Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rotor für einen permanenterregten Synchronmotor, wobei dieser Rotor einen Grundkörper besitzt, der zahlreiche umfangsseitig angeord¬ nete, im wesentlichen ebene Auflageflächen aufweist, an denen Dauermagnetelemente angebracht sind, welche als Pole des Rotors wirken. Die Erfindung betrifft weiterhin eine getrie¬ belose Aufzugsantriebseinheit, die einen derartigen Synchron¬ motor mit einem solchen Rotor einsetzt und vorteilhaft als Antrieb für Lasten- oder Personenaufzüge verwendbar ist. Neben dem genannten Motor besitzt eine solche Aufzugsan¬ triebseinheit zumindest noch einen Lagerbock, eine Treib¬ scheibe und eine Bremseinheit.

Generell besitzen permanenterregte Synchronmotoren einen Sta¬ tor und einen Rotor, wobei üblicherweise am Stator elektri¬ sche Wicklungen angebracht sind und der Rotor Dauermagnetele¬ mente aufweist, die ein Permanentmagnetfeld für die Erregung des Motors bereitstellen. Permanenterregte Synchronmotoren werden sowohl als Innenläufer als auch als Außenläufer (Stator innenliegend angeordnet) gebaut. Um möglichst gute Gleichlaufeigenschaften zu erreichen, werden die elektrischen Wicklungen des Stators in zahlreiche Wicklungsabschnitte aufgeteilt, die entsprechend den verwendeten Stromphasen in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend angeordnet sind. Häufig werden moderne Synchronmotoren in einem elektrischen 3- Phasen-Netz betrieben, wobei hohe Drehmomente bereit gestellt werden können. Die Anzahl der elektrischen Teilwicklungen ist in diesem Fall ein ganzes Vielfaches von Drei. Die am Rotor ausgebildeten magnetischen Pole sind in ihrer Anzahl auf die Wicklungsweise der elektrischen Spulen am Stator angepasst. Das Verhältnis zwischen der Anzahl der Pole am Rotor und der Anzahl der am Stator ausgebildeten elektrischen Pole beein- flusst ebenfalls die Gleichlaufeigenschaften des Motors. Zwei benachbarte Pole am Rotor bilden jeweils ein sogenanntes Polpaar.

Aufgrund der wirkenden Magnetkräfte, kommt es beim permanent¬ erregten Synchronmotor im stromlosen Zustand bei einer manu¬ ellen Drehung des Rotors zu einem spürbaren Rastverhalten, welches im Englischen auch als „cogging" bezeichnet wird. Problematischer für die Laufeigenschaften eines solchen Synchronmotors ist allerdings ein ähnlicher Effekt, der im bestromten Zustand unter Last auftritt und in diesem Zusam¬ menhang als Lastpulsation, DrehmomentSchwankung oder englisch „ripple torque" bezeichnet wird. Die Lastpulsation ist im Leerlaufverhalten des Motors (wenn kein oder nur ein geringes Drehmoment abgegriffen wird) bei genügend hoher Polzahl kaum festzustellen. Wenn der Motor allerdings mit hoher Drehmo¬ mentabnahme betrieben wird, ist die Lastpulsation als perio¬ dische Drehmomentschwankung deutlich feststellbar. Die Dreh¬ momentschwankung folgt dabei in der Regel einer Sinusschwin¬ gung, die einer höheren Harmonischen der an einem Polpaar auftretenden Drehmomentänderung entspricht.

Da eine Lastpulsation in vielen Anwendungsfällen störend wirkt, insbesondere wenn hohe Gleichlaufeigenschaften für Präzisionsantriebe gefordert sind, gibt es unterschiedliche Ansätze im Stand der Technik, die Lastpulsation zu ■verrin¬ gern. Beispielsweise wird versucht, der Lastpulsation entge¬ gen zu steuern, in dem die in den Motor eingespeisten Strom¬ werte gegenläufig variiert werden. Eine derartige elektroni- sehe Steuerung kann bei relativ langsam laufenden Motoren und gleichbleibender Lastabnahme mit sehr schnell wirkenden Steu¬ erschaltungen zu einer Verringerung der Lastpulsation führen. Sofern die Motorsteuerung allerdings schnell wechselnde Last¬ bedingungen bei hohen Drehzahlen ausgleichen muss, sind herkömmliche Steuerschaltungen bei vertretbarem Aufwand nicht mehr zur gleichzeitigen Ausregelung der Lastpulsation in der Lage.

