Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
DRIVE COMPRISING AN ELECTRIC MOTOR WITH A BRAKE ASSEMBLY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/244773
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a drive comprising an electric motor with a brake assembly, wherein the electric motor has a rotor that is rotatably mounted via a first bearing and a second bearing, and a housing part, wherein the first bearing has an inner ring and an outer ring, wherein the inner ring of the first bearing is accommodated on the rotor, in particular attached thereto, in particular positioned against a step or pressed against a driver that is positioned against a step formed on the rotor, wherein the brake assembly has a magnetic body, in particular made of a ferromagnetic material, wherein the outer ring of the first bearing is accommodated in the magnetic body of the brake assembly, in particular positioned against a step.

Inventors:
WILGING KLAUS (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/025185
Publication Date:
December 09, 2021
Filing Date:
May 19, 2021
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SEW EURODRIVE GMBH & CO (DE)
International Classes:
H02K7/102; F16D55/02; H02K7/08; H02K7/116
Domestic Patent References:
WO2004077644A22004-09-10
Foreign References:
EP1011188A12000-06-21
EP0111350A11984-06-20
DE2257290A11974-06-06
US20040130224A12004-07-08
DE2257290A11974-06-06
DE102012019415A12014-04-10
DE102012010790A12013-12-05
DE102013005239A12014-05-28
DE102008037737A12009-03-05
DE202016107420U12017-01-26
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche:

1. Antrieb, aufweisend einen Elektromotor mit einer Bremsanordnung, wobei der Elektromotor einen über ein erstes Lager und ein zweites Lager drehbar gelagerten Rotor aufweist und ein Gehäuseteil, wobei das erste Lager einen Innenring und einen Außenring aufweist, wobei der Innenring des ersten Lagers auf dem Rotor aufgenommen, insbesondere aufgesteckt, ist, insbesondere und gegen eine Stufe angestellt ist oder gegen einen gegen eine am Rotor ausgeformte Stufe angestellten Mitnehmer gedrückt ist, wobei die Bremsanordnung einen Magnetkörper aufweist, insbesondere aus einem ferromagnetischen Material, dadurch gekennzeichnet, dass wobei der Außenring des ersten Lagers im Magnetkörper der Bremsanordnung aufgenommen ist, insbesondere und gegen eine Stufe angestellt ist.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Lager, insbesondere der Außenring des zweiten Lagers, im Gehäuse oder in einem mit dem Gehäuseteil verbundenen Flanschteil aufgenommen ist, insbesondere und gegen eine Stufe angestellt ist, und dass der Innenring des zweiten Lagers auf dem Rotor aufgenommen, insbesondere aufgesteckt, ist, insbesondere und gegen eine Stufe angestellt ist.

3. Antrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetkörper in einem mit dem Gehäuseteil fest verbundenen Aufnahmeteil aufgenommen ist oder im Gehäuseteil aufgenommen ist, wobei der Magnetkörper in axialer Richtung, insbesondere also parallel zur Richtung der Drehachse des Rotors, verschiebbar angeordnet ist und mit einem ersten Drehmomentstützteil verbunden ist, insbesondere mittels zweiter, insbesondere in Umfangsrichtung regelmäßig voneinander beabstandeter, Schrauben (42), wobei das erste Drehmomentstützteil mit dem Aufnahmeteil und/oder mit dem Gehäuseteil verbunden ist, insbesondere mittels erster, insbesondere in Umfangsrichtung regelmäßig voneinander beabstandeter, Schrauben (42).

4. Antrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Drehmomentstützteil als Balg, insbesondere Metallbalg, ausgeführt ist, wobei der das Aufnahmeteil berührende Bereich des ersten Drehmomentstützteils in axialer Richtung beabstandet ist von dem den Magnetkörper berührenden Bereich, insbesondere der auf kleinerem Radialabstand angeordnet ist als der das Aufnahmeteil berührende Bereich oder dass das erste Drehmomentstützteil, insbesondere Metallblech, derart als Blechteil ausgeführt ist, dass der das Aufnahmeteil berührende Bereich des ersten Drehmomentstützteils auf derselben axialen Position angeordnet ist wie der von dem Magnetkörper berührte Bereich des Drehmomentstützteils, insbesondere der auf kleinerem Radialabstand angeordnet ist als der das Aufnahmeteil berührende Bereich.

5. Antrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ankerscheibe mit dem Mitnehmer drehfest aber in axialer Richtung verschiebbar angeordnet ist, insbesondere wobei ein zwischen dem Mitnehmer und der Ankerscheibe angeordnetes Federelement, insbesondere ein mittels erster Verbindungselemente mit dem Mitnehmer und mittels zweiter Verbindungselemente mit der Ankerscheibe verbundenes Federblech, eine auf die Ankerscheibe wirkende, zum Mitnehmer hin gerichtete Federkraft erzeugt, insbesondere wobei das Federelement am Mitnehmer abgestützt ist, insbesondere wobei die Verbindungselemente als Nieten ausgeführt sind.

6. Antrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Magnetkörper eine Spule aufgenommen ist, insbesondere in radialer Richtung zwischen dem Innenring des Magnetkörpers und dem Außenring des Magnetkörpers, und/oder dass der Magnetkörper einen Außenring und einen Innenring aufweist, wobei zwischen dem Innenring und dem Außenring ein Dauermagnet angeordnet ist, insbesondere wobei in axialer Richtung zwischen dem Innenring und dem Außenring ein Dauermagnet angeordnet ist.

7. Antrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring des ersten Lagers gegen eine am Magnetkörper, insbesondere am Innenring des Magnetkörpers, ausgeformte Stufe angestellt ist, wobei der Innenring des ersten Lagers gegen eine an der Welle ausgeformte Stufe angestellt ist.

8. Antrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Bestromung der Spule der die Ankerscheibe durchdringende Magnetfluss vermindert ist, insbesondere im Vergleich zur Nichtbestromung der Spule.

9. Antrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring des Magnetkörpers im Aufnahmeteil axial verschiebbar angeordnet ist.

10. Antrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorwelle eines Winkelsensors mit dem Rotor drehtest verbunden ist und das Gehäuse des Winkelsensors mit einem ersten Bereich des zweiten Drehmomentstützteils verbunden ist, wobei ein zweiter Bereich des zweiten Drehmomentstützteils mit dem Innenring des Magnetkörpers verbunden ist, insbesondere zusammen mit einem Hilfsblech, mittels einer Schraube an den Innenring des Magnetkörpers angedrückt ist, insbesondere wobei der zweite Bereich auf größerem Radialabstand angeordnet ist als der erste Bereich, insbesondere wobei der zweite Bereich radial weiter außen angeordnet ist als der erste Bereich.

11. Antrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vom ersten Drehmomentstützteil überdeckte Radialabstandsbereich beabstandet ist und/oder radial außerhalb des vom zweiten Drehmomentstützteil überdeckten Radialabstandsbereichs.

12. Antrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Drehmomentstützteil einen Innenringbereich, einen Außenringbereich und den Innenringbereich mit dem Außenringbereich verbindende, insbesondere in Umfangsrichtung regelmäßig voneinander beabstandete, Stege aufweist, wobei der Innenringbereich am Innenring des Magnetkörpers anliegt und der Außenringbereich am Aufnahmeteil oder am Gehäuseteil anliegt, wobei entweder der größte Umfangswinkelwert des von einem jeweiligen Steg bei einem Radialabstand überdeckte Umfangswinkelbereichs mit zunehmendem Radialabstand monoton, insbesondere streng monoton, zunimmt, insbesondere also in Umfangsrichtung anwächst und der kleinste Umfangswinkelwert dieses Umfangswinkelbereichs mit zunehmendem Radialabstand monoton, insbesondere streng monoton, zunimmt, insbesondere also in Umfangsrichtung anwächst, oder der größte Umfangswinkelwert des von einem jeweiligen Steg bei einem Radialabstand überdeckte Umfangswinkelbereichs mit zunehmendem Radialabstand monoton, insbesondere streng monoton, abnimmt, und der kleinste Umfangswinkelwert dieses Umfangswinkelbereichs mit zunehmendem Radialabstand monoton, insbesondere streng monoton, abnimmt.

13. Antrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der am Aufnahmeteil abgestützte Balg den Innenring des Magnetkörpers, insbesondere die am Innenring des Magnetkörpers ausgeformte Stufe, derart auf den Außenring des ersten Lagers drückt, dass der Innenring des ersten Lagers den Mitnehmer gegen die am Rotor ausgeformte Stufe andrückt oder dass ein am Aufnahmeteil, am Gehäuseteil oder an einem mit dem Aufnahmeteil oder Gehäuseteil fest verbundenen Ring abgestütztes Federelement den Innenring des Magnetkörpers, insbesondere die am Innenring des Magnetkörpers ausgeformte Stufe, derart auf den Außenring des ersten Lagers drückt, dass der Innenring des ersten Lagers den Mitnehmer gegen die am Rotor ausgeformte Stufe andrückt.

14. Antrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring des zweiten Lagers insbesondere bei noch nicht mit dem Gehäuseteil verbundenen Flanschteil und Getriebe, in einem Isolationsteil, insbesondere in einem aus glasfaserverstärktem Kunststoff hergestellten Isolationsteil, aufgenommen ist, wobei das Isolationsteil im Gehäuseteil aufgenommen ist, insbesondere in einer in Umfangsrichtung umlaufenden Ringnut des Gehäuseteils aufgenommen ist, wobei das Flanschteil auf der vom ersten Lager abgewandten Seite des Isolationsteils angeordnet ist.

15. Antrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Teilbereich des vom Außenring des zweiten Lagers in axialer Richtung überdeckten Bereichs das Flanschteil berührt und ein zweiter Teilbereich des vom Außenring des zweiten Lagers in axialer Richtung überdeckten Bereichs das Isolationsteil berührt, wobei der erste Teilbereich vom zweiten Teilbereich beabstandet ist oder an diesen angrenzt, insbesondere aber der erste Teilbereich nicht mit dem zweiten Teilbereich überlappt.

Description:
Antrieb, aufweisend einen Elektromotor mit einer Bremsanordnung

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft einen Antrieb, aufweisend einen Elektromotor mit einer Bremsanordnung.

Es ist allgemein bekannt, dass ein Antrieb einen Elektromotor aufweist.

Aus der DE 22 57290 A ist eine elektromagnetische Bremse bekannt.

Aus der DE 102012 019415 A1 ist ein Elektromotor mit einer redundanten Bremse bekannt.

Aus der DE 102012 010 790 A1 ist eine Bremse bekannt.

Aus der DE 102013005239 A1 ist eine Bremsanordnung bekannt.

Aus der WO 2004 / 077644 A2 sind Getriebemotoren bekannt.

