驱动装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种驱动装置，该驱动装置具有带有减速器壳体的减速器、能电磁操纵的制动装置和电机。


背景技术：

2.通常已知的是，驱动装置可以通过由电机驱动的减速器来构造。


技术实现要素：

3.因此，本实用新型的目的是，在驱动装置中实现低运行成本。
4.根据本实用新型，该目的通过具有下述特征的驱动装置来实现。
5.在驱动装置中，本实用新型的重要特征是，驱动装置具有带有减速器壳体的减速器、能电磁操纵的制动装置和电机，其中，制动装置布置在减速器与电机之间，
6.其中，在制动装置的第一壳体件中接纳有第一轴承，在制动装置的第二壳体件中接纳有第二轴承，
7.其中，轴借助于第一轴承和第二轴承以能转动的方式被支承，
8.其中，轴与减速器的带齿部件以不能相对转动的方式连接，特别是与减速器的第一传动级的带齿部件——特别是套装式小齿轮——以不能相对转动的方式连接，或者与所述带齿部件一件式地、特别是一体地形成，
9.其中，轴穿过制动装置的磁体体部，特别是穿过制动装置的铁磁性的线圈体，
10.其中，轴与制动衬片支架/制动块载体以不能相对转动的方式连接，该制动衬片支架在轴向方向上布置在第一轴承与第二轴承之间，
11.特别是其中，制动衬片支架被布置成能相对于轴移动，特别是能与轴的转动轴线平行地相对于轴移动。
12.在此优点是运行成本低，因为维护也可以由未经过专门培训的人员来进行。特别地，制动装置被抗爆炸压力地/防爆地封装并且因此仅允许被经过专门培训的人员打开。然而，整个制动装置可以被未经过专门培训的人员从驱动装置中拆除并且可以更换为另一制动装置。
13.因此可以实现成本低廉的维护。此外，该人员也有权维护电机和减速器，即特别是也打开减速器并且补充油或更换减速器的带齿部件。
14.此外，制动装置本身可以配备有磨损传感器，使得可以及时进行维护或更换。此外可以将角度传感器集成到制动装置中，由此提高了运行安全性并且由此也特别是通过及时的维护和防止损坏而降低了运行成本。
15.重要的还有，制动衬片支架被布置成可移动，并且因此制动作用基本上与制动衬片支架的制动衬片的磨损状态无关。因为可以借助于移动来补偿微小的磨损。由此也提高了运行安全性。
16.在一有利的设计方案中，第一壳体件与第二壳体件连接，特别是其中，第一壳体件
与第二壳体件的接触区域在轴向方向上比在径向方向上延伸得长。在此优点是，制动器可以设置在抗爆炸压力的壳体中。因此制动器封装地布置并且可作为可运输的单元布置在电机与减速器之间。
17.在一有利的设计方案中，轴与电机的转子轴以不能相对转动的方式连接。在此优点是，轴可以经由联轴器、特别是爪形联轴器与转子轴连接。因此，联轴器功能可以集成到制动装置中。制动装置因此也用作电机与减速器之间的适配器，其中，该制动装置例如平衡和/或补偿转子轴的转动轴线与轴的转动轴线的偏差。
18.在一有利的设计方案中，轴在其面向转子轴的轴向端部区域上具有在周向方向上彼此间隔开的爪，
19.其中，联接件以不能相对转动的方式与转子轴连接，特别是借助于键连接与转子轴连接，
20.其中，联接件在其面向轴的轴向端部区域上具有在周向方向上彼此间隔开的爪，
21.其中，联接件的爪在轴向方向上所覆盖的区域与轴的爪在轴向方向上所覆盖的区域交叠，
22.特别是其中，联接件的爪所覆盖的以轴的转动轴线为基准的径向距离区域也被轴的爪覆盖。在此优点是，借助于联接件可以引起公差补偿。因此，如果转子轴和轴的转动轴线没有精确地彼此对齐，则联接件实现转矩的传递并且衰减横向力矩。此外，在爪之间可以设置塑料材料、特别是星形的塑料星形件的塑料材料，使得转速波动被抑制。