Ein anderer in praktischen Realisierungen verfolgter Lösungs¬ ansatz besteht darin, die Lastpulsation durch eine Schräg¬ stellung der Pole des Rotors gegenüber den Polen des Stators zu verringern. Bei permanenterregten Synchronmotoren werden dabei die am Rotor angeordneten Dauermagnete in Bezug auf die Drehachse verkippt angeordnet. Diese Schrägstellung führt dazu, dass sich zu keinem Zeitpunkt die gesamte Querschnitts¬ fläche der Pole gegenüber steht, was zwar einerseits zu einer Verringerung des maximalen Drehmoments andererseits aber auch zu einer nivellierenden Wirkung in Bezug auf die Lastpulsa¬ tion führt. Problematisch an dieser Lösung ist vor allem, dass die Eisenflächen des Rotors, welche die Auflageflächen für Dauermagnetelemente bilden, nicht mehr parallel zur Dreh¬ achse verlaufen können oder zumindest mehrere in Längsrich¬ tung einen seitlichen Versatz bewirkende Stufungen aufweisen müssen. Üblicherweise werden die Auflageflächen, an denen die Dauermagnetelemente befestigt sind, durch einen Fräsvorgang an der Außenseite eines zylindrischen Grundkörpers erzeugt. Wenn dabei schräg zur Drehachse verlaufende oder in Längs¬ richtung stufig versetzte Auflageflächen ausgebildet werden müssen, gestaltet sich der Fräsvorgang kompliziert und teuer.

Ein vergleichbarer vorbekannter Lösungsansatz besteht darin, die Schrägstellung der Pole von Stator und Rotor durch eine Schränkung im Stator-Blechpaket zu erreichen. Die Permanent¬ magnetpole werden dabei achsparallel gehalten, während die elektrischen Pole schräg zur Drehachse laufen. Dies bringt allerdings erhebliche Probleme beim Einbringen der elektri¬ schen Wicklung mit sich. Alle bekannten Lösungen verfolgen dabei die Zielstellung, trotz der gewünschten Schrägstellung der Pole an Stator und Rotor zueinander einen möglichst unge¬ störten Querschnitt für den Magnetfluss zu gewährleisten.

Besondere Bedeutung haben die Gleichlaufeigenschaften eines Motors, wenn dieser als Antrieb für Aufzüge verwendet wird, insbesondere wenn er Bestandteil einer getriebelosen Aufzugs¬ antriebseinheit ist. Da sich Lastpulsationen, die im Belas¬ tungsfall deutlich spürbar werden, unmittelbar auf die Treib¬ scheibe und die Tragseile übertragen, ergibt sich eine unru¬ hige Aufzugsfahrt, die bei Personenaufzügen von den Benutzern als unangenehm empfunden wird.

Getriebelose Aufzugsantriebe sind generell bekannt. Beispielsweise ist in der EP 1 216 949 A2 ein Treibscheiben¬ aufzug mit einer Aufzugskabine in Rucksack-Bauweise beschrie¬ ben. Dabei kommt ein Motor zum Einsatz, der ohne Zwischen¬ schaltung eines Getriebes mit einer Treibscheibe verbunden ist, über welche die Tragseile des Aufzuges geführt sind. Die Treibscheibe ist unmittelbar an der Motorwelle angeflanscht und besitzt nur eine einseitige Lagerung. Der Motor bildet das tragende Element der Antriebseinheit und wird mit seinem Gehäuse am Bauwerk bzw. an dort vorgesehenen speziellen Trägern befestigt. Neben der unerwünscht hohen Lastpulsation führt die über das Tragseil, auf die Treibscheibe einwirkende Kraft zu einem weiteren Nachteil. Aufgrund der gegenüber der Motorgehäusebefestigung unsymmetrischen Krafteinleitung kommt es zwangsläufig zu einer gegenüber der Tragseilebene schräg stehenden Treibscheibe, woraus erhöhte Reibungskräfte zwischen Tragseil und Treibscheibe resultieren. Außerdem unterliegen die Tragseile aufgrund dieser Schrägstellung einem erhöhten Verschleiß. Die nur einseitige Lagerung der Treibscheibe (sogenannte fliegende Lagerung) führt zu einer hohen Belastung der Motorwelle durch die entstehenden Biege- momente, die einen erhöhten Verschleiß am Motor und schlechte Laufeigenschaften zur Folge haben.

