此类电磁制动器从DE 10 2017 000 845 A1中已知。
其他电磁制动器从DE 10 2012 001 701 B3、DE 41 09 786 A1、DE 10 2014 001 474 B4、DE 100 49 168 C2或DE 28 32 723 C2中已知。
从现有技术出发，本发明的目的在于，创造一种经改进的电磁制动器，该电磁制动器可以特别简单的方式来装配。
该目的通过具有权利要求1所述的特征的电磁制动器和根据权利要求8所述的特征的方法来实现。本发明的有利的实施方案在从属权利要求以及下文的描述中给出。
根据本发明，由此创造一种经改进的电磁制动器，该电磁制动器具有壳体和线圈单元，其中线圈单元与壳体(优选地仅)形锁合地连接：线圈单元借助卡扣连接与壳体形锁合地连接，其中线圈单元的至少一个卡扣钩支撑在壳体的腹板处。
卡扣钩在每种情况下如此设定尺寸和如此在材料技术方面进行设计，使得在壳体中装配线圈单元时，该卡扣钩能够通过施力如此弹性变形，使得该卡扣钩可卡入设置在壳体处的槽。在此，该力特别地平行于壳体的中轴线作用在壳体的底部方向上。
根据现有技术，例如借助合成树脂将线圈单元材料浇注到壳体中，与现有技术相比，在根据本发明的电磁制动器中即可如此简化装配，使得电磁制动器可更简单地以半自动或全自动的形式来装配。即便与力锁合连接相比也具有这些优点。据此，在以工业4.0的意义上设计的制造工厂中实现简单装配，特别是借助机器人进行装配。
壳体具有大致中空圆柱形和环形的形状，该壳体在其端面和与该端面相对而置的底部处具有开口。优选地，壳体被设计为一体式的。如此选择壳体的材料，使得其材料的硬度足以应对在一次或几次制动中出现的力，并且使得其材料的耐温性足以应对在一次或几次制动中出现的温度。此外，壳体的材料优选为磁性的。
优选地，线圈单元具有朝外开放的C形截面的大致环形的几何形状。线圈单元被设计为线圈载体，并且适用于接收一个或几个线圈或将其储存在自己处或自己中。
由于线圈单元的大致环形的几何形状，该线圈单元优选地具有至少三个卡扣钩。当然，其他数量的卡扣钩也是可想象的，其中优选地考虑出现的力来确定该数量。
例如，卡扣钩可为线圈单元的一体式组成部分。然而，也可想象的是，卡扣钩为单独的部件并且与线圈单元连接。
在一种有利的实施方案中设置为，线圈单元相对于壳体固定以防止旋转。优选地，在线圈单元处布置的定位凸起为此啮合进壳体处的对应的形状相似的，优选形状相同的接收部，以使该线圈单元相对于壳体固定以防止旋转。然而，也可想象的是，对应的接收部布置在线圈单元中并且在壳体处或壳体中布置有与此对应的定位凸起。
此外特别有利的是，线圈单元在壳体处如此设置，使得线圈单元至少在其形锁合连接至壳体的区域中是灵活的并且因此是相对于壳体可轴向移动的，以简化装配。为此，线圈单元可在其面向壳体的底部的侧面处具有凸肩，以便至少在凸肩之外实现线圈单元的灵活性。该凸肩优选地布置在大致环形的线圈单元的直径处，该直径尽可能远离线圈单元的布置有卡扣钩的直径。在凸肩之外，例如在布置有卡扣钩的内径区域中，线圈单元与壳体的底部之间留出空间。该空间可用作一种形式的弹簧路径，以便在装配时，可将线圈单元由于其部分的灵活性而轴向地压向壳体的方向，以便卡扣钩可更容易地卡入壳体的槽。
除了壳体和线圈单元，电磁制动器优选地包括可由线圈单元激发的，布置在线圈单元内的极芯、至少一个压缩弹簧、电枢板、制动盘和摩擦片。线圈单元、极芯、压缩弹簧、电枢板、制动盘和摩擦片优选地布置在壳体中。优选地，将线圈单元、电枢板、制动盘和摩擦片或它们中的至少单个在装配的范围内经由端面处的开口引入壳体并且由此连接。这优选地也适用于压缩弹簧。极芯可为壳体的组成部分。
如此选择极芯、电枢板、制动盘和摩擦片的材料，使得其材料的硬度足以应对在一次或几次制动中出现的力，并且使得其材料的耐温性足以应对在一次或几次制动中出现的温度。此外，极芯由磁性材料制成，以便该极芯可由线圈单元激发。
制动盘优选地布置在可轴向移动的电枢板与摩擦片之间，并且适配为可旋转的以及可轴向移动的。至少一个压缩弹簧如此布置和适配，使得电枢板通过其压缩力可向制动盘轴向移动。反之，线圈单元和极芯如此布置和适配，使得通过借助线圈单元电磁激发的极芯可产生拉力，电枢板通过该拉力可离开制动盘轴向移动。