23.在一有利的设计方案中，制动衬片支架被布置成能相对于轴沿轴向运动，特别是其中，在轴上套装有带动件/随动件，该带动件在周向方向上形锁合地与轴连接和/或该带动件借助于键连接形锁合地与轴连接，
24.其中，带动件具有外齿部，该外齿部与制动衬片支架的内齿部啮合。在此优点是，制动衬片支架通过运动暂时补偿制动衬片的磨损。因为在制动衬片较薄且线圈无电流的情况中，弹簧元件经由衔铁片将制动衬片支架挤压得相应更靠近摩擦片。因此，运行安全性高。此外，利用布置在制动器上的传感器、特别是微型开关或感应式接近传感器来监控磨损是否超过允许的程度。通过这种方式也进一步提高了运行安全性。
25.在一有利的设计方案中，衔铁片与磁体体部以不能相对转动但能沿轴向运动的方式连接，
26.其中，支撑在磁体体部上的弹簧元件压到衔铁片上，特别是对衔铁片施加弹簧力，
27.其中，衔铁片布置在磁体体部与制动衬片支架之间，特别是沿轴向布置在磁体体部与制动衬片支架之间，
28.特别是其中，磁体体部和/或衔铁片由铁磁材料制成。在此优点是，提高了运行安全性，因为在线圈无电流的情况中制动器自动地接合。
29.在一有利的设计方案中，摩擦片与磁体体部连接，特别是借助于销与磁体体部连接，该销伸入磁体体部中并且引导衔铁片，
30.特别是其中，摩擦片与第一壳体件连接。在此优点是，制动器可被设计成预制单元并且因此提高了安全性。
31.在一有利的设计方案中，包括磁体体部、线圈、弹簧元件、衔铁片、制动衬片支架、摩擦片和销的制动器被设计成预制单元。在此优点是，制动器在安装到制动装置的壳体中
之前已经是可装配的并且可以作为有功能能力的单元存储在仓库中并且随后可安装在壳体中。在安装时，摩擦片与制动装置的壳体的第一壳体件借助于螺纹件连接。在此优选地，将电路板夹紧在摩擦片与第一壳体件之间。
32.在一有利的设计方案中，磁体体部、线圈、弹簧元件、衔铁片、制动衬片支架、摩擦片和销被由第一壳体件和第二壳体件形成的壳体包围，和/或由第一壳体件和第二壳体件形成的壳体为磁体体部、线圈、弹簧元件、衔铁片、制动衬片支架、摩擦片和销形成壳体。在此优点是，制动器在安装到制动装置的壳体中之前已经是可装配的并且可以作为有功能能力的单元存储在仓库中并且随后可以安装在壳体中。在安装时，摩擦片与制动装置的壳体的第一壳体件借助于螺纹件连接。在此优选地，将电路板夹紧在摩擦片和第一壳体件之间。
33.在一有利的设计方案中，转动件相对于第一壳体件以能转动的方式被支承，特别是以能围绕垂直于轴的转动轴线取向的转动轴线转动的方式被支承，
34.其中，转动件具有偏心区域，
35.其中，在转动件的第一转动位置上，该偏心区域克服由弹簧元件产生的弹簧力将衔铁片压向磁体体部，而在转动件的第二转动位置上，衔铁片能在轴向方向上、即在轴的转动轴线的方向上运动，使得特别是在线圈未通电时，衔铁片将制动衬片支架压到摩擦片上，
36.特别是其中，转动件与保持卡箍连接，特别是其中，保持卡箍至少部分地、特别是以轴的转动轴线为基准沿切向和/或在周向方向上延伸。在此优点是，可以实现制动器的手动松开、即可用手激活的松开。为此，使保持卡箍摆动和由此使转动件转动，使得转动件的偏心部分特别是在克服由弹簧元件产生的弹簧力的情况下将衔铁片压向磁体体部。