Durch die Lastpulsation und die damit einhergehenden Moment¬ schwankungen kann es außerdem zu unerwünschten Schwingungen der Treibscheibe kommen, die im Resonanzfall eine übermäßige Materialbelastung hervorrufen. Zur Verhinderung der Übertra¬ gung solcher Schwingungen in das Bauwerk müssen Befestigungen von Antriebsmotoren üblicherweise mit Dämpfungselementen ausgerüstet werden. Durch die unsymmetrisch auf die Befesti¬ gungsstellen einwirkende Kraft kommt es auch dadurch zu einer zusätzlichen Verkippung zwischen Tragseil und Treibscheibe.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, einen verbesserten Rotor für einen permanenterregten Syn¬ chronmotor bereit zu stellen, bei welchem die Lastpulsation reduziert oder ganz ausgelöscht ist, ohne dass die Ferti¬ gungsaufwendungen gegenüber Rotoren mit hoher Lastpulsation erhöht sind. Darüber hinaus wird die Einbindung eines entsprechenden Motors in eine verbesserte Aufzugsantriebsein¬ heit angestrebt, die auch unter Belastungsbedingungen ohne störende Lastpulsation arbeitet. Schließlich ist es eine Teilaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine kompakte Aufzugsantriebseinheit bereit zu stellen, in der alle erfor¬ derlichen Baueinheiten integriert sind und die damit eine schnelle Montage in Aufzugsschächten gestattet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass einerseits die Längsachsen der Auflageflächen für die Dauer- magnetelemente weiterhin parallel zur Drehachse des Rotors liegen, wobei jeder einer solchen Auflagefläche zugeordnete magnetische Pol aus mindestens drei aneinandergereihten Dauermagnetelementen zusammengesetzt ist und wobei die Dauer¬ magnetelemente jedes Pols in Längsrichtung soweit sequenziell zueinander versetzt an der zugehörigen Auflagefläche befes¬ tigt sind, so dass die Lastpulsation des Synchronmotors gegenüber der nicht versetzten Anordnung verringert oder gänzlich ausgelöscht ist.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass bei der Herstellung des Rotors keine schräg verlaufenden oder abgestuften Auflageflächen am Grundkörper angebracht werden müssen. Ebenso entfällt die teure Anfertigung parallelogramm- förmiger Magnete mit Radius an den Auflageflächen. Überra¬ schenderweise hat sich gezeigt, dass allein durch den Versatz der Dauermagnetelemente an den Auflageflächen eine deutliche Reduzierung der Lastpulsation erzielt werden kann. Obwohl durch den nicht konformen Verlauf zwischen Auflagefläche und Dauermagnetelementen nicht an allen Stellen eine vollflächige Auflage der Dauermagnetelemente am Eisenmaterial des Grund¬ körpers erzielt werden kann, beeinflusst dies die Laufeigen¬ schaften und die erzielbaren Drehmomente nicht negativ. Stattdessen verringert sich die als Lastpulsation bezeichnete Drehmomentschwankung im bestromten Zustands des Synchronmo¬ tors drastisch.

Vorzugsweise werden die Dauermagnetelemente an allen Auflage¬ flächen um gleiche Beträge versetzt. Die in Umfangsrichtung zueinander benachbarten Dauermagnetelemente sind damit gleichmäßig voneinander beabstandet, im Vergleich zu der in Achsrichtung benachbarten ringförmigen Kette der Dauermagnet¬ elemente.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind an jeder Auflagefläche drei Dauermagnetelemente von im wesentli¬ chen gleicher Größe angebracht. Diese drei Dauermagnetele¬ mente sind zueinander sequenziell jeweils um etwa ein acht- zehntel des von zwei nebeneinanderliegenden Polen (entspricht einem Polpaar) eingenommenen Umfangsabschnitts versetzt. Es hat sich nämlich gezeigt, dass die Lastpulsation im wesentli¬ chen der sechsten Harmonischen der vom Polpaarwinkel unmit¬ telbar abhängigen Drehmomentänderung folgt. Weiterhin beruht die Erfindung auf der Erkenntnis, dass die Lastpulsation durch eine Phasenverschiebung von mindestens drei Teilschwin¬ gungen reduziert bzw. vollständig ausgelöscht werden kann.

Zu einer Verallgemeinerung dieser Erkenntnis, wird der Polpaarwinkel, dessen absoluter Betrag von der Anzahl der am Rotor angeordneten Pole bzw. Polpaare abhängig ist, in Bezug auf die Drehmomentänderung gleich 360° gesetzt. Der drehmo¬ mentbezogene Zustand in einem Synchronmotor wiederholt sich bei der Drehung nach jedem ein Polpaar umfassenden Winkelseg¬ ment, so dass diese Annahme gerechtfertigt ist. Untersuchun¬ gen haben gezeigt, dass die Lastpulsation innerhalb eines solchen Winkelsegments der sechsten Harmonischen folgt, d.h. eine Periode der Lastpulsation nimmt einen Winkel von elekt¬ risch 60° innerhalb des auf elektrisch 360° kalibrierten Polpaarwinkels ein. Die Lastpulsation kann minimiert bzw. vollständig ausgelöscht werden, indem jedem Dauermagnetele¬ ment eines Pols eine eigene Phase zugeordnet wird und diese Teilphasen zueinander verschoben werden, um durch die erzielte Phasenverschiebung die über alle Dauermagnetelemente eines Pols summierte Lastpulsation im Wesentlichen gegen Null zu bringen.

Wenn beispielsweise drei Dauermagnetelemente pro Pol verwen¬ det werden (also sechs Elemente im Polpaar), führt eine Verschiebung der jedem einzelnen Dauermagnetelement zugeord¬ neten Phase um 120° innerhalb einer vollen Periode der Lastpulsation dazu, dass die sechste Harmonische ausgelöscht wird. Bezogen auf die Periodenlänge der Lastpulsation inner¬ halb des Polpaarwinkels (elektrisch 60°) führt dies zu einer Phasenverschiebung von elektrisch 20° jedes Dauermagnetele¬ ments innerhalb des mit elektrisch 360° angenommenen Polpaar¬ winkels.