制动盘可与轴，特别是驱动轴，特别是电极的输出轴连接。在此，可需要的是，壳体、线圈单元、极芯、压缩弹簧、电枢板和摩擦片或它们中的至少单个被设计为环形的，即它们各自具有孔或开口，以便可引导轴穿过该孔或开口。
在电磁制动器的第一运行状态，即制动中，电枢板借助至少一个压缩弹簧的压缩力将制动盘压向摩擦片，以通过制动盘与摩擦片之间和/或制动盘与电枢板之间产生的制动力矩使制动盘制动。优选地，摩擦片和/或电枢板在它们各自朝向制动盘的侧面处具有适当的结构化表面，以确保在制动时制动盘的最佳减速。
在电磁制动器的第二运行状态，即释放中，制动盘借助由线圈单元和极芯产生的拉力(该拉力大于至少一个压缩弹簧的压缩力)与电枢板如此间隔布置，使得制动盘的自由旋转并且因此使得无制动的旋转成为可能。
在有利的实施方案中设置为，电枢板经由槽凸连接在壳体中轴向引导，其中设置有至少一个导向槽，优选三个导向槽，和至少一个相关的导向凸起，优选三个相关的导向凸起。除了轴向引导之外，槽凸连接的导向槽也具有这样的功能，即如此限制电枢板在圆周方向上的可旋转性，使得只在对轴向移动必要的间隙的范围内允许可旋转性。相应的导向槽优选地布置在壳体中并且特别地被在该壳体的外壳壁中形成。外壳壁在槽凸连接的区域中并且因此特别地在导向槽的区域中向外封闭，因为导向槽不表现为外壳壁的穿通的孔，而是表现为壳体的外壳壁中的凹陷部。根据该理解，穿通的并可由导向凸起完全穿过的孔就不是导向槽。也可想象的是，导向槽，特别是凹口形状的导向槽，布置在电枢板中，并且在壳体中对应地布置有对应凸起形状的轮廓作为导向凸起，其中该轮廓再则优选地被设计为壳体的一体式组成部分并且特别地在该壳体的外壳壁中形成。在前文提及的两种情况中，外壳壁在槽凸连接的区域中都向外封闭。由此实现更好的保护，以防止遭受环境影响。此外，在有利的方式中，没有移动元件，例如导向凸起，从壳体突出，从而使得能够避免与其他部件发生不必要的碰撞。
为了使得在壳体中不被卡住地引导电枢板成为可能，优选地设置有三个导向槽和三个导向凸起。优选地，这些导向槽和导向凸起在壳体或电枢板的圆周上均匀地分布。导向凸起的外轮廓被设计为与导向槽的内轮廓形状相似的或优选形状相同的，其中导向凸起的外轮廓与导向槽的内轮廓之间设置有足以让电枢板轴向移动的间隙。
优选地，电枢板仅经由前文提及的槽凸连接在壳体中轴向引导。对于在壳体中引导电枢板而言，不需要其他的导向元件，例如导向螺柱或导向套。这些其他的导向元件可因此省略并且因而可减少设计和制造费用。这主要适用于例如利用螺钉将导向元件力锁合地固定在壳体处的情况。与现有技术相比，即可如此简化装配，使得电磁制动器可更简单地以半自动或全自动的形式来装配。即便与材料锁合连接相比也具有这些优点。
有利的方式是，摩擦片与壳体形锁合地，优选卡口地连接并且/或者相对于壳体固定以防止旋转。
换句话说，在壳体处和在摩擦片处各自设置有互相对应的几何形状，这些几何形状如此设计和适配，使得借助这些几何形状，壳体和摩擦片可形锁合地连接。此类形锁合的且特别是卡口的连接可特别地由此产生：首先将壳体和摩擦片彼此插入、放入、平置、立置或推入并且因此使壳体和摩擦片互相啮合。
在下文中详细描述也被称为卡口锁的卡口连接的优选的实施方案，该卡口连接是根据本发明的形锁合连接的优选的特殊形式。
摩擦片被设计为大致圆形的并且优选环形的圆片，并且在其圆周上具有至少一个朝外的凸起，借助该凸起，摩擦片形锁合地并且卡口地设置在壳体中。为了可避免摩擦片从壳体中抬起，需要至少两个凸起。优选地，摩擦片包括三个凸起，这些凸起在该摩擦片的圆周上各自以120°的角度布置。即，摩擦片优选地被设计为旋转对称的，从而使得这些凸起在摩擦片的圆周上均匀地分布。当然，其他数量的凸起也是可想象的。
壳体在端面的区域中具有至少一个凹部，该凹部具有邻接的接收槽。即，该凹部布置在壳体的端面处的腹板处，该腹板由壳体的外壳壁形成并且限制接收槽。壳体针对摩擦片的每个凸起都有一个此类凹部，该凹部具有在每种情况下邻接的接收槽，即优选有三个凹部。当然，其他数量的凹部也是可想象的，这些凹部具有在每种情况下邻接的接收槽。其中，这些凹部各自被设置在壳体中的与凸起对应的位置处。这些凹部使得将摩擦片或其凸起插入接收槽并且随之使得制造壳体与摩擦片之间的形锁合连接成为可能。接收槽优选地在壳体的外壳壁中分段环绕地并且彼此间隔地延伸。接收槽的此类分段的布置的优点在于，可通过接收槽的远离凹部的并且特别是封闭的端部，以简单的方式预先确定摩擦片在壳体中的最终装配位置，并且因此可简化后续的装配步骤。通过接收槽的封闭的端部，接收槽因此各自限定卡口座，这使得在装配过程中更容易找到最终装配的位置。替代性地，也可设置有唯一的在整个圆周上环绕的接收槽来代替用于摩擦片的凸起的几个单独的接收槽。
