge
mäßen Stand der Technik dadurch auszeichnet, daß in dem Gehäuse der An
triebsvorrichtung sowohl der Motor als auch die Bremseinrichtung (vorzugsweise
einschließlich der Lagerung der durchgehenden Antriebswelle) zusammen unter
gebracht sind. Dies ist bei der EP 0 706 968 eben nicht der Fall, denn der Motor
wird hier nebst seinem Gehäuse an ein separates Bremsgehäuse angeflanscht, wel
ches auch als Ständer der gesamten Antriebseinheit dient. Die Erfindung geht
einen anderen Weg, denn sie "spart" eines der Gehäuse ein und integriert statt
dessen Bremse und Motor in einer einzigen Konstruktion. Der besondere Vorteil
dieses Aufbaus ergibt sich aus der Vereinfachung der Montage der Antriebsvor
richtung im Werk und dem reduzierten erforderlichen Bauraum in einem Auf
zug. Im Nachrüstfall ist der vorhandene Einbauraum oftmals sehr beengt. Bei
einem Ersatz eines Schneckengetriebes muß ein Planetenantrieb in axialer Rich
tung der Treibscheibe passen, also 90° zum vorhandenen Getriebe ausgerichtet
sein.
Nach einer vorteilhaften Variante der Erfindung wird die bauliche Konstruktion
weiterhin dadurch vereinfacht und verkürzt, daß in dem Gehäuse zumindest ein
(vorzugsweise wesentlicher) Teil des Getriebes (Planeten- oder Cyclo- oder Stirn
radgetriebe) als An- oder Einbaugetriebe angeordnet ist, so daß das Gehäuse in
diesem Teil auch das Getriebegehäuse bildet. Ein separates Getriebegehäuse
kann damit in diesem Bereich entfallen (vorzugsweise wird nur noch ein Gehäu
sedeckel vorgesehen).
Eine weitere besonders vorteilhafte Variante der Erfindung integriert ferner
Bremse und Lüfter und/oder Rotorhülse zu einer Einheit. Das Gehäuse kann bei
dieser Lösung nach Art des Anspruches 1 oder nach einem der übrigen Unteran
sprüche oder nach konventioneller Bauart ausgestaltet werden. Bremse und Lüf
ter lassen sich besonders einfach dadurch zusammenfassen, daß an dem Brems
körper nach Art einer Trommel oder Scheibe Lüfterflügel angeformt werden.
Optional oder alternativ wird ferner eine (topfartige) Rotorhülse an der Brem
strommel angeordnet (z. B. angeformt).
Durch die Verlegung der Lüfterflügel nach "außen" ist es möglich, daß die Sta
torwicklung wesentlich in den Innenraum der Bremstrommel ragt, um derart die
Baulänge zu reduzieren. Die Vereinigung von Bremstrommel und Rotorhülse zu
einem Gußteil/Formteil führt zu einer Verringerung der Bearbeitungs- und Mon
tagekosten und zu einer Verkürzung der Antriebswelle. Bei einigen Baugrößen
kann sogar das Stützlager am Wellenende wegfallen, was zu einer weiteren Re
duzierung der Kosten und der Baulänge beiträgt.
Weitere vorteilhafte Varianten der Erfindung ergeben sich dadurch, daß eine
durchgehende Welle sowohl die Motorwelle als auch die Getriebewelle bildet, und
daß der Bremskörper innerhalb des Bremsgehäuses auf der Welle festgelegt ist.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, als Motor einen Permanentma
gnetmotor mit Rotor und Stator einzusetzen, der (im Verhältnis zu den sonstigen
Abmessungen der Antriebsvorrichtung) in flacher Bauweise ausgeführt und
"gegenüber" von der Bremstrommel (auch stufenlos ausführbar) auf der Welle
angeordnet ist. Dabei wird beispielsweise der Rotor des Permanentmagnetmotors
auf der (topfartigen) Außenwandung der Bremstrommel und der Stator an der
Innenwandung des Gehäuses angeordnet. Damit dient die Bremstrommel als
gleichzeitige Trägerhülse für den Rotor, was die Möglichkeit eröffnet, den Ge
samtdurchmesser und die Achshöhe des Antriebes zu verringern. Dies ist bei
spielsweise bei Anwendungen vorteilhaft, bei welchen die "Baulänge" der An
triebsvorrichtung weniger kritisch ist. Realisierbar ist derart vor allem ein hohes
Drehmoment bei kleinem Rotordurchmesser.