Aus der DE 102008 037 737 A1 ist ein Elektromotor mit Winkelsensor bekannt.

Aus der DE 202016 107420 U1 ist eine Vorrichtung zum Herstellen von Bremskraft-

Übertragungen bekannt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine präzise Antriebssteuerung zu ermöglichen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Antrieb, aufweisend einen Elektromotor mit einer Bremsanordnung, sind, dass der Elektromotor einen über ein erstes Lager und ein zweites Lager drehbar gelagerten Rotor aufweist und ein Gehäuseteil, wobei das erste Lager einen Innenring und einen Außenring aufweist, wobei der Innenring des ersten Lagers auf dem Rotor aufgenommen, insbesondere aufgesteckt, ist, insbesondere und gegen eine Stufe angestellt ist oder gegen einen gegen eine am Rotor ausgeformte Stufe angestellten Mitnehmer gedrückt ist, wobei die Bremsanordnung einen Magnetkörper aufweist, insbesondere aus einem ferromagnetischen Material, wobei der Außenring des ersten Lagers im Magnetkörper der Bremsanordnung aufgenommen ist, insbesondere und gegen eine Stufe angestellt ist.

Von Vorteil ist dabei, dass eine präzise Steuerung des Antriebs ermöglicht wird. Denn infolge der beiden Festlager des Rotors ist eine fehlerarme robuste Winkelerfassung am Rotor des Elektromotors des als Getriebemotor ausgebildeten Antriebs ermöglicht, wobei der erfasste Winkelwert möglichst genau proportional dem Winkelwert der abtreibenden Welle ist.

Durch Einsatz eines Festlagers im Bereich des Winkelsensors ist nämlich auch bei thermisch bedingten Ausdehnungen im Antrieb die Winkelerfassung sehr genau möglich, weil der Abstand zwischen dem als Festlager ausgebildeten ersten Lagers zum Winkelsensor hin viel geringer ist als der Abstand zwischen dem ersten Lager und dem zweiten Lager.

Da das zweite Lager, also das getriebeseitige Lager, des Rotors ebenfalls ein Festlager ist, bleibt auch bei thermischen Ausdehnungen das in die Rotorwelle eingesteckte schrägverzahnte Sonnenrad im Wesentlichen auf seiner axialen Position. Durch thermisch bedingte Längenänderungen ändert sich zwar der Abstand zwischen dem ersten und zweiten Lager insbesondere in Bezug auf das Gehäuseteil, aber das Sonnenrad wird trotz seiner Schrägverzahnung nicht verdreht und der Winkelsensor arbeitet ebenfalls ungestört.

Das erste Lager ist im Magnetkörper der Bremsanordnung aufgenommen. Daher wird die Abstandsänderung zwischen dem ersten und zweiten Lager nicht durch Verschiebung des ersten Lagers im Magnetkörper, sondern durch Verschiebung des Magnetkörpers zum Aufnahmeteil, also auch zum Gehäuseteil kompensiert. Auf diese Weise ist also eine axial beidseitige Festlagerung mit einer gegen thermische Einflüsse robusten Winkelerfassung ermöglicht.