为了制造卡口连接，首先即引导摩擦片的凸起穿过壳体的凹部。摩擦片的凸起的轮廓和壳体中的凹部的轮廓如此彼此协调，使得这些凸起穿过这些凹部到达安装位置并且其中存在足够的间隙。在第二步中，引导摩擦片的凸起从凹部进入壳体的接收槽中并且为此在旋转方向上移动该凸起。在此，摩擦片和壳体以对卡口锁而言典型的方式彼此相对旋转。凸起的材料厚度和接收槽的宽度如此彼此协调，使得凸起在接收槽之内具有足够间隙可在旋转方向上移动。
对于在摩擦片与壳体之间制造连接而言，不需要其他元件。在现有技术中，摩擦片与壳体之间的连接或摩擦片与其他电磁制动器元件之间的连接力锁合地实现，特别是借助螺钉实现，与现有技术相比，即可如此简化装配，使得电磁制动器可更简单地以半自动或全自动的形式来装配。即便与材料锁合连接相比也具有这些优点。
在制动期间，借助通过至少一个压缩弹簧产生的压缩力经由电枢板和制动盘将摩擦片压向壳体的限制接收槽的外壳壁的最外部的腹板。在释放期间借助由线圈单元和极芯产生的磁场或从中产生的拉力将摩擦片拉向接收槽的内腹板。尽管在装配电磁制动器时，在壳体与摩擦片之间产生纯粹的形锁合连接，但在运行期间，摩擦片即通过其中的作用力被拉向或压向限制壳体的接收槽的腹板。因此，可减小或甚至避免在电磁制动器运行期间摩擦片处的振动并且因此减小或甚至避免噪音发展。
特别是在电磁制动器运行期间，摩擦片相对于壳体固定以防止旋转。由此防止摩擦片在制造形锁合的且特别是卡口的连接之后可如此旋转，使得摩擦片与壳体之间的连接松动。特别是在摩擦片定位在接收槽中之后，摩擦片因此在相邻的凹部方向上不再能从该接收槽中旋转出，从该接收槽中旋转出可能导致在凸起和凹部一致时摩擦片和壳体之间的连接松动。优选地，针对此类防止旋转装置，在摩擦片中，优选地在该摩擦片的凸起中的至少一个中设置有对应形成的轮廓，在之后使固定元件与该轮廓啮合。即，可通过摩擦片与固定元件之间的形锁合制造该防止旋转装置。
有利的是，摩擦片借助至少一个固定元件相对于壳体固定以防止旋转，并且该固定元件优选地为连接元件，该连接元件用于将电磁制动器附接在部件处，例如用于法兰附接在电机或盘绳卷筒处。固定元件可例如为销钉或螺钉，该固定元件在之后啮合进摩擦片的轮廓并且由此形成形锁合的防止旋转装置。
优选地，引导固定元件穿过壳体中的孔和摩擦片的凸起中的一个凸起中的形成轮廓的凹口。壳体中的孔和摩擦片的凸起中的凹口都不具有螺纹，从而使得在使用螺钉时，固定元件与摩擦片之间和固定元件与壳体之间也产生纯粹的形锁合连接。
视电磁制动器的所设置的工作负荷而定，可需要的是，使用几个固定元件。对于每个固定元件而言，在此优选地，在摩擦片处设置有具有凹口的对应的凸起。然而，如果固定元件的数量小于凸起的数量，则可想象的是，并非在每个凸起处均设置有对应的轮廓或凹口。
如果为了将电磁制动器附接在部件处，在适当时需要比摩擦片的防止旋转装置更多的连接元件，则可在其他独立于摩擦片或其凸起的位置处引导剩余的连接元件穿过电磁制动器，或者将剩余的连接元件固定在电磁制动器处。
总的来说，根据本发明的电磁制动器的装配不需要力锁合或材料锁合的连接技术。可仅经由形锁合连接装配该电磁制动器。与现有技术相比，因此更简单地执行根据本发明的电磁制动器的装配。主要是，装配可以更简单的方式以半自动或全自动的形式进行。据此，在以工业4.0的意义上设计的制造工厂中实现简单装配，特别是借助机器人进行装配。
另外，本发明涉及一种提升机构，所述提升机构包括根据本发明的电磁制动器。在本应用中，可使用电磁制动器例如用于保持负载或使设置用于提升和降低负载的提升机构驱动装置制动。为此，电磁制动器的制动盘与提升机构的对应部件，即提升机构驱动装置或提升机构电机的驱动轴或与提升机构的盘绳卷筒连接。其中，可将壳体直接平放在相应的部件处来进行装配，特别是不需要将摩擦片平放在提升机构驱动装置或盘绳卷筒处，并且特别是在壳体与该部件之间不需要空气间隙和密封。