Wenn in einem angenommenen Beispiel der Rotor 20 Polpaare (Polpaarzahl zp=20) aufweist, entspricht ein elektrischer Polpaarwinkel von 360° einem absoluten Winkel von 18° bezogen auf den Rotor-Vollkreis. Die elektrisch 60° innerhalb des Polpaarwinkels, welche die Periode der sechsten Harmonischen beschreiben, würden in diesem Fall 3° des Rotor-Vollkreises entsprechen. Da zur Auslöschung der Lastpulsation innerhalb dieser Periodenlänge die Phasenverschiebung vorgenommen werden muss, führt dies bei der Verwendung von drei Dauermag¬ netelementen pro Pol zu einem Versatz von 1° des Rotor-Voll¬ kreises. Dies bedeutet, dass die drei einem Pol bzw. einer Auflagefläche am Rotor zugeordneten Dauermagnetelemente sequenziell aufeinanderfolgend jeweils einen Versatz von 1° des Rotor-Vollkreises aufweisen.

Die gefundene Beziehung lässt sich für unterschiedliche Anzahlen von Dauermagnetelementen pro Pol und beliebige Polpaarzahlen mathematisch wie folgt beschreiben: 360° Oy = zp -6n

wobei n die Anzahl der Dauermagnetelemente pro Pol und zp die Polpaarzahl des Rotors ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rotors werden die Dauermagnetelemente auf den Auflageflächen aufgeklebt. Bei abgewandelten Ausführungen können die Dauer¬ magnetelemente auch an den Auflageflächen angelötet oder auf andere geeignete Weise aufgesetzt und fixiert werden. Da die Breite der Dauermagnetelemente vorzugsweise kleiner oder gleich der Breite der Auflageflächen ist, führt dies zu einem geringfügigen seitlichen Überstand der Dauermagnetelemente über die Auflagefläche, zumindest im Bereich der Enden des Rotors. Die zwischen den benachbarten Auflageflächen verblei¬ benden Spalte zwischen den Magneten benachbarter Pole können so groß gewählt werden, dass die versetzten Dauermagnetele¬ mente nicht in Kontakt mit den benachbarten Dauermagneten treten.

Der erläuterte Synchronmotor mit dem erfindungsgemäßen Rotor kann besonders vorteilhaft in einer getriebelosen Aufzugsan¬ triebseinheit eingesetzt werden. Ein wesentlicher Vorteil dieser Aufzugsantriebseinheit besteht darin, dass durch die drastisch reduzierte Lastpulsation ein hoher Gleichlauf des Aufzugs erreicht wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Treibscheibe der Aufzugsantriebseinheit in einem die Lagerung der Gesamt¬ einheit bereitstellenden Lagerbock angeordnet. Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die Treibscheibe durch ihre zweiseitige Lagerung im Lagerbock fest positioniert ist, so dass die über die Tragseile eingeleiteten Kräfte nicht zu einer Schrägstel¬ lung der Treibscheibe gegenüber der Tragseilebene führen können. Da der Lagerbock über seine Fußfläche unmittelbar an einem Träger, beispielsweise einer Bauwerkswand im Aufzugs- schacht befestigt ist, kommt es auch bei schwankender Belas¬ tung des Aufzugs nicht zu einer Lageänderung der Treibscheibe oder zu einem ungewünschten Schwingungsverhalten während des Aufzugsbetriebes.

Die bevorzugte Befestigung des Synchronmotors und der Brems¬ einheit am Lagerbock führen nicht nur zu einem kompakten Aufbau der Aufzugsantriebseinheit, durch welchen die erfor¬ derlichen Montagearbeiten auf ein Minimum reduziert werden, sondern auch zu einer in sich sehr stabilen Konstruktion, bei der auftretende Kräfte und Momente keinen erhöhten Verschleiß des Motors oder der Bremseinheit zur Folge haben.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Seitenwände des Lager¬ bocks gemeinsam mit dessen Fußfläche und einer Deckfläche einen in sich geschlossenen Rahmen bilden, welcher die Treib¬ scheibe ringförmig umgreift. Dieser rahmenförmige Lagerbock ist vorzugsweise als Gussteil ausgebildet und weißt damit eine hohe Steifigkeit auf. Da dieser steife Rahmen bei entsprechender Dimensionierung aus verschiedenen Richtungen Kräfte aufnehmen kann, lässt sich der Lagerbock in beliebigen Einbaulagen am Träger bzw. am Bauwerk befestigen, wodurch unterschiedlichste Anwendungsfälle realisiert werden können. Der Lagerbock kann also stehend, über Kopf oder seitlich an Bauwerkswänden oder bauseits vorgesehenen Trägern befestigt werden.

Zweckrαäßigerweise ist der Lagerbock so dimensioniert, dass die Treibscheibe im Wesentlichen mittig im Lagerbock angeord- net ist und die auftretenden Kräfte nahezu symmetrisch in die Befestigungspunkte der Fußfläche eingeleitet werden.