Vorzugsweise ist der Rotor aus Stahl gefertigt und das Gehäuseteil aus Aluminium. Wenn also Rotor und Gehäuseteil aus verschiedenen Materialien gefertigt sind, ist erfindungsgemäß ein Winkelfehler verhinderbar oder zumindest verringerbar.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das zweite Lager, insbesondere der Außenring des zweiten Lagers, im Gehäuse oder in einem mit dem Gehäuseteil verbundenen Flanschteil aufgenommen, insbesondere und ist gegen eine Stufe angestellt. Von Vorteil ist dabei, dass thermisch bedingte Längenänderungen des Gehäuses und/oder des Rotors, insbesondere des Gehäuses relativ zum Rotor, keine Verdrehung der Wellen des Getriebes bewirken, auch wenn diese mit schrägverzahnten, miteinander im Eingriff sich befindenden Verzahnungsteilen drehfest verbunden sind.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Innenring des zweiten Lagers auf dem Rotor aufgenommen, insbesondere aufgesteckt, insbesondere und ist gegen eine Stufe angestellt. Von Vorteil ist dabei, dass das zweite Lager als Festlager ausgeführt ist und somit der am Rotor erfasste Winkelwert dem Winkelwert der abtreibenden Welle des Getriebes proportional ist. Dies gilt insbesondere auch dann, wenn das mit dem Rotor drehfest verbundene Verzahnungsteil, insbesondere Sonnenrad, schrägverzahnt ausgeführt ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Magnetkörper in einem mit dem Gehäuseteil fest verbundenen Aufnahmeteil aufgenommen oder im Gehäuseteil aufgenommen, wobei der Magnetkörper in axialer Richtung, insbesondere also parallel zur Richtung der Drehachse des Rotors, verschiebbar angeordnet ist und mit einem ersten Drehmomentstützteil verbunden ist, insbesondere mittels zweiter, insbesondere in Umfangsrichtung regelmäßig voneinander beabstandeter, Schrauben, wobei das erste Drehmomentstützteil mit dem Aufnahmeteil und/oder mit dem Gehäuseteil verbunden ist, insbesondere mittels erster, insbesondere in Umfangsrichtung regelmäßig voneinander beabstandeter, Schrauben. Von Vorteil ist dabei, dass bei thermisch bedingten Längenänderungen der Magnetkörper relativ zum Aufnahmeteil und/oder zum Gehäuseteil des Elektromotors verschoben wird. Die Festlagerfunktion des ersten und des zweiten Lagers bleibt trotzdem erhalten.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das erste Drehmomentstützteil als Balg, insbesondere Metallbalg, ausgeführt, wobei der das Aufnahmeteil berührende Bereich des ersten Drehmomentstützteils in axialer Richtung beabstandet ist von dem den Magnetkörper berührenden Bereich, insbesondere der auf kleinerem Radialabstand angeordnet ist als der das Aufnahmeteil berührende Bereich. Von Vorteil ist dabei, dass die Lagerspannung vom gleichen Teil erzeugt wird, das auch als Drehmomentstütze für den Magnetkörper fungiert. Denn der Magnetkörper ist nicht nur in axialer Richtung verschiebbar im Aufnahmeteil aufgenommen, sondern auch in Umfangsrichtung drehbar.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung ist das erste Drehmomentstützteil, insbesondere Metallblech, derart als Blechteil ausgeführt, dass der das Aufnahmeteil berührende Bereich des ersten Drehmomentstützteils auf der selben axialen Position angeordnet ist wie der von dem Magnetkörper berührte Bereich des Drehmomentstützteils, insbesondere der auf kleinerem Radialabstand angeordnet ist als der das Aufnahmeteil berührende Bereich. Von Vorteil ist dabei, dass das Drehmomentstützteil für die Aufgabe der Drehmomentdurchleitung optimierbar ist und die Federelemente für die Aufgabe der Erzeugung der Lagerspannung optimierbar sind.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist eine Ankerscheibe mit dem Mitnehmer drehfest aber in axialer Richtung verschiebbar angeordnet, insbesondere wobei ein zwischen dem Mitnehmer und der Ankerscheibe angeordnetes Federelement, insbesondere ein mittels erster Verbindungselemente mit dem Mitnehmer und mittels zweiter Verbindungselemente mit der Ankerscheibe verbundenes Federblech, eine auf die Ankerscheibe wirkende, zum Mitnehmer hin gerichtete Federkraft erzeugt, insbesondere wobei das Federelement am Mitnehmer abgestützt ist, insbesondere wobei die Verbindungselemente als Nieten ausgeführt sind. Von Vorteil ist dabei, dass die Ankerscheibe in einfacher Weise über ein Federblech und Verbindungselemente mit dem Mitnehmer verbindbar sind. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist im Magnetkörper eine Spule aufgenommen, insbesondere in radialer Richtung zwischen dem Innenring des Magnetkörpers und dem Außenring des Magnetkörpers. Von Vorteil ist dabei, dass abhängig von der Bestromung der Spule ein Gegenfeld zu dem vom Dauermagneten erzeugten Magnetfeld erzeugbar ist, so dass bei Bestromung der Spule die Ankerscheibe von einem geringeren Magnetfluss durchströmt wird als bei Nichtbestromung. Somit wird die Ankerscheibe bei Nichtbestromung der Spule entgegen der von dem Federblech erzeugten Federkraft zum Magnetkörper hingezogen und bei Bestromung der Spule mittels der Federkraft vom Magnetkörper weggezogen.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Magnetkörper einen Außenring und einen Innenring auf, wobei zwischen dem Innenring und dem Außenring ein Dauermagnet angeordnet ist, insbesondere wobei in axialer Richtung zwischen dem Innenring und dem Außenring ein Dauermagnet angeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass der aus dem Nordpol austretende Magnetfluss des Dauermagneten durch den Innenring des Magnetkörpers und von dort direkt oder über einen Luftspalt zur Ankerscheiben und von dort direkt oder über einen Luftspalt zum Außenring des Magnetkörpers und von dort zum Südpol des Dauermagneten fließt. Alternativ ist Nordpol und Südpol permutiert. In jedem Fall aber überbrückt ein Distanzring den Dauermagneten, so dass der zwischen dem Innenring des Magnetkörpers und dem Außenring des Magnetkörpers angeordnete Distanzring eine Annäherung des Innenrings des Magnetkörpers zum Außenring des Magnetkörpers verhindert. Vorzugsweise ist der Distanzring radial außerhalb des Dauermagneten angeordnet und/oder aus einem diamagnetischen Material, insbesondere aus Kunststoff, ausgeführt.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Außenring des ersten Lagers gegen eine am Magnetkörper, insbesondere am Innenring des Magnetkörpers, ausgeformte Stufe angestellt, wobei der Innenring des ersten Lagers gegen eine an der Welle ausgeformte Stufe angestellt ist. Von Vorteil ist dabei, dass das erste Lager als Festlager ausgeführt ist, aber der Magnetkörper axial verschiebbar zum Gehäuseteil ist, zu welchem das zweite Lager unverschiebbar angeordnet ist, da es ebenfalls als Festlager ausgeführt ist. Der Rotor ist vorzugsweise nur über das erste und das zweite Lager drehbar gelagert.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist bei Bestromung der Spule der die Ankerscheibe durchdringende Magnetfluss vermindert, insbesondere im Vergleich zur Nichtbestromung der Spule. Von Vorteil ist dabei, dass die Bremswirkung steuerbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Außenring des Magnetkörpers im Aufnahmeteil axial verschiebbar angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass thermisch bedingte unterschiedliche Längenveränderungen des Gehäuseteils und des Rotors die Winkeldetektion des Winkelsensors, der näher am ersten als am zweiten Lager angeordnet ist, nur unwesentlich beeinflussen.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Rotorwelle eines Winkelsensors mit dem Rotor drehfest verbunden und das Gehäuse des Winkelsensors mit einem ersten Bereich des zweiten Drehmomentstützteils verbunden ist, wobei ein zweiter Bereich des zweiten Drehmomentstützteils mit dem Innenring des Magnetkörpers verbunden ist, insbesondere zusammen mit einem Hilfsblech, mittels einer Schraube an den Innenring des Magnetkörpers angedrückt ist, insbesondere wobei der zweite Bereich auf größerem Radialabstand angeordnet ist als der erste Bereich, insbesondere wobei der zweite Bereich radial weiter außen angeordnet ist als der erste Bereich. Von Vorteil ist dabei, dass eine Temperatur-unabhängige Winkelerfassung ausführbar ist, da der Winkelsensor sozusagen mitgenommen wird, wenn die Rotorlänge sich relativ zum Gehäuseteil ändert und somit das erste Lager axial verschoben wird.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der vom ersten Drehmomentstützteil überdeckte Radialabstandsbereich beabstandet von dem vom zweiten Drehmomentstützteil überdeckten Radialabstandsbereich und/oder der vom ersten Drehmomentstützteil überdeckte Radialabstandsbereich ist radial außerhalb des vom zweiten Drehmomentstützteil überdeckten Radialabstandsbereichs angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass das erste Drehmomentstützteil unabhängig vom zweiten wirkt und bei kompakter Ausführung trotzdem ein größeres Drehmoment übertragbar ist. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das erste Drehmomentstützteil einen Innenringbereich, einen Außenringbereich und den Innenringbereich mit dem Außenringbereich verbindende, insbesondere in Umfangsrichtung regelmäßig voneinander beabstandete, Stege aufweist, wobei der Innenringbereich am Innenring des Magnetkörpers anliegt und der Außenringbereich am Aufnahmeteil oder am Gehäuseteil anliegt, wobei entweder der größte Umfangswinkelwert des von einem jeweiligen Steg bei einem Radialabstand überdeckte Umfangswinkelbereichs mit zunehmendem Radialabstand monoton, insbesondere streng monoton, zunimmt, insbesondere also in Umfangsrichtung anwächst und der kleinste Umfangswinkelwert dieses Umfangswinkelbereichs mit zunehmendem Radialabstand monoton, insbesondere streng monoton, zunimmt, insbesondere also in Umfangsrichtung anwächst, oder der größte Umfangswinkelwert des von einem jeweiligen Steg bei einem Radialabstand überdeckte Umfangswinkelbereichs mit zunehmendem Radialabstand monoton, insbesondere streng monoton, abnimmt, und der kleinste Umfangswinkelwert dieses Umfangswinkelbereichs mit zunehmendem Radialabstand monoton, insbesondere streng monoton, abnimmt.