例如，提升机构可安装在起重机或固定的升降装置中，大多用于提升和降低负载，在起重机的情况下，特别是通过在起重机工作区域之内水平移动所提升的负载在彼此不同的位置处提升和降低负载。
根据本发明，由此创造一种用于装配根据前述实施方式中的一项所述的电磁制动器的方法：将线圈单元如此插入壳体，使得线圈单元的至少一个定位凸起啮合进壳体的对应的接收部，以防止线圈单元旋转，并且/或者借助卡扣连接将线圈单元与壳体轴向形锁合地连接，其中线圈单元的至少一个卡扣钩支撑在壳体的腹板处。然而，也可想象的是，对应的接收部布置在线圈单元中并且在壳体处或壳体中布置有与此对应的定位凸起。
在有利的实施方案中设置为，将电枢板如此插入壳体，使得在壳体的相关的导向槽中引导电枢板的至少一个导向凸起。优选地，电枢板在壳体中的装配步骤发生在线圈单元的以上装配步骤之后。
特别有利地可设置为，将摩擦片插入壳体的凹部并且通过在旋转方向上的相对运动借助与凹部邻接的接收槽使摩擦片与壳体啮合，其中摩擦片的至少一个凸起，优选三个凸起和凹部在相对运动之后不再轴向一致。换句话说，通过引导摩擦片的凸起穿过凹部到达壳体的与凹部邻接的接收槽并且引导该凸起从凹部离开进入接收槽中，将摩擦片与壳体形锁合地，优选卡口地连接。其中，摩擦片如此相对于壳体至少旋转到这种程度，使得至少凸起的轮廓和凹部中的对应的负轮廓凹部不再轴向一致。随后，也可如以上描述的那样制造摩擦片的防止旋转装置。优选地，摩擦片在壳体中的装配步骤最后发生，即在线圈单元的和电枢板的以上装配步骤之后。
下文将借助附图阐述本发明。附图示出：
图1为一种起重机的透视图，
图2为根据本发明的电磁制动器的一种实施方式的示意性局部图，
图3为根据图2的实施方式的根据本发明的电磁制动器的示意性分解图，
图4a为根据图2的实施方式的一种壳体的示意性透视图，
图4b为壳体的进一步实施方式的示意性透视图，
图5为根据图2的实施方式的一种摩擦片的示意性透视图，
图6为根据图2的实施方式的一种电枢板的示意性透视图，
图7为根据图2的实施方式的一种线圈单元的示意性透视图，
图8a、图8b和图9为根据图2的实施方式的根据本发明的电磁制动器的示意性截面图，
图10、图11和图12为不同装配状态下根据图2的实施方式的根据本发明的电磁制动器的示意性透视图。
图1通过透视图示出了起重机1的示例性结构。可看出的是，起重机1被设计为单梁桥式起重机形式的桥式起重机，该起重机具有沿着未示出的起重机跑道可移动地设置的起重机梁2。起重机梁2可在横跨其纵向方向x的大致水平的行进方向F上在马达特别是电动马达的驱动下移动。为此，在起重机梁2的相对而置的端部3、4处各自布置有示例性被电动马达驱动的行走机构5、6，这些行走机构支撑在起重机跑道的各自在此处未详细显示的起重机轨道处。在起重机梁2处布置有起重机小车7，该起重机小车具有示例性被设计为起重葫芦的升降装置，该起重机小车能够与升降装置以及升降装置的同样被马达或电动马达驱动的提升机构h一起，平行于起重机梁2的纵向方向x，沿着起重机梁2在马达特别是电动马达驱动下移动。对起重机1的操作，即特别是对行走机构5、6、起重机小车7和它们各自的驱动装置以及提升机构h的移动和功能的控制经由控制开关8进行，该控制开关在本文中被设计为通过电缆连接的悬挂式控制开关。控制开关8与控制单元9通信连接。
起重机1用于借助提升机构h在彼此不同的位置处提升和降低负载(未示出)，以及在起重机的工作区域之内借助行走机构5、6在行进方向F上和/或借助起重机小车7在纵向方向x上水平移动负载。提升机构h包括根据本发明的电磁制动器20(见例如图2)。在本应用中，可使用电磁制动器20例如用于保持负载或使设置用于提升和降低负载的驱动装置制动。为此，电磁制动器20的制动盘29与提升机构驱动装置的驱动轴或与提升机构h的盘绳卷筒的轴连接。
然而，此类具有根据本发明的电磁制动器20的提升机构h也可安装在其他起重机类型或另一种例如固定的升降装置处。
图2示出了根据本发明的电磁制动器20的一种实施方式的示意性局部图。除了壳体21和摩擦片22，电磁制动器20包括线圈单元26、布置在线圈单元26之内并可由该线圈单元激发的极芯31、至少一个压缩弹簧30、电枢板25和制动盘29。在示出的装配状态中，摩擦片22、线圈单元26、极芯31、压缩弹簧30、电枢板25和制动盘29布置在壳体21中。