37.在一有利的设计方案中，法兰件与第二壳体件连接，该法兰件遮盖和/或封闭减速器壳体的开口，特别是以油密封的方式封闭减速器壳体的开口。在此优点是，制动装置可以利用其整个壳体经由法兰件与减速器连接并且可以由减速器保持。特别地，电机可以固定在制动装置的壳体上并且可以通过该壳体保持。此外，未经过专门培训的人员由此也可以将制动装置与减速器连接并且随后将油注入减速器中。在此，不必打开被封装在制动装置的壳体中的制动器。利用法兰件可以遮盖减速器的开口并且由此此后可以为减速器注入油。在改进方案中，甚至制动装置的第二壳体件可以直接用于遮盖减速器的开口。于是不需要法兰件。
38.在一有利的设计方案中，在第一壳体件的外侧上连接有下部件，盖被放在该下部件上，使得在由下部件和盖形成的接线盒中布置有电连接设备并且接线盒为该电连接设备形成壳体，
39.其中，电气线路被引导穿过抗爆炸压力的电缆穿管，该电缆穿管布置在第一壳体件的贯穿的缺口中。在此优点是，连接盒本身被设计成抗爆炸压力的。因此，电气接线端可以设置在连接设备上，并且因此布置在抗爆炸压力的区域中。此外，这个接线盒区域与制动器区域分开并且仅通过电缆穿管连接。因此爆炸不能从制动器的区域扩散到连接设备的区域，相反也不能从连接设备的区域扩散到制动器的区域。因此提高了安全性。
40.在一有利的设计方案中，第一电路板以不能相对转动的方式与第一壳体件连接，
41.其中，第二电路板、即另一电路板以不能相对转动的方式与轴连接，
42.其中，第一电路板装配有电子元件，使得第二电路板和/或轴的角位置能被探测，
43.特别是其中，第一电路板平行于第二电路板布置，和/或其中，第一电路板被摩擦
片压紧到第一壳体件上，特别是其中，第二电路板沿轴向布置在第一电路板与第一壳体件之间。在此优点是，第一电路板可以夹紧地布置并且因此可以成本有利地连接。
44.在一有利的设计方案中，用于探测制动衬片/制动块磨损的传感器布置在由第一壳体件和第二壳体件形成的壳体中，
45.特别是其中，传感器导线被引导穿过电缆穿管。在此优点是，能及时地进行维护。
46.在一有利的设计方案中，在第一壳体件与轴之间布置有环形间隙，
47.特别是，所述环形间隙的轴向长度大于所述环形间隙的半径，
48.其中，该环形间隙布置在第一轴承的背离磁体体部和/或第二轴承的侧上，特别是布置在第一轴承的在轴向方向上背离磁体体部和/或第二轴承的侧上。在此优点是，环形间隙设计得这样窄且沿轴向这样长，使得防止爆炸前锋(explosionsfront)穿透。此外，第一轴承可以布置在抗爆炸压力的区域中并且由此提高了运行安全性，因为可靠地确保了轴的可转动性。
49.在一有利的设计方案中，第二轴承被设计为双轴承，特别是其中，第二轴承至少具有圆柱滚子轴承。在此优点是，例如在第一传动级中产生的横向力可以通过双轴承导出，并且因此布置在轴与第二壳体件之间的环形间隙即使在横向力波动时也不改变其厚度，特别是不以可测量的程度改变其厚度。
50.在一有利的设计方案中，在第二壳体件与轴之间布置有另一环形间隙，
51.特别是，所述另一环形间隙的轴向长度大于所述另一环形间隙的半径，
52.其中，第二轴承布置在所述另一环形间隙的背离磁体体部和/或第一轴承的侧上，特别是布置在所述另一环形间隙的在轴向方向上背离磁体体部和/或第一轴承的侧上。在此优点是，第二轴承可从外部接近和可更换，而不必打开制动装置的壳体。因此，不必再动用有专门资格的专业人员。即使横向力波动，该另一环形间隙也不会改变其厚度，特别是不以可测量的程度改变其厚度。
53.本实用新型不局限于上述特征组合。对于本领域技术人员而言，特别是从目的提出和/或通过与现有技术相比较而提出的目的，可得到上述特征组合和/或单项上述特征和/或以下要说明的特征和/或附图特征的其它合理的组合可能性。
附图说明
54.现在根据示意图详细说明本实用新型：