Von Vorteil ist dabei, dass die Drehmomentstütze in einer Vorzugsdrehrichtung besonders wirksam und/oder steif ausgeführt ist. wenn also der Rotor in nur einer einzigen Drehrichtung betrieben wird, ist beim Abbremsen das Bremsmoment über die Drehmomentstütze effizient ableitbar, insbesondere in einer Drehrichtung.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung drückt der am Aufnahmeteil abgestützte Balg den Innenring des Magnetkörpers, insbesondere die am Innenring des Magnetkörpers ausgeformte Stufe, derart auf den Außenring des ersten Lagers drückt, dass der Innenring des ersten Lagers den Mitnehmer gegen die am Rotor ausgeformte Stufe andrückt. Von Vorteil ist dabei, dass der Balg die Drehmomentstützfunktion, also Durchleitung des Reaktionsmoments, und die Erzeugung der Lagerspannung bewirkt.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung drückt ein am Aufnahmeteil, am Gehäuseteil oder an einem mit dem Aufnahmeteil oder Gehäuseteil fest verbundenen Ring abgestütztes Federelement den Innenring des Magnetkörpers, insbesondere die am Innenring des Magnetkörpers ausgeformte Stufe, derart auf den Außenring des ersten Lagers, dass der Innenring des ersten Lagers den Mitnehmer gegen die am Rotor ausgeformte Stufe andrückt. Von Vorteil ist dabei, dass das Federelement auf die Erzeugung der Lagerspannung und das Drehmomentstützteil auf die Reaktionsmomentableitung optimierbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Außenring des zweiten Lagers insbesondere bei noch nicht mit dem Gehäuseteil verbundenen Flanschteil und Getriebe, in einem Isolationsteil, insbesondere in einem aus glasfaserverstärktem Kunststoff hergestellten Isolationsteil, aufgenommen ist, wobei das Isolationsteil im Gehäuseteil aufgenommen ist, insbesondere in einer in Umfangsrichtung umlaufenden Ringnut des Gehäuseteils aufgenommen ist, wobei das Flanschteil auf der vom ersten Lager abgewandten Seite des Isolationsteils angeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine Funktionsprüfung des Elektromotors vor Montieren des Getriebes mit Flanschteil ausführbar ist. Hierzu ist der Außenring des zweiten Lagers im Isolationsteil aufgenommen.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung berührt ein erster Teilbereich des vom Außenring des zweiten Lagers in axialer Richtung überdeckten Bereichs das Flanschteil und ein zweiter Teilbereich des vom Außenring des zweiten Lagers berührt in axialer Richtung überdeckten Bereichs das Isolationsteil, wobei der erste Teilbereich vom zweiten Teilbereich beabstandet ist oder an diesen angrenzt, insbesondere aber der erste Teilbereich nicht mit dem zweiten Teilbereich überlappt. Von Vorteil ist dabei, dass einerseits eine Funktionsprüfung vor Anmontieren des Flanschteils ausführbar ist und andererseits nach Anmontieren des Flanschteils das zweite Lager sogar als Festlager fungiert. Dabei wird beim Anmontieren des Flanschteils das zweite Lager axial gegen die vom Federelement erzeugte Federkraft verschoben.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.