被设计为环形的摩擦片22经由卡口连接23与壳体21形锁合地连接。为此，摩擦片22具有三个凸起22a，这三个凸起设置在分段环绕的接收槽21c中，这些接收槽设置在壳体21中。为此，对齐凸起22a使之与壳体21的凹部21b一致，轴向地移动到凹部21b中并且通过随后的相对运动在旋转方向上旋转，并且因此引导这些凸起进入与凹部21b邻接的接收槽21c中，并且例如摩擦片22顺时针旋转或者壳体21逆时针旋转。
特别是在电磁制动器20运行期间，摩擦片22借助三个固定元件100相对于壳体21固定以防止旋转。在此可防止，摩擦片22在装配的范围内定位后旋转并且由此使凸起22a如此在凹部21b的方向上移动出接收槽21c，使得摩擦片22与壳体21之间的卡口连接23可意外松动。固定元件100为连接元件，这些连接元件用于将电磁制动器20附接在部件处，特别是用于法兰附接在提升机构h的电机或盘绳卷筒处。示例性示出的固定元件100为螺钉。
固定元件100在每种情况下被引导穿过壳体21的外壳壁21i中的通孔21e以及穿过摩擦片22的相关的凸起22a中的凹口22b。在通孔21e和凹口22b中均不设置有螺纹，从而使得固定元件100与摩擦片22之间以及固定元件100与壳体21之间产生纯粹的形锁合连接。
固定元件100的数量并且因此摩擦片22的凸起22a中的凹口22b的数量也可小于凸起22a的数量。如果为了将电磁制动器20附接在部件处，在适当时需要比摩擦片22的防止旋转装置更多的连接元件，则可在其他独立于摩擦片22或其凸起22a的位置处引导剩余的连接元件穿过电磁制动器20，或者将剩余的连接元件固定在电磁制动器20处。
在线圈单元26上布置有可轴向移动的电枢板25。电枢板25示例性地具有三个导向凸起25a，这三个导向凸起用于在为此内置地设置在壳体21的外壳壁21i中的导向槽21a中轴向引导电枢板25。因此在电枢板25与壳体21之间存在槽凸连接32。
制动盘29布置在电枢板25与摩擦片22之间，并且适配为可旋转的以及可轴向移动的。制动盘29具有内置的齿圈29a，借助该齿圈可将制动盘29与通过电磁制动器20制动的驱动轴(未示出)连接。
至少一个压缩弹簧30如此布置和适配，使得电枢板25通过其压缩力可向制动盘29轴向移动。在示出的实施方式中，六个压缩弹簧30在电磁制动器20的圆周上均匀地布置在壳体21的外壳壁21i中。然而，也可想象的是，不同于六个的压缩弹簧30的数量在电磁制动器20的圆周上优选均匀地分布。替代性地，也可如此布置有单个压缩弹簧30，使得该压缩弹簧部分或完全地围绕极芯31。
线圈单元26和极芯31如此布置和适配，使得通过借助线圈单元26电磁激发的极芯31可产生拉力，电枢板25通过该拉力抵抗压缩弹簧30的弹力可离开制动盘29轴向移动。
在电磁制动器20的第一运行状态，即制动中，电枢板25借助至少一个压缩弹簧30的压缩力将制动盘29压向摩擦片22，以通过制动盘29与摩擦片22之间和/或制动盘29与电枢板25之间产生的制动力矩使制动盘29制动。制动盘29在其外径区域中在两个相对而置的侧面处具有一个或几个制动衬片29b(见图8a和图8b)。优选地，摩擦片22和/或电枢板25在各自朝向制动盘29的侧面处具有适当的结构化表面，以确保在制动时制动盘29的最佳减速。
在电磁制动器20的第二运行状态，即释放中，制动盘29借助由线圈单元26和极芯31产生的拉力(该拉力大于六个压缩弹簧30的压缩力)与电枢板25如此间隔布置，使得制动盘29的自由旋转并且因此使得无制动的旋转成为可能。在第二运行状态中，在有足够的拉力的情况下，电枢板25可平放在壳体21的外壳壁21i的凸肩21f(见例如图4a)上并且支撑在此处。
在制动期间，借助通过压缩弹簧30产生的压缩力经由电枢板25和制动盘29将摩擦片22压向接收槽21c的最外部的腹板。接收槽21c的最外部的腹板限制与壳体21的底部21k相对而置的壳体21的第一开口21m(见例如图3)。在释放期间借助由线圈单元26和极芯31产生的磁场或从中产生的拉力将摩擦片22在底部21k的方向上拉向接收槽21c的内腹板。