55.图1示出根据本实用新型的制动装置的横剖面。
56.图2示出图1的制动装置的剖切显示的斜视图。
57.图3示出另一制动装置的横剖面。
58.图4示出图3的制动装置的斜视图。
59.附图标记列表：
[0060]1ꢀꢀ
法兰件
[0061]2ꢀꢀ
轴
[0062]3ꢀꢀ
磁体体部
[0063]4ꢀꢀ
线圈
[0064]5ꢀꢀ
衔铁片
[0065]6ꢀꢀ
制动衬片支架
[0066]7ꢀꢀ
摩擦片
[0067]8ꢀꢀ
第一壳体件
[0068]9ꢀꢀ
第一轴承
[0069]
10 联接件
[0070]
12 第一电路板
[0071]
13 永磁体
[0072]
14 电缆穿管
[0073]
15 下部件
[0074]
16 电连接设备
[0075]
17 盖
[0076]
19 第二壳体件
[0077]
20 第二轴承
[0078]
21 卡箍
[0079]
22 转动件
[0080]
23 带动件
[0081]
30 弹簧元件
[0082]
40 轴承座
[0083]
41 支承肋
具体实施方式
[0084]
如在附图中所示，根据本实用新型的制动装置被设计为抗爆炸压力的。
[0085]
制动装置可以布置在电机与减速器之间，其中，制动装置由减速器壳体保持。电机的转子轴可以与联接件10以不能相对转动的方式连接。
[0086]
例如，联接件10构造成套筒状并且被套装到在附图中未示出的转子轴上并且与转子轴特别是借助于键连接以不能相对转动的方式连接。
[0087]
制动装置的轴2以不能相对转动的方式与减速器的带齿部件、特别是减速器的第一传动级的带齿部件连接。
[0088]
为此，轴2具有键槽，使得套装式小齿轮可以被套装到轴2上并且可以与该轴借助于键以不能相对转动的方式连接。套装式小齿轮具有外齿部并且起到减速器的第一传动级的输入带齿部件的作用。
[0089]
轴2在其背离减速器和/或带齿部件的轴向端部上具有爪，这些爪作为爪形联轴器与成形在联接件10上的爪作用连接。为此，轴2的爪在周向方向上彼此间隔开、特别是有规律地彼此间隔开，并且伸入到通过联接件10的爪的在周向方向上实施的间隔而产生的间隙中。以这种方式，轴2在周向方向上形锁合地与联接件10连接。
[0090]
轴2借助于接纳在第一壳体件8中的第一轴承9并且借助于接纳在第二壳体件19中的轴承20能转动地支承。
[0091]
法兰件1与第二壳体件19连接并且用于与减速器连接。为此，法兰件1借助于螺纹件与减速器壳体连接。
[0092]
在法兰件1与减速器壳体连接时，减速器壳体的开口特别是以油密封的方式被封闭。法兰件1保持第二壳体件19，该第二壳体件与第一壳体件8连接，该第一壳体件又与电机的壳体连接。因此，电机通过制动装置保持在减速器上。
[0093]
因此，制动装置的壳体的抗压的、防爆的实施方案引起高的稳定性和刚度。因此，电机的重量可以被制动装置的壳体承受。
[0094]
接纳在第二壳体件19中的轴密封环朝向轴2密封。
[0095]
套筒状成形的带动件23被套装到轴2上并且与轴2特别是借助于键连接以不能相对转动的方式连接。带动件在其径向外周上具有外齿部，制动衬片支架6被推套到所述外齿部上，其中，制动衬片支架6的内齿部与该外齿部啮合。特别地，制动衬片支架6因此以不能相对转动的方式与带动件23连接并且可以相对于带动件23轴向移动。
[0096]
在第二壳体件19中接纳有磁体体部3，该磁体体部具有环形的缺口，线圈、特别是环形绕组被接纳在该环形的缺口中，特别是其中，环轴线与轴2的转动轴线同轴地取向。
[0097]