Bei einer anderen Art der Realisierung eines Permanentmagnetantriebes wird
ein extrem schmaler Motor (Scheibenmotor) auf einem entsprechend vergrößer
ten Durchmesser gegenüber der Bremstrommel an dem verlängerten Gußkörper
angeordnet.
Zusammengefaßt ergibt sich durch die neue Gehäusekonstruktion eine deutliche
Montagezeitverkürzung und eine bauliche Vereinfachung mit den Folgen einer
Materialersparnis und einer Verringerung der Baugröße (beispielsweise durch
Einsparung von Elemente wie Wellenverschraubung, Endlager der Antriebswelle
und Lüftereinheit).
Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den übrigen Unteran
sprüchen zu entnehmen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläu
tert. In der zugehörigen Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung;
Fig. 2 eine Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung;
Fig. 3a und b eine Darstellung der Bremstrommeln aus Fig. 1 bzw. 2;
Fig. 4 und 5 eine Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Antriebseinheit für einen Aufzug mit den Grund
bauteilen Getriebe 2, Bremse 4 und Motor 6, die gleichachsig auf einer Antriebs
welle 7 angeordnet sind. Das Gehäuse 8 umschließt die Bremse 4 und den Motor
6 sowie einen Teil des Getriebes und trägt eine nicht dargestellte Treibscheibe
für die Seile eines Aufzuges. Das Gehäuse 8 ist auf einem nicht dargestellten
Fundament verankert. Die Treibscheibe kann entweder auf dem Abtriebsflansch
2a oder auf der Abtriebswelle 2b gelagert werden/montiert sein.
Die Bremse 4 weist einen Bremskörper nach Art einer gegossenen Brems-
Trommel (10) auf, an die Lüfterflügel 12 und eine Rotorhülse 14 für den Rotor
16 des Elektromotors 6 (mit Rotor 16 und Stator 18) angeformt sind (siehe auch
Fig. 3a). Die Statorwicklungen greifen in die Bremstrommel 4 (Nutzung als Mo
torleistung) ein, welche beispielsweise an ihrer axialen Außenfläche Lüftungsöff
nungen 19 (Fig. 3a) aufweist. Dreht sich der Elektromotor, dreht sich
die Bremstrommel 10 nebst Lüfterflügeln mit und die angeformten Lüfterflügel
14 realisieren in unkomplizierter Weise die Kühlung des Elektromotors 6 (siehe
den durch Pfeile angedeuteten Luftstrom).
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, als Elektromotor 6 einen Perma
nentmagnetmotor einzusetzen, der in besonders flacher Bauweise nach Art eines
Scheibenmotors ausgeführt ist. Eine derartige Lösung ist in Fig. 2 dargestellt; sie
entspricht in ihrer Funktion der Fig. 1, erlaubt aber eine kürzere Baulänge (in
Richtung der Antriebswelle) bei gleichzeitiger Vergrößerung des Motordurchmes
sers. Der Rotor 16 des Permanentmagnetmotors ist hier auf einem stufenartig
nach außen versetztem Ansatz 20 (mit größerem Durchmesser als dem Durch
messer der Trommel 10) auf der Außenwandung der Bremse 4' und der Stator 18
wiederum an der Innenwandung des Gehäuses 8 angeordnet. Das Gehäuse weist
eine deutliche Stufung 22 auf, um den Motor unterzubringen, ist aber im Brems-
und Motorbereich einstückig ausgebildet. Ein Fußelement 23 ermöglicht die
Montage auf dem (nicht dargestellten) Fundament.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 und 5 entspricht in seinem Aufbau weitge
hend der Antriebsvorrichtung nach Fig. 1, allerdings bildet ein Abschnitt A des
Gehäuses 8 hier einen Teil des sonst separat notwendigen Getriebegehäuses. Die
durchgehende Antriebswelle 7 ist dabei (siehe Ausschnittsvergrößerung der Fig.