Durch die Befestigung des Motorgehäuses am Lagerbock ergibt sich eine fliegende Aufhängung des Motors, da vorteilhafter¬ weise auf eine zusätzliche Befestigungen des Motors am Bauwerk verzichtet wird. Damit sind Überbestimmungen bezüg¬ lich der Lagerung der Motorwelle ausgeschlossen, so dass in den entsprechenden Lagern nur geringe Reibungskräfte auftre¬ ten. Das motorseitige Lager der Treibscheibenwelle ist in der ersten Seitenwand des Lagerbocks angeordnet und dient gleich¬ zeitig der Lagerung der Motorwelle. Zusätzliche Trägerele¬ mente für die Befestigung des Lagers können dadurch vermieden werden.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn das bremsseitige Lager der Treibscheibenwelle in der Bremseinheit angeordnet ist, welche ihrerseits an der zweiten Seitenwand des Lagerbocks befestigt ist. Es ist dabei besonders nützlich, wenn eine Federdruck- Lamellenbremse zum Einsatz kommt, wie sie beispielsweise von der Firma Ortlinghaus angeboten wird. Die Baugröße der gesam¬ ten Aufzugsantriebseinheit lässt sich klein halten, wenn die Bremstrommel der Bremseinheit unmittelbar in die Treibscheibe integriert ist. Die Bremsklötzer der Bremseinheit greifen in diesem Fall durch die zweite Seitenwand des Lagerbocks hin¬ durch in die Bremstrommel ein, um die Bremskraft unmittelbar • an der Treibscheibe wirksam werden zu lassen. Diese direkte Kopplung zwischen Bremseinheit und Treibscheibe erfüllt auch höchste Sicherheitsansprüche, die insbesondere bei einem Einsatz der Aufzugsantriebseinheit an Personenaufzügen gestellt werden. Schließlich ist es zweckmäßig, die Aufzugsantriebseinheit mit einem Messsystem auszurüsten, welches relevante Werte, wie die Drehgeschwindigkeit und die aktuelle Position des Trag¬ seils bestimmt. Ein solches Messsystem lässt sich sowohl auf der dem Motor zugewandten Seite der Treibscheibe als auch auf der gegenüberliegenden Seite, die zur Bremseinheit gerichtet ist, installieren.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Weiterbildungen der Erfin¬ dung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform, unter Bezugnahme auf die Zeich¬ nungen. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines vereinfacht darge¬ stellten Grundkörpers eines Rotors eines permanenter¬ regten Synchronmotors;

Fig. 2 eine seitliche Ansicht des mit Dauermagnetelementen bestückten Grundkörpers;

Fig. 3 eine perspektivische Detaildarstellung eines Abschnitts des Rotors;

Fig. 4 eine seitliche Schnittansicht einer ersten Ausfüh¬ rungsform einer Aufzugsantriebseinheit unter Verwen¬ dung des permanenterregten Synchronmotors mit dem Rotor nach Figur 3;

Fig. 5 eine geschnittene seitliche Detailansicht einer zwei¬ ten Ausführungsform der Aufzugsantriebseinheit mit dem Rotor und mit einer zweiten Bremstrommel; Fig. 6 eine Prinzipdarstellung verschiedener Einbauvarianten der Aufzugsantriebseinheit.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines vereinfacht dargestellten Grundkörpers 1 eines Rotors. Der Grundkörper besteht aus einem magnetisch leitfähigem Material und besitzt im Wesentlichen eine zylindrische Form. Im Innenbereich des Grundkörpers sind üblicherweise Versteifungs- und Lagerele¬ mente angeordnet (nicht dargestellt), mit denen der Rotor ausgesteift ist und auf einer Motorwelle befestigt werden kann oder an andere Elemente angebaut werden kann (Durch¬ licht-Antriebe, Ringmotore). Über die Motorwelle oder ein ähnliches Element wird das erzeugte Drehmoment abgegriffen. Um am Grundkörper 1 Dauermagnete zur Bereitstellung der Permanenterregung zu befestigen, werden auf der Außenseite des Grundkörpers 1 zahlreiche Auflageflächen 2 ausgebildet. Für den erfindungsgemäßen Rotor können diese Auflageflächen wie bei herkömmlichen Rotoren, bei denen keine Verringerung der Lastpulsation auf konstruktivem Wege erreicht wird, parallel zur Drehachse des Rotors verlaufen. Die Auflageflä¬ chen 2 werden beispielsweise durch längsseitiges Fräsen, Schleifen etc. hergestellt. Die Anzahl der Auflageflächen entspricht der Anzahl der magnetischen Pole.