衔铁片5在轴向方向上、即在轴2的转动轴线的方向上布置在磁体体部3与制动衬片支架6之间。
[0098]
衔铁片5优选由铁磁材料制成。衔铁片5虽然以不能相对转动的方式与磁体体部3连接，然而衔铁片5布置成能在轴向方向上、即在轴2的转动轴线的方向上运动。为此，优选将销插入或拧入磁体体部3的轴向定向的孔中，所述销被引导穿过衔铁片5的相应的缺口。
[0099]
制动衬片支架6优选地在轴向两侧分别具有制动衬片。
[0100]
支撑在磁体体部3上的弹簧元件30压到衔铁片5上，使得当线圈4未通电时，衔铁片5利用由弹簧元件30产生的弹簧力被压向制动衬片支架6。此时，制动衬片支架6被衔铁片5压向构造在摩擦片7上的制动面。摩擦片7与第一壳体件8连接、特别是固定地连接。
[0101]
然而，当线圈4通电时，衔铁片5克服由弹簧元件30产生的弹簧力被拉向磁体体部3并且因此使制动器松开。
[0102]
摩擦片7优选构造成转盘形或大致圆盘形，使得摩擦片7与第一壳体件8之间的连接在整个周部上不中断。摩擦片7优选地与第一壳体件8固定连接。
[0103]
这种结构使得与制动功能相关的元件可以预制并且然后装入制动装置的壳体中。
[0104]
为了实现预制，由
[0105]-磁体体部3连同弹簧元件和接纳在其中的线圈4，
[0106]-衔铁片，
[0107]-引导衔铁片的销，和
[0108]-制动衬片支架
[0109]
形成的堆叠体借助于摩擦片7的连接而构造为预制的制动器。然后，通过将摩擦片7与第一壳体件8连接，将该制动器装入壳体中。摩擦片优选地通过销与磁体体部3连接，其中，所述销插入磁体体部的孔中。摩擦片7例如借助于螺纹件拧紧到销上。销优选轴向地取向。
[0110]
在将制动器装入制动装置的壳体中时，摩擦片7借助于螺纹件与第一壳体件8连接，其中，将螺纹件拧入第一壳体件8的螺纹孔中。
[0111]
在背离制动衬片支架6的侧上，摩擦片7具有在周向方向上环绕的、环形的凹部，在该凹部中可以接纳永磁体13，该永磁体直接布置在摩擦片7处或布置在第一电路板12上。
[0112]
第一电路板12被摩擦片7以压到第一壳体件8上的方式保持。
[0113]
永磁体要么可以单独地布置，要么可以布置在第一电路板12上。
[0114]
另一电路板以不能相对转动的方式与轴2连接。因此，所述另一电路板相对于第一电路板12以可相对转动的方式布置。
[0115]
在与永磁体的作用连接中，借助于电路板实现了传感器，使得可以由传感器探测轴2的角位置。
[0116]
第一电路板12和/或所述另一电路板装配有电子元件，使得在第一电路板和/或另一电路板上布置有能够实现对轴2的角位置进行探测的探测电路。
[0117]
但也可以设置其它不需要永磁体的工作原理。
[0118]
但是在任何情况下，第一电路板相对于第一壳体件8以不能相对转动的方式布置并且轴2与另一电路板以不能相对转动的方式连接。
[0119]
传感器信号从第一电路板12借助于电缆通过抗爆炸压力的电缆穿管14引导到接线盒中，该接线盒布置在第一壳体件8的外侧上。该接线盒通过该外侧上安置环形的下部件15和被放在该下部件上的盖17而形成。在由下部件15和盖17形成的接线盒中布置有电连接设备16，接线盒形成该电连接设备16的壳体。
[0120]
因此接线盒本身又被设计为抗爆炸压力的。
[0121]
在下部件15与被放在该下部件上的盖17之间，在它们的接触区域中形成尽可能更长且尽可能更薄或更窄的间隙区域，使得可能的爆炸波在穿过该间隙区域时损失的能量多得使得防止爆炸通过间隙区域扩散。
[0122]
此外，在盖17与下部件15之间布置有密封件、特别是平面密封件或o形环。