尽管在装配电磁制动器20时，在壳体21与摩擦片22之间产生纯粹的形锁合的卡口连接23，但在运行期间，摩擦片22即通过其中的作用力被拉向或压向限制接收槽21c的腹板。因此，可减小或甚至避免在电磁制动器20运行期间摩擦片22处的振动并且因此减小甚至避免噪音发展。
图3示出了根据图2的实施方式的根据本发明的电磁制动器20的示意性分解图。可清楚地看出，电磁制动器20的结构或相关的组件，壳体21、线圈单元26、电枢板25、制动盘29和摩擦片22在电磁制动器20的轴向方向上彼此相对的布置。为了装配，在中轴线33处对齐提及的组件，从而使得所有组件中的孔21h、22d、25c、26c、29c同心定向，以例如可装配驱动轴。随后，将提及的组件基于中轴线33同心地布置在壳体21中，其中在这些组件各自的平面上如此对齐这些组件，使得可将相应的凸起22a、导向凸起25a、定位凸起26a插入壳体21的对应的凹部21b、导向槽21a和/或接收部21d。
另外，用于图2的实施也类似地适用于图3中示出的图。
图4a示出了根据图2的实施方式的壳体21的示意性透视图。壳体21具有带圆形底面的大致中空圆柱形和环形的形状。在此处，壳体21被设计为一体式的。
壳体21在其与底部21k相对而置的端面处具有第一开口21m。与第一开口21m相比，底部21k具有更小的第二开口21h。例如，可引导前文提及的待制动的驱动轴(未示出)穿过第二开口21h。此外，壳体21具有特别的形状细节，这些形状细节对于电磁制动器20的装配和功能而言是必需的。这些形状细节将在下文的描述中讨论。
第一开口21m延伸直至外壳壁21i，并由该外壳壁限制。在第一开口21m的区域中，壳体21在外壳壁21i中具有三个凹部21b，这些凹部具有各自邻接的接收槽21c。其中，凹部21b布置在壳体21的端面处的腹板处，该腹板由外壳壁21i形成并且限制接收槽21c。接收槽21c在壳体21的外壳壁21i中分段环绕地并且彼此间隔地延伸。分段延伸的接收槽21c的布置的优点在于，可通过接收槽21c的远离凹部21b的端部，以简单的方式预先确定摩擦片22在壳体21中的最终装配位置，并且因此可简化后续的装配步骤。凹部21b使得将摩擦片22插入接收槽21c并且随之使得制造壳体21和摩擦片22之间的卡口连接23成为可能。
用于引导电枢板25的导向槽21a如此布置，使得可将电枢板25的导向凸起25a穿过相应的凹部21b插入导向槽21a。电枢板25可设置在壳体21的外壳壁21i的凸肩21f上，该凸肩将底部21k与外壳壁21i连接。
极芯31为环形的并且布置在壳体21中，特别地嵌入该壳体的壁部或从该壳体的壁部中形成。在底部21k中围绕开口21h的极芯31如此与壳体21的外壳壁21i或与凸肩21f间隔开，使得线圈单元26可布置在它们之间。极芯31和壳体21共享同一中轴线33。在示出的实施方式中，极芯31为壳体21的部分。因为极芯31必须由磁性材料制成，所以在本实施例中，整个壳体21由磁性材料制成。在极芯31的外径处布置有环绕的槽28，线圈单元26的卡扣钩27可啮合进该槽并且可设置在其中。在第一开口21m的方向上出现平行于中轴线33的力时，卡扣钩27支撑在限制槽28的腹板28a处。
此外，壳体21在其外壳壁21i或凸肩21f中具有接收部21d，在该接收部中插入线圈单元26的定位凸起26a，以使线圈单元26相对于壳体21固定以防止旋转。
凸肩21f中的几个盲孔21g用于接收压缩弹簧30。这些盲孔在凸肩21f的圆周上均匀地分布。在本实施例中有六个盲孔21g，从而使得可安装所有六个压缩弹簧30。
平行于中轴线33延伸穿过壳体21的外壳壁21i的几个通孔21e用于引导固定元件100穿过。此外，通孔21e各自延伸穿过接收槽21c，这些接收槽用于接收摩擦片22。通孔21e不具有螺纹。
图4b示出了壳体21的进一步实施方式的示意性透视图。本实施方式由此与图4a中示出的实施方式不同：只唯一的接收槽21c在整个圆周上环绕地设置在壳体21中或壳体的外壳壁21i中，并且代替用于支撑卡扣钩27的唯一环绕的槽28或环绕的腹板28a分段环绕地并且彼此间隔地设置有它们中的几个。
然而，这些实施方式也是可想象的，在其中只设置有唯一的接收槽21c和唯一的槽28并且各自在整个圆周上环绕地设置或者接收槽21c和槽28均各自只分段环绕地并且彼此间隔地设置。另外，用于图4a的实施也类似地适用于图4b中示出的图。