Die Erfindung wird nun anhand von schematischen Abbildungen näher erläutert:

In der Figur 1 ist ein erfindungsgemäßer Antrieb, aufweisend ein von einem Bremsmotor angetriebenes Getriebe, im Querschnitt dargestellt, wobei ein als Drehmomentstütze fungierender Balg 40 zur Erzeugung von Lagerspannung der Lageranordnung des Rotors 9 des Bremsmotors vorgesehen ist.

In der Figur 4 ist ein Ausschnitt der Figur 1 vergrößert dargestellt.

In der Figur 3 ist das Drehmomentstützteil in Draufsicht dargestellt.

In der Figur 2 ist der Ausschnitt bei einem weiteren erfindungsgemäßen Antrieb dargestellt, wobei statt des Balgs 40 ein erstes Drehmomentstützteil 10 der Bremsanordnung vorgesehen ist.

Wie in den Figuren 2 und Figuren 3 dargestellt, weist der Elektromotor einen Rotor 9, der axial beidseitig mittels Festlagern gelagert ist und an seinem ersten axialen Endbereich mit einer Rotorwelle eines Winkelsensors 15 drehfest verbunden ist.

An seinem vom Winkelsensor 15 abgewandten Endbereich ist der Rotor 9 mit einem Sonnenrad einer Planetengetriebestufe des Getriebes drehfest verbunden. Insbesondere ist das Sonnenrad als Einsteckritzel mit dem Rotor 9 verbunden.

Mit dem Sonnenrad stehen Planetenräder im Eingriff, welche an einem Planetenträger drehbar gelagert sind und mit einem mit dem Getriebegehäuse verbundenen Hohlrad im Eingriff sind. Der Planetenträger fungiert als abtreibenden Welle der Planetengetriebestufe. Das Getriebegehäuse ist mit einem Flanschteil 22 verbunden, das eines der Lager 24 des Rotors 9 aufnimmt. Dieses Lager 22 ist als Festlager ausgeführt. Hierzu weist das Flanschteil 22 eine Stufe auf, gegen die der Außenring des Lagers 22 ausgeführt ist. Der Innenraum des Lagers 22 ist gegen eine am Rotor 9 ausgebildete Stufe angestellt.

Der von dem Lager 24 in axialer Richtung, also parallel zur Drehachse des Rotors 9, überdeckte Bereich überlappt mit dem von dem als Einsteckritzel ausgeführten Sonnenrad und/oder der von dem Flanschteil 22 in axialer Richtung, also parallel zur Drehachse des Rotors 9, überdeckte Bereich überlappt mit dem von dem als Einsteckritzel ausgeführten Sonnenrad.

Außerdem ist im Gehäuseteil 1 ein Isolationsteil 23 zur thermische und elektrischen Trennung sowie zur Aufnahme des Lagers für Funktionsprüfung aufgenommen. Hierzu ist eine Innennut im Gehäuseteil 1 eingebracht und das Isolationsteil 23 in die Innennut eingesteckt. Dieses Isolationsteil 23 nimmt auch den Außenring des Lagers 24 auf. Allerdings weist das isolationsteil 23 keine Stufe auf, so dass das Lager 24 nicht axial begrenzt wird mittels des Isolationsteils 23.

Vorzugsweise ist das Isolationsteil 23 aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff gefertigt und hat somit genügend viel Stabilität, dass eine Funktionsprüfung des Elektromotors ausführbar ist, wenn das Getriebe und somit auch das Flanschteil 22 nicht vorhanden ist. Für die Funktionsprüfung ist allerdings nur ein Leerlauf des Elektromotors möglich.

Der Innenring des Lagers 24 sitzt auf einem fein bearbeiteten Lagersitz an dem Rotor 9 auf und liegt an der Stufe des Rotors 9 an. Der Außenring des Lagers 24 ist in eine Ausnehmung des Isolationsteils 23 eingesteckt und ist dabei nicht axial gesichert, solange nicht der Außenring in dem Flanschteil 22 aufgenommen und gegen dessen Stufe angestellt ist.

Bei der Herstellung ist also eine bloße Funktionsprüfung im Leerlauf des Elektromotors möglich, nicht aber eine Belastungsprüfung.

Da das Lager 9 sehr nahe an dem mit dem Rotor 9 verbundenen Sonnenrad angeordnet ist, bewirkt eine thermische Ausdehnung des Rotors 9 und/oder des Gehäuses 1 keine wesentliche Winkeländerung an dem Sonnenrad und den mit diesem im Eingriff stehenden Planetenrädern.