5) ausschließlich im Traggehäuse gelagert (Lager 24). Das Getriebe 2 ist damit
keine selbständige Einheit mehr, sondern wird als Anbauteil in das Traggehäu
se 8 integriert.
Nach einer Variante der Erfindung wird ferner der Innenraum des Stufenrotors
16 zur Erhöhung der Motorleistung verwendet, wobei ein zusätzlicher Stator 18a
am Gehäusedeckel 25 angeordnet ist (Fig. 2). Alternativ kann ferner die Brem
strommel stufenlos ausgebildet sein (nicht dargestellt).
2
Getriebe
2
a Abtriebsflansch
2
b Abtriebswelle
4
Bremse
6
Motor
7
Antriebswelle
8
Gehäuse
10
Bremstrommel
12
Lüfterflügel
14
Rotorhülse
16
Rotor
18
Stator
18
a zusätzlicher Stator
19
Lüftungsöffnungen
20
Ansatz
22
Stufung
23
Fußelement
24
Lager
25
Gehäusedeckel
Claims (13)
1. Antriebsvorrichtung für ein Hebezeug, insbesondere für einen Aufzug, mit
einem Motor (6), einem Getriebe (2), einer Bremseinrichtung (4) und ei
nem Gehäuse (8),
dadurch gekennzeichnet, daß
in dem Gehäuse (8) sowohl der Motor (6) als auch die Bremseinrichtung
(4) zusammen untergebracht sind.
2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
in dem Gehäuse (8) ferner zumindest ein wesentlicher Teil des Getriebes
(2) als An- oder Einbaugetriebe angeordnet ist, so daß das Gehäuse in die
sem Teil auch das Getriebegehäuse bildet.
3. Antriebseinheit nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 oder nach einem
der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Brem
se (4) einen Bremskörper nach Art einer Trommel (10) aufweist.
4. Antriebsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß an der Bremstrommel (10) Lufterflügel und/oder eine
Rotorhülse angeordnet sind.
5. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bremstrommel (10) und die Rotorhülse (14) als einstückiges Form-
/Gußteil ausgebildet sind.
6. Antriebsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß eine durchgehende Antriebswelle (7) sowohl die
Motorwelle als auch die Getriebewelle bildet, und daß der Bremskörper
innerhalb des Gehäuses (8) auf der Antriebswelle (7) festgelegt ist.
7. Antriebseinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß die durchgehende Antriebswelle (7) ausschließlich im
Gehäuse (8) gelagert ist.
8. Antriebseinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Motor ein Permanentmagnetmotor (6) mit einem
Stator (18) und einem Rotor (16) ist, wobei die Statorwicklung des Motors
in die Bremstrommel (10) ragt.
9. Antriebseinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Permanentmagnetmotor (6) ein Scheibenmotor
ist.
10. Antriebseinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Scheibenmotor auf einem Gußkörper angeordnet
ist, welcher gegenüber der Bremstrommel auf der Antriebswelle sitzt.
11. Antriebseinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Rotor (16) auf einem stufenartigen Ansatz (20)
der Bremstrommel (4) und der Stator (18) an der Innenwandung des Ge
häuses (8) angeordnet ist.
12. Antriebseinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Rotor parallel zur Trommelfläche verlängert ist
und die Stufung (22) reduziert ausfällt.
13. Antriebseinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Innenraum des Stufenrotors (16) zur Erhöhung
der Motorleistung verwendet wird, wobei ein zusätzliche Stator (18a) am
Gehäusedeckel angeordnet ist.
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Date | Code | Title | Description |
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
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Owner name: WITTUR AG, 85259 WIEDENZHAUSEN, DE |
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