图5示出了根据图2的实施方式的摩擦片22的示意性透视图。摩擦片22被设计为旋转对称的，并且包括三个约半圆形的，朝外的凸起22a，这些凸起在摩擦片22的圆周上各自以120°的角度布置。凸起22a的数量可变化，然而应至少为两个，以便可避免摩擦片22从壳体21中抬起。此外有利的是，凸起22a在摩擦片22的圆周上均匀地分布。在凸起22a中各自布置有凹口22b，在将电磁制动器20附接在其他部件处时穿过这些凹口插入固定元件100，以便因此防止摩擦片22围绕中轴线33旋转。也可想象的是，并非在每个凸起22a中都设置有凹口22b。
摩擦片22在其中心具有孔，该孔如此设定尺寸，使得可引导待制动的驱动轴(未示出)穿过。摩擦片22的内径处的凹部22c用于摩擦片22中的更好的力流以及对摩擦片22的定位准确的抓取，例如借助机器人抓取器，并且用于摩擦片22在壳体21中的精确定位，即使公差很小。摩擦片22的表面至少在设置用于与制动盘29制动接触的侧面处对应地设计用于最佳减速。
图6示出了根据图2的实施方式的电枢板25的示意性透视图。电枢板25被设计为旋转对称的，并且包括三个约半圆形的，朝外的导向凸起25a，这些导向凸起在电枢板25的圆周上各自以120°的角度布置。通过这三个导向凸起25a可使得在壳体21中不被卡住地引导电枢板25成为可能。
电枢板25在其中心具有孔25c，该孔如此设定尺寸，使得可引导待制动的驱动轴(未示出)穿过。电枢板25的内径处的凹部25b用于电枢板25中的更好的力流以及对电枢板25的定位准确的抓取，例如借助机器人抓取器，并且用于电枢板25在壳体21中的精确定位，即使公差很小。电枢板25的表面至少在指向制动盘29的侧面处对应地设计用于最佳减速。
图7示出了根据图2的实施方式线圈单元26的示意性透视图。线圈单元26具有朝外开放的C形截面的大致环形的几何形状。C形截面由大致水平延伸的上腿部26d、基本水平延伸的下腿部26f和连接两个腿部26d、26f并与腿部26d、26f大致成直角延伸的腹板26e形成。
在本实施方式中，线圈单元26具有八个卡扣钩27。然而，考虑在两个轴向方向上出现的力来确定卡扣钩27的数量。每个卡扣钩27如此设定尺寸和如此在材料技术方面进行设计，使得在壳体21中装配线圈单元26时，该卡扣钩能够通过施力(该力平行于中轴线33作用在壳体21的底部21k的方向上)向外如此弹性变形，使得卡扣钩27可卡入槽28。卡扣钩27为线圈单元26的一体式组成部分。然而，也可想象的是，卡扣钩27为单独的部件并且与线圈单元26连接。
此外，线圈单元26具有约半圆形的定位凸起26a，该定位凸起用于在壳体21中防止线圈单元旋转。此外，定位凸起26a可在壳体21(其中存在分段的几个槽28)中用于，在装配线圈单元26时各自使卡扣钩27与槽28中的一个槽一致地定位。
线圈单元26被设计为线圈载体，并且适用于接收一个或几个为了产生磁场而必需的线圈(未示出)。其中，这些线圈布置或设置在线圈单元26的向外开放的C形结构中。
图8a、图8b和图9示出了根据图2的实施方式的根据本发明的电磁制动器20的示意性截面图。在图8a和图8b中能够很好地看出已装配的电磁制动器20的结构。
壳体21在其外层壁21i与极芯31之间具有对应于线圈单元26的尺寸而设定尺寸的凹口。该凹口如此设计，使得在装配线圈单元26时存在为此必要的间隙，并且尽管有间隙，仍保证线圈单元26足够固定，特别是在电磁制动器20运行期间。线圈单元26的卡扣钩27设置在槽28中并且支撑在壳体21的腹板28a处(见图9)。即，线圈单元26仅与壳体21形锁合地连接。
电枢板25布置在壳体21的第一开口21m与线圈单元26之间。为了使电枢板25可平放在凸肩21f上，线圈单元26的朝向壳体21的第一开口21m的上腿部26d对应地与凸肩21f间隔开。借助由线圈单元26激发的极芯31可产生拉力，电枢板25通过该拉力可离开制动盘29轴向移动，以松动制动器20。
六个压缩弹簧30各自布置在盲孔21g中。在图8a和图8b中示出有它们中的各自只一个盲孔21g和一个压缩弹簧30。压缩弹簧30适配为，通过其压缩力将电枢板25向制动盘29轴向移动，以制动。