Auch das erste Lager 8 des Rotors 9 ist als Festlager ausgeführt. Sowohl der Innenring des ersten Lagers 8 als auch der Außenring des Lagers 8 sind axial begrenzt. Hierzu ist vorzugsweise am Rotor 9 eine Stufe ausgeformt, wobei der Innenring des ersten Lagers 8 axial neben einem Mitnehmer 7 angeordnet ist, der an einer Stufe des Rotors 9 anliegt.

Der Außenring des ersten Lagers 8 ist in einem Innenring 13 eines Magnetkörpers der am Elektromotor angeordneten Bremsanordnung aufgenommen und liegt an einer Stufe des Innenrings 13 des Magnetkörpers an.

Der Magnetkörper ist aus dem Innenring 13 und einem Außenring 3 gebildet. Auf dem Innenring 13 des Magnetkörpers ist eine Spule 6 aufgesteckt, die über elektrische Versorgungsleitungen 18 mit Strom beaufschlagbar ist, so dass die Spule 6 bestrombar ist.

Die Spule 6 ist radial innerhalb des Außenrings 3 des Magnetkörpers und radial außerhalb des Innenrings 8 des Magnetkörpers angeordnet.

Am Gehäuseteil 1 ist ein Aufnahmeteil 2, insbesondere Bremslagerschild, befestigt. Der Magnetkörper mit der in ihm enthaltenen Spule 6 ist in dem Aufnahmeteil 2 aufgenommen.

Zur Vorspannung der aus dem ersten Lager 8 und dem zweiten Lager 9 gebildeten Lageranordnung drücken Federelemente 12, die an einem mit dem Aufnahmeteil 2 verbundenen Ring 11 abgestützt sind, den Innenring 13 des Magnetkörpers auf den Außenring des ersten Lagers 8 und somit diesen in Richtung zum zweiten Lager 24 hin.

Somit spannen die Federelemente 12 die Lageranordnung vor. Wenn also nun das Gehäuse 1 sich thermisch bedingt stärker ausdehnt also der Rotor 9, bleibt die Lageranordnung vorgespannt. Obwohl der Rotor 9 in zwei Festlagern gelagert ist, ist die Lageranordnung vor zu hohen Spannungen geschützt.

Außerdem ist die Funktionsweise der Bremse ungestört.

Denn zwischen dem Außenring 3 des Magnetkörpers und dem Innenring 13 des Magnetkörpers ist ein Dauermagnet 14 angeordnet, dessen Magnetfluss durch den Außenring 3 zu einer Ankerscheibe 4 und von der Ankerscheibe 4 zum Innenring 13 des Magnetkörpers geführt ist. Ein axial zwischen der Ankerscheibe 4 und dem Mitnehmer 7 angeordnetes Federblech ist mit ersten Verbindungselementen 5, insbesondere Nieten, an der Ankerscheibe 4 befestigt. Das Federblech ist mit zweiten Verbindungselementen, insbesondere Nieten, an dem Mitnehmer 7 befestigt. Das Federblech wirkt einer Entfernung der Ankerscheibe 4 vom Mitnehmer 7 entgegen. Denn die Federkraft zieht bei zunehmender Entfernung der Ankerscheibe 4 von dem Mitnehmer 7 die Ankerscheibe 4 mit einer zunehmenden Kraft zurück, also hin zum Mitnehmer 7. Die Magnetkraft des Dauermagneten 14 überwindet jedoch die vom Federblech erzeugte Federkraft.

Bei Nicht-Bestromung der Spule 6 wird zur Verminderung des zwischen der Ankerscheibe 4 und dem Magnetkörper vorhandenen Luftspaltes die Ankerscheibe 4 zum Magnetkörper hingezogen, so dass die mit dem Mitnehmer 7 beziehungsweise mit dem Rotor 9 drehfest verbundene Ankerscheibe 4 auf den Magnetkörper gedrückt und somit ein Bremsmoment erzeugt wird.

Bei Bestromung der Spule 6 wird ein Gegenfeld zu dem von dem Dauermagneten erzeugten Magnetfeld in Wirkung gebracht, so dass weniger oder gar kein Magnetfluss über die Ankerscheibe 4 fließt und diese daher mittels des Federblechs axial vom Magnetkörper weggezogen wird.

Die Ankerscheibe 4 ist also drehfest mit dem Rotor 9 aber axial bewegbar angeordnet.

Ein am Aufnahmeteil mittels Schrauben befestigtes Drehmomentstützteil 10 ist mit dem Innenring des Magnetkörpers verbunden, insbesondere mittels weiterer Schrauben. Somit ist das Reaktionsmoment der Bremsanordnung ans Gehäuse abgeleitet.

Vorzugsweise ist das Drehmomentstützteil 10 axial zwischen dem Aufnahmeteil 2 und den Federelementen 12 angeordnet.

Die Rotorwelle des Winkelsensors 15 ist drehfest mit dem Rotor 9 verbunden und relativ drehbar zum Gehäuse des Winkelsensors 15 angeordnet, das mittels des zweiten Drehmomentstützteils 16 am Innenring 13 des Magnetkörpers abgestützt ist. Hierzu ist das zweite Drehmomentstützteil 16 von einer in eine axial gerichtete Gewindebohrung des Innenrings 13 des Magnetkörpers eingeschraubten Schraube, insbesondere von deren Schraubenkopf, angedrückt, insbesondere zum Innenring 13 des Magnetkörpers hin.

Außerdem ist noch ein Hilfsblech 17 mit Innensechskant als Montagehilfe von dieser Schraube am Innenring 13 des Magnetkörpers befestigt.