[0123]
在下部件15与第一壳体件8之间，在它们的接触区域中形成有尽可能更长且尽可能更薄或更窄的间隙区域，使得可能的爆炸波在穿过该间隙区域时损失的能量多得使得防止爆炸通过间隙区域扩散。
[0124]
此外，在下部件15与第一壳体件8之间布置有密封件、特别是平面密封件或o形环。
[0125]
在周向方向上在轴2的爪与联接件10的爪之间布置有塑料星形件的辐射状区域，使得可以抑制转速波动。
[0126]
在第一壳体件8和与其连接的第二壳体件19之间，在它们的接触区域中形成尽可能更长且尽可能更薄或更窄的间隙区域，使得可能的爆炸波在穿过该间隙区域时损失的能量多得使得防止爆炸通过间隙区域扩散。该间隙区域为此在轴向方向上的延伸长度是在径向方向上的延伸长度的至少四倍，其中，所述轴向方向平行于轴2的转动轴线的方向。
[0127]
此外，在第一壳体件8和与其连接的第二壳体件19之间布置有密封件、特别是平面密封件或o形环。
[0128]
法兰件1位于由第一壳体件8和与其连接的第二壳体件19形成的制动装置壳体的外部。
[0129]
第二轴承20优选地构造为球轴承，还为其分配有圆柱滚子轴承或斜置轴承。轴2的这样形成的双轴承特别是即使当由套装式小齿轮将显著的横向力矩引入到轴2中时也能确保轴2的尽可能不变的定向。这是特别重要的，因为在轴2与第二壳体件19之间存在非常窄的、但是沿轴向很长的环形间隙，使得防止爆炸通过间隙区域扩散。为此，环形间隙优选地在轴向方向上延伸得比在径向方向上宽至少五十倍。
[0130]
同样地，在轴2与第一壳体件8之间也存在这样窄的环形间隙，然而其中，轴2的第一轴承9被接纳在第一壳体件8中。
[0131]
第一轴承9布置在第一壳体件8的面向磁体体部3的侧上。
[0132]
双轴承和因此第二轴承20布置在第二壳体件19的面向磁体体部3的侧上。以这种方式，在将制动器装入制动装置的壳体中之后，该壳体被连接并且此后不会被未经过充分培训的人员打开。当然，允许这种人员将该壳体与法兰件1连接并且将法兰件1连接到减速器壳体上并且在维护时甚至事先更换双轴承，而特别是不必打开制动装置的壳体。
[0133]
此外，在制动装置上在制动装置的壳体内部布置有微型开关，以用于监控制动衬片的磨损。利用微型开关，在制动器的接合状态、即线圈4的无电流的状态中，可以监控线圈4与衔铁片5的间距是否低于阈值。因此，当制动衬片已经超过临界磨损值时，可以由微型开关产生报警信号。但也可以使用另一距离传感器而不使用微型开关。
[0134]
如在图2中所示，能够实现制动器的手动松开。为此，将卡箍21固定在能转动地支承的转动件22上，该转动件具有不圆的、特别是偏心的部段。因此，通过卡箍21的摆动，转动件22能转动，特别是能围绕垂直于轴2的转动轴线取向的转动轴线转动。由于该摆动运动，将偏心区域这样压到衔铁片5上，使得衔铁片5被压向磁体体部3并且由此制动器被松开。
[0135]
如在图3中所示，但也可以在没有法兰件1的情况下通过将第二壳体件19与减速器壳体连接而遮盖减速器壳体的开口并且可以朝向外部环境油密封地封闭减速器。为此，在图3中，第二壳体件19具有相应成形的、面向在图3中未示出的减速器的法兰部段。与根据图2的实施例不同，双轴承也能够由相应大的且稳定的单轴承替换，这样做的缺点是，第二壳体件19的壁厚必须减小。如图4所示，第二轴承20被接纳在形成在第二壳体件19中的轴承座40中，该轴承座通过辐射状的支承肋41与所述法兰部段相连接。
[0136]
在其它根据本实用新型的实施例中，第一轴承9也被设计为双轴承。