In Fig. 2 ist der Rotor in einer Seitenansicht gezeigt. Auf dem Grundkörper 1 sind zahlreiche Dauermagnetelemente 3 befestigt. Beispielsweise erfolgt diese Befestigung durch Aufkleben, Aufschrauben o.a. der Dauermagnetelemente 3 auf den Auflageflächen 2. Im dargestellten Beispiel sind auf jeder Auflagefläche 2 drei einzelne Dauermagnetelemente 3 befestigt, so dass drei Ringe von sich hinsichtlich Ihrer Polaritätsrichtung jeweils abwechselnden Dauermagnetelementen entstehen . Zwei nebeneinander liegende Auflageflächen bilden mit ihren Dauermagnetelementen ein sogenanntes Polpaar . Parallel zur Längsachse des Rotors ist die magnetische Polung der Dauermagnetelemente entlang der Auflagefläche gleichblei¬ bend . Derzeit gängige permanenterregte Synchronmotoren, die der Bereitstellung höherer Drehmomente dienen, umfassen beispielsweise zwischen 30 und 200 einzelnen Pole .

Zur Veranschaulichung der Position der Dauermagnetelemente auf den Auflagef lächen ist in Fig . 2 eine Mittellinie 4 einer ausgewählten Auf lagefläche eingezeichnet . Es ist ersichtlich, dass das in der mittleren Ringreihe angeordnete Dauermagnet¬ elemente 3m mittig auf der Auflagefläche aufliegt . Das in der unteren Ringreihe angeordnete Dauermagnetelement 3u ist gegenüber der Mittellinie 4 nach Links verschoben, so dass seine linke Seitenkante über die linke Kante der zugeordneten Auflagefläche hinausragt . Demgegenüber ist das in der oberen Ringreihe angeordnete Dauermagnetelement 3o gegenüber der Mittellinie 4 nach Rechts verschoben, so dass es mit seiner rechten Seite über die Auflagefläche hinausragt . Die Dauer¬ magnetelemente einer Auflagefläche liegen somit in einer Ebene . Der resultierende Versatz zwischen den in Längsrich¬ tung unmittelbar aufeinanderfolgenden Dauermagnetelementen entspricht dem oben erläuterten Versatzwinkel <xv . Der Versatz ist auf j eder Auflagefläche 2 in gleicher Weise ausgeführt , so dass sich eine regelmäßige Anordnung der in einer Ring¬ reihe liegenden Dauermagnetelemente ergibt . Je nach Anzahl der Polpaare kann es durch den vorgenommenen Versatz auch zu einer geringfügigen Überschneidung zwischen den Dauermagnet¬ elementen benachbarter Auflageflächen kommen, die jedoch klein zu halten ist, um das resultierende Gesamtdrehmoment nicht unnötig zu schwächen . Fig. 3 zeigt eine perspektivische Detailansicht des mit den Dauermagnetelementen 3 bestückten Grundkörpers 1. Aus dieser Ansicht ist nochmals deutlich erkennbar, dass die versetzt aufgeklebten Dauermagnetelemente 3 an den längsseitigen Enden des Grundkörpers 1 seitlich über die Auflageflächen 2 über¬ stehen. Bei abgewandelten Ausführungsformen wäre es aber auch möglich, dass die Dauermagnetelemente eine geringere Breite als die Auflageflächen 2 aufweisen, so dass dieser Überstand reduziert wird oder gänzlich entfällt. Dies hätte allerdings eine Verkleinerung der für den Magnetfluss zwischen Stator und Rotor zur Verfügung stehenden wirksamen Querschnittsflä¬ che zur Folge, wodurch das maximale Drehmoment des Motors sinken würde. Demgegenüber hat sich gezeigt, dass der geringe Überstand der Dauermagnetelemente über die Auflageflächen kaum feststellbare Auswirkungen auf die maximalen Drehmomente hat. Trotzdem wird die Lastpulsation deutlich verringert und bei einem geeigneten seitlichen Versatz gemäß der oben beschriebenen Vorgehensweise nahezu vollständig ausgelöscht.

Es wird nochmals darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemä¬ ßen Wirkprinzipien auch bei Rotoren mit abweichenden Anzahlen hinsichtlich der Polpaare und der pro Auflagefläche vorgese¬ henen Dauermagnetelemente angewendet werden können.

Fig. 4 zeigt eine geschnittene seitliche Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Aufzugsantriebseinheit, die mit einem Rotor 40 der zuvor beschriebenen Bauweise ausgerüstet ist, welcher Bestandteil eines permanenterregten Synchronmotors 41 ist. Die Aufzugsantriebseinheit umfasst als weitere Hauptele¬ mente einen Lagerbock 42, eine Treibscheibe 43 und eine Bremseinheit 44. Der Rotor 40 stellt das erzeugte Drehmoment an eine Motorwelle 46 bereit. Bei einer bevorzugten Ausfüh¬ rungsform kann die Motorwelle 46 einstückig mit einer Treib- Scheibenwelle 47 ausgebildet sein, auf welcher die Treib¬ scheibe 43 befestigt ist. Motorwelle und Treibscheibenwelle können aber auch Einzelbestandteile darstellen, die zur Dreh¬ momentübertragung fest miteinander verbunden sind.