摩擦片22布置在壳体21的端面与制动盘29之间。布置在可轴向移动的电枢板25与摩擦片22之间的制动盘29适配为可围绕中轴线33旋转的以及可轴向移动的。制动盘29在其外径区域中在两个相对而置的侧面处具有一个或几个制动衬片29b。在此，特别是与前文提及的摩擦片22和/或电枢板25处的表面相结合，可实现最佳制动。
在图9中放大地示出了图8a和图8b的区域，从该区域能够很好地看出线圈单元26在壳体21中的安装情况，以及由腿部26d、26f和腹板26e形成的C形截面，该截面向外朝外壳壁21i开放。
示出的卡扣钩27也与剩余的卡扣钩27一样为线圈单元26的一体式组成部分，啮合进槽28并且将线圈单元26支撑在壳体21的腹板28a处。因此，线圈单元26借助卡扣连接34与壳体21形锁合地连接。
为了制造卡扣连接34，卡扣钩27在壳体21的外壳壁21i的方向上弹性变形。换句话说，卡扣钩27在装配线圈单元26时径向向外弯曲，以便在之后径向向内卡入壳体21的槽28。为此，线圈单元26在卡扣钩27的区域中具有沿腹板26e延伸的槽形凹口。该弹性变形是由于力而发生的，该力特别地平行于中轴线33作用在壳体21的底部21k的方向上。
线圈单元26的凸肩26b设置在壳体21的底部21k处。通过凸肩26b，在布置有卡扣钩27的直径区域中，在线圈单元26与壳体21之间产生空间。在此，线圈单元26在卡扣连接34的区域中可相对于壳体21轴向移动，以简化装配。即，该空间可用作一种形式的弹簧路径，在装配线圈单元时，在凸肩26b之外，将线圈单元26的靠近底部21k的腿部26f围绕用作支点的凸肩26b压向壳体21的底部21k的方向并且因此使该腿部在该方向上弯曲，以便卡扣钩27可更容易地卡入壳体21的槽28。换句话说，线圈单元26适配为灵活的或有弹性的，由此即使在制造不准确的情况下也确保卡扣钩27的卡入。
图10、图11和图12示出了不同装配状态下根据图2的实施方式的根据本发明的电磁制动器20的示意性透视图。
在图10中仅示出有安装在壳体21中的线圈单元26。为了防止线圈单元26旋转，布置在线圈单元处的定位凸起26a啮合进壳体21处的对应的接收部21d。因此，线圈单元26与壳体之间产生纯粹的形锁合的卡扣连接34。
在图11中附加地示出有安装在壳体21中的电枢板25。将电枢板25如此插入壳体21，使得在壳体21的相关的导向槽21a中引导电枢板25的每个导向凸起25a。经由这样形成的槽凸连接32在壳体21中轴向引导电枢板25。导向凸起25a的外轮廓优选地被设计为对应于导向槽21a的内轮廓。然而，导向凸起25a的外轮廓和导向槽21a的内轮廓之间设置有足以让电枢板25轴向移动的间隙。
在图12中附加地示出有安装在壳体21中的制动盘29和摩擦片22。摩擦片22与壳体21形锁合地连接并且为此卡口地连接。为了建立卡口连接23，引导摩擦片22的凸起22a穿过凹部21b到达壳体21的接收槽21c并且在接收槽中在旋转方向上移动该凸起。即，摩擦片22和壳体21围绕中轴线33彼此相对旋转。摩擦片22的三个凸起22a和凹部21b在相对运动之后在轴向上，即在大致平行于中轴线33的方向上，不再一致。
在将电磁制动器20附接在其他部件处时，可引导三个连接元件穿过通孔21e和摩擦片22的凸起22a处的对应定位的凹口22b，这三个连接元件在这种情况下也同时全部用作固定元件100。
附图标号
1 起重机
2 起重机梁
3 端部
4 端部
5 行走机构
6 行走机构
7 起重机小车
8 控制开关
9 控制单元
20 电磁制动器
21 壳体
21a 导向槽
21b 凹部
21c 接收槽
21d 接收部
21e 通孔
21f 凸肩
21g 盲孔
21h 第二开口
21i 外壳壁
21k 底部
21m 第一开口
22 摩擦片
22a 凸起
22b 凹口
22c 凹部
22d 孔
23 卡口连接
25 电枢板
25a 导向凸起
25b 凹部
25c 孔
26 线圈单元
26a 定位凸起
26b 凸肩
26c 孔
26d 上腿部
26e 腹板
26f 下腿部
27 卡扣钩
28 槽
28a 腹板
29 制动盘
29a 齿圈
29b 制动衬片
29c 孔
30 压缩弹簧
31 极芯
32 槽凸连接
33 中轴线
34 卡扣连接
100 固定元件
h 提升机构
F 行进方向
x 纵向方向