Das Hilfsblech 17 ist bei der Montage zunächst noch formschlüssig mit seinem Innensechskant auf einen außensechskantförmigen Bereich der Rotorwelle des Winkelsensors 15 aufgeschoben und ermöglicht so ein einfaches Einschrauben der Rotorwelle des Winkelsensors in den rotor 9. Erst nach ein dem Andrücken des Hiflsblechs 17 an den Innenring 13 des Magnetkörpers mittels der Schraube ist diese formschlüssige Sechskantverbindung durch axiales Verschieben des Hilfsblechs 17 gelöst und somit das Hilfsblech 17 funktionslos. Allerdings ist die Schraube durch das Hilfsblech 17 sowie das zweite Drehmomentstützteil 16 durchgeführt und somit ist das zweite Drehmomentstützteil 16 in axialer Richtung weiter vom Gehäuse des Winkelsensors 15 entfernt angeordnet. Auf diese Weise ist es zwar in Umfangsrichtung sehr steif ausgeführt, aber in axialer Richtung elastisch.

Wie in Figur 3 dargestellt, weist das erste Drehmomentstützteil einen radial innerhalb eines Außenringbereichs 34 angeordneten Innenringbereich 33 auf, wobei in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Stege 32 den Innenringbereich 33 mit dem Außenringbereich 34 verbinden.

Am Außenringbereich 34 sind erste, durch das ersten Drehmomentstützteil 10 durchgehende Löcher 30 angeordnet, durch welche eine in das Aufnahmeteil 2 eingeschraubte Schraube hindurch ragt.

Am Innenringbereich 33 sind zweite, durch das ersten Drehmomentstützteil 10 durchgehende Löcher 31 angeordnet, durch welche eine in den Innenring des Magnetkörpers eingeschraubte Schraube hindurchragt.

Die Stege 32 verlaufen mit zunehmendem Radialabstand in Umfangsrichtung zunehmend.

Insbesondere ist also der von dem jeweiligen Steg 32 bei einem jeweiligen Radialabstand überdeckte Umfangswinkelbereich in radialer Richtung zunehmend in Umfangsrichtung verschoben. Die in Umfangsrichtung gemessene Breite des Stegs 32 ist bei jedem Radialabstand vorzugsweise konstant.

Wie in Figur 1 und Figur 4 dargestellt, ist im Unterschied zum vorgenannten Ausführungsbeispiel ein Balg 40 vorgesehen, der die Federelemente 12, das erste Drehmomentstützteil 10 und auch den Ring 11.

Der Balg 40 ist mittels der zweiten Schraube 42 an den Innenring 13 des Magnetkörpers angedrückt und mittels der ersten Schraube 41 an das Aufnahmeteil 2. Der Balg 40 erzeugt eine Federkraft, die in axialer Richtung wirkt und eine vom Innenring 13 des Magnetkörpers zum zweiten Lager hin, also zum Getriebe hin, gerichtete Federkraft erzeugt.

Zur Versorgung des Bremsmotors, insbesondere der Statorwicklung 21 , ist am Gehäuseteil 1 ein Steckverbinderteil 19 angeordnet.

Ein Gehäusedeckel 20 ist mit dem Gehäuseteil 1 verbunden und schützt auch die Statorwicklung 21.

Der Balg 40 ist vorzugsweise als Metallbalg ausgeführt und weist ein seinem radial innen liegenden Endbereich eine Verstärkung auf, also eine größere Wandstärke. Bei Herstellung des Metallbalgs 40 aus einem Blech konstanter Wandstärke ist der Bereich der Verstärkung beispielsweise durch umstülpen des Blechs und eine dadurch bewirkte doppelte Lage bewirkbar. Alternativ ist auch ein Ringteil schweißverbindbar.

Das erste Lager 8 sowie das zweite Lager 24 ist jeweils als Wälzlager ausgeführt, insbesondere als Kugellager.

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird das Federblech durch ein anderes Federelement oder eine Federanordnung ersetzt.

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird statt der Federelemente 12 ein einziges Federelement oder zumindest ein Federpaket eingesetzt. Die ersten Verbindungselemente 5 sind dabei auch zur Verbindung der Ankerscheibe 4 mit dem Mitnehmer 7 verwendbar. Bezugszeichenliste

1 Gehäuseteil

2 Aufnahmeteil, insbesondere Bremslagerschild

3 Außenring

4 Ankerscheibe

5 Verbindungselement, insbesondere Niet

6 Spule

7 Mitnehmer

8 erste Lager, insbesondere Kugellager

9 Rotor des Elektromotors

10 erstes Drehmomentstützteil, insbesondere für die Bremsanordnung

11 Ring

12 Federelemente, insbesondere Federpaket

13 Innenring

14 Dauermagnet

15 Winkelsensor

16 zweites Drehmomentstützteil, insbesondere für den Winkelsensor 15

17 Hilfsblech mit Innensechskant als Montagehilfe

18 elektrische Versorgungsleitung der Spule 6

19 Steckverbinderteil

20 Gehäusedeckel

21 Statorwicklung

22 Flanschteil, insbesondere Lagerflansch

23 Isolationsteil zur thermische und elektrischen Trennung sowie zur Aufnahme des Lagers für Funktionsprüfung

24 zweites Lager

30 erstes Loch

31 zweites Loch

32 Steg

33 Innenringbereich

34 Außenringbereich Balg, insbesondere Metallbalg erste Schraube zweite Schraube