Ein Gehäuse 48 des Motors 41 ist an einer ersten Seitenwand 49 des Lagerbocks 42 befestigt. In der Seitenwand 49 ist außerdem ein motorseitiges Lager 50 angeordnet, in welchem die Motorwelle 46 bzw. die Treibscheibenwelle 47 gelagert sind. Durch die Befestigung des Motorgehäuses 48 am Lagerbock 42 erfolgt somit eine „fliegende" Lagerung der Motorwelle 46 nur an der zur Treibscheibe gerichteten Seite. Bei einer abgewandelten Ausführungsform ist es aber auch denkbar, dass die gegenüberliegende Seite der Motorwelle 46 in einem weite¬ ren Lager gelagert wird, welches beispielsweise im Gehäuse des Motors befestigt ist.

Das Gehäuse 48 des Motors besitzt bei der dargestellten Ausführungsform an seiner Außenseite Kühlrippen 51, die im wesentlichen parallel zur Treibscheibe 43 angeordnet sind. Das Gehäuse 48 ist an seiner Innenseite gut wärmeleitend an die elektrische Wicklung des Motors gekoppelt, um die dort entstehende Wärme abzuführen. Der Kühleffekt der Kühlrippen 51 wird verstärkt, wenn der Motor zumindest abschnittsweise in den Luftstrom hineinragt, der durch den von der Aufzugsan¬ triebseinheit bewegten Aufzug im Aufzugsschacht erzeugt wird.

Die Treibscheibe 43 besitzt eine Lauffläche 52 mit darin in herkömmlicher Weise angeordneten Seilrillen, in denen ein Tragseil geführt und angetrieben wird. Das Tragseil kann direkt oder über Umlenkrollen an eine Aufzugskabine oder ein Gegengewicht angeschlossen werden (nicht dargestellt) . Die Treibscheibe 43 ist zwischen der ersten Seitenwand 49 und einer zweiten Seitenwand 53 des Lagerbocks 42 angeordnet. Der Lagerbock besitzt darüber hinaus eine Fußfläche 54 mit mehre¬ ren Befestigungspunkten 55. Bei der dargestellten Ausfüh- rungsform ist der Lagerbock 42 als rahmenförmiges Gussteil hergestellt, wobei die beiden Seitenwände 49, 53 im unteren Bereich in die Fußfläche 54 und im oberen Fläche in eine Deckfläche 56 übergehen, so dass dieser Rahmen in sich geschlossen ist. Durch diese Gestaltung wird eine hohe Stei¬ figkeit des Lagerbocks 42 erzielt. An der Deckfläche 56 kann eine Transportöse 57 befestigt sein.

An der zweiten Seitenwand 53 des Lagerbocks 42 ist die Brems¬ einheit 44 befestigt. Bei der dargestellten Ausführungsform ist ein bremsseitiges Lager 58 in der Bremseinheit 44 inte¬ griert, in welchem das dem Motor abgewandte Ende der Treib¬ scheibenwelle 47 gelagert wird. Auf diese Weise erfolgt die beidseitige Lagerung der Treibscheibenwelle 47, so dass die vom Tragseil auf die Treibscheibe übertragenen Zugkräfte nicht zu einer Verkippung der Treibscheibe gegenüber der Ebene des Tragseils führen. Durch die im Wesentlichen mittige Anordnung der Treibscheibe 43 in Bezug auf die Befestigungs¬ punkte 55 der Fußfläche 54 werden die vom Tragseil eingepräg¬ ten Kräfte nahezu symmetrisch abgeleitet, so dass auch an den Fußpunkten vorgesehene Dämpfungselemente (Gummipuffer oder dergleichen) keine negativen Auswirkungen auf die ausgerich¬ tete Lage der Treibscheibe haben.

Die Bremseinheit 44 besitzt mehrere Bremsklötzer 59, die zur Erzeugung der benötigten Bremskraft in eine Bremstrommel 60 eingreifen. Die Bremstrommel 60 ist bei der dargestellten Ausführungsform integraler Bestandteil der Treibscheibe 43. Die Bremstrommel 60 ist dazu in die der Bremseinheit 44 zuge¬ wandte Seitenfläche der Treibscheibe 43 eingearbeitet und gegebenenfalls mit geeigneten Beschichtungen versehen. Bei der Betätigung der Bremseinheit 44 werden die Bremsklötzer 59 in die Bremstrommel 60 gepresst, so dass die Drehung der Treibscheibe 43 abgebremst bzw. blockiert wird.

Fig. 5 zeigt eine seitlich geschnittene Detailansicht einer zweiten Ausführungsform der Aufzugsantriebseinheit, bei welcher wiederum der oben beschriebene Rotor 40 als Teil des Synchronmotors 41 zum Einsatz kommt. Der entscheidende Unter¬ schied zu der zuvor beschriebenen Ausführungsform besteht darin, dass die Bremseinheit 44 eine zweite Bremstrommel 61 besitzt, die außerhalb des Lagerbocks 42 angeordnet ist. Dies ist erforderlich, wenn von der Aufzugsantriebseinheit größere Lasten bewegt werden, die eine verstärkte Bremskraft erfor¬ derlich machen. Je nach Einsatzfall wird die Aufzugsantrie'bs- einheit daher mit unterschiedlichen Bremseinheiten ausgerüs¬ tet, so dass mit einem modularen System unterschiedlichste Anforderungen erfüllt werden können.

Die Flexibilität eines solchen modularen Systems wird weiter gesteigert, indem Treibscheiben mit unterschiedlichem Durch¬ messer zur Verfügung stehen, die je nach Bedarf in dem beschriebenen Lagerbock angeordnet werden. Der Treibscheiben¬ durchmesser wird unter Berücksichtigung des erforderlichen Drehmoments, der gewünschten Geschwindigkeit und des im Aufzugsschacht verfügbaren Montageraumes ausgewählt. Außerdem ist es möglich, unterschiedlich große bzw. leistungsstarke Motoren bereit zu stellen, die je nach Anwendungsfall in der beschriebenen Weise an dem Lagerbock angebracht werden, um eine passende Aufzugsantriebseinheit bereit zu stellen.

Durch die Verwendung des stabilen Lagerbocks und die Befesti¬ gung des Motors und der Bremseinheit an diesem Lagerbock ist es für die Anwendung der Aufzugsantriebseinheit ausreichend, wenn der Lagerbock mit seiner Fußfläche 54 an einem Träger in einer Weise befestigt wird, die die Abführung des Tragseils in der gewünschten Richtung gestattet. Da die Treibscheibe 43 vom Lagerbock 42 nur rahmenförmig umgriffen wird, kann das Tragseil in nahezu beliebigen Richtungen von der Treibscheibe abgeführt werden.

Fig. 6 zeigt einige mögliche Einbauvarianten für die Aufzugs¬ antriebseinheit, welche die Flexibilität dieser Einheit verdeutlichen sollen. Die Aufzugsantriebseinheit ist jeweils nur vereinfacht in einer Ansicht auf die Rückseite des Motors dargestellt. Außerdem ist jeweils durch zwei Pfeile symboli¬ siert, in welcher Richtung das über die Treibscheibe geführte Tragseil abgeführt ist. In Abbildung a) ist die Aufzugsan¬ triebseinheit mit der Fußfläche des Lagerbocks 42 auf einen Deckenträger 65a montiert, der sich beispielsweise'am oberen Ende eines Aufzugsschachts befindet. Das Tragseil wird senk¬ recht zur Fußfläche des Lagerbocks nach unten geführt.

Die hohe Stabilität des Lagerbocks gestattet auch die Einlei¬ tung von Zugkräften, so dass ebenfalls eine Montage der Aufzugsantriebseinheit im Sockelbereich eines Aufzugsschachts in Frage kommt, wie dies in der Abbildung b) von Fig. 6 gezeigt ist. Bei dieser Montagevariante ist der Lagerbock auf einer Bodenfläche 65b befestigt.

Ohne Weiteres ist auch eine Überkopfmontage der Aufzugsan¬ triebseinheit möglich, wie es in Fig. 6, Abbildung c) gezeigt ist. Der Lagerbock kann dazu an eine Deckenfläche 65c bzw. unterhalb eines Deckenträgers angehängt werden. Schließlich ist in Fig. 6 noch eine Betriebsvariante in Abbildung d) dargestellt, bei welcher der Lagerbock an einer Seitenwand 65d eines Aufzugsschachts montiert ist. Die in dieser Abbildung eingezeichneten Pfeile zur Symbolisierung der Tragseilführung verdeutlichen außerdem, dass das Tragseil auch schräg abgeführt werden kann. Die Abmessungen des Lager¬ bocks 42 sind dafür geeignet anzupassen, damit das Tragseil nicht mit dem Lagerbock in Berührung gerät.

Beliebige andere Montagevarianten und Tragseilführungen sind denkbar. Ebenso wird darauf hingewiesen, dass die erläuterte Aufzugsantriebseinheit auch mit anderen Motoren, insbesondere abweichend aufgebauten Rotoren aufgebaut werden kann. Bezt.g3zeichenliste 1 Grundkörper 2 Auflageflächen 3 Dauermagnetelemente 4 Längsachse der Auflagefläche

40 Rotor 41 Motor 42 Lagerbock 43 Treibscheibe 44 Bremseinheit

46 Motorwelle 47 Treibscheibenwelle 48 Gehäuse des Motors 49 erste Seitenwand des Lagerbocks 50 motorseitiges Gehäuse 51 Kühlrippen 52 Lauffläche 53 zweite Seitenwand des Lagerbocks 54 Fußfläche des Lagerbocks 55 Befestigungspunkte 56 Deckfläche 57 Transportöse 58 Bremsseitiges Lager 59 Bremsklötze 60 Bremstrommel 61 zweite Bremstrommel

65a Deckenträger 65b Bodenfläche 65c Deckenfläche 65d Seitenwand