CN107690744B - 包括接线盒的旋转电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种旋转电机，该旋转电机包括大致筒形形状的外壳和接线盒壳体(5)，该接线盒壳体(5)在大致成型为适应该外壳的形状的同时紧固至该外壳，该壳体包括两个部件(10，11)，所述两个部件(10，11)固定在外壳上并且通过至少一个铰接件(12)连结在一起，从而使壳体(5)能够适应于外壳的曲率。

Description

包括接线盒的旋转电机

技术领域

本发明涉及旋转电机，并且更具体地涉及设置在该旋转电机上以接收该电机的电连接的接线盒壳体、以及必要时一个或更多个电子模块，该一个或更多个电子模块比如说例如为电压调节器。本发明更具体地涉及形状大致成型为适应该电机的外壳的形状的壳体。

背景技术

专利US 5 192 888公开了一种接线盒壳体，该接线盒壳体包括通过插置密封件而组装在一起的两个部件。为电导体的进入设置了开口。

专利US 6 002 083公开了另一种接线盒壳体布置，该接线盒壳体布置包括根据大致倾斜的组装平面而组装在一起的两个部件。

国际申请WO 2011/117816描述了一种接线盒壳体，该接线盒壳体包括两个部件，每个部件均设置有凹部和凸部，当两个部件组装时，一个部件的凹部和凸部分别与另一部件的凸部和凹部相配合。

法国专利申请FR 2 978 629公开了一种接线盒壳体，该接线盒壳体包括通过螺钉彼此组装并与外壳组装的两个部件，所述两个部件中的至少一个部件在其顶部面上包括进入口。

加拿大申请CA 853379、法国专利FR 1 092 897、法国专利申请FR 2 778 796、日本申请JP 05-083899和JP-57025133、以及美国专利5 769 659描述了接线盒的其他示例。

工业交流发电机的绝大多数接线盒的壳体是由多个金属板组装而构成。这些金属板的制造和组装是繁琐的并且需要大量的螺钉紧固元件的实施。

在电机是与驱动热力发动机相关联的交流发电机的情况下，为了形成发电机组，通常设置控制柜。电气柜根据制造商不同而以不同的方式定位，例如定位在交流发电机的顶部、定位在一侧或两侧、或者定位在后部上。无论被保持的柜的位置如何，进入接线盒的内部以进行操作——例如对存在于接线盒中的电压调节器进行调节——必须尽可能地方便。现在，当需要对电机进行干预时，控制柜的存在会妨碍壳体的可触及性。此外，绝大多数交流发电机外壳都呈筒形形状。该外壳的直径随电机的功率的变化而增大。正因为如此，为了确保足够的防护等级，壳体与外壳的接口必须呈互补的形状。这意味着针对每个外壳的直径都有一个接线盒几何形状，从而使基准倍增。

发明内容

本发明旨在减少涵盖构成一系列交流发电机的不同直径的外壳所需的接线盒基准的数目。

本发明还旨在简化接线盒的制造。

本发明甚至旨在使对电机的干预更容易，以提供控制柜相对于电机的多种可能的位置。

因此，为了达到上述目的中的全部目的或一些目的，本发明的主题是一种旋转电机，该旋转电机包括外壳和接线盒壳体，该接线盒壳体通过大致成型为适应该外壳的形状而附加至该外壳，壳体包括两个部件，所述两个部件通过至少一个铰接件彼此连结，从而允许壳体适应于外壳的曲率。

借助于本发明，壳体可以适应于至少两个不同直径的外壳，这使得可以减少基准的数目。

壳体的至少一个部件可以在借助于铰接件相对于另一部件枢转之后占据外壳上的两个不同的位置，即，关闭位置和打开位置。铰接件允许两个部件中的每个部件独立于另一部件从关闭位置向上枢转至打开位置。这使得易于触及接线盒的容纳物，并且使与控制柜接线更容易进行。

每个部件均有利地包括横向支柱，壳体的部件的相邻横向支柱能够根据部件为最佳地适应外壳的几何形状所需的相对枢转程度而部分地重叠、有利地以大致紧密密封的方式部分地重叠。

至少一个横向支柱的向外凹的倒圆的底部边缘有利地由挠性唇部限定，该唇部有助于允许支柱最佳地成型为适应外壳的形状。唇部直接与部件成型。唇部的外形允许唇部变形并成型以适应搁置该唇部的外壳的不同直径。

铰接件优选地是居中的，在这种情况下，部件形成半壳。壳体的部件有利地独立于彼此而固定至外壳。因此，可以通过使对应的部件围绕铰接件枢转而通过该部件的一侧或另一侧进入壳体的内部，而不需要将壳体与外壳完全分离。

铰接件有利地位于壳体的顶部部分中并且平行于电机的旋转轴线延伸。

壳体可以为由单件制成的一件式的，铰接件例如由柔性铰接带通过成型制造而形成。优选地，壳体的形状和初始开口使得可以根据单个脱模方向来完成件的成型。这使得可以将模具限制为两个成型部分。

“铰接件”表示允许壳体的部件围绕至少一个几何旋转轴线至少部分地旋转的铰接区域。铰接件可以包括柔性带、波纹管或允许足够枢转的任何其他柔性结构或铰接结构。

壳体的每个部件均可以包括：

-顶壁；

-前、后两个横向支柱，所述两个横向支柱连接至顶壁并且在底部处终止于向外凹的倒圆的、优选地圆弧形状的底部边缘；以及

-侧向支柱，该侧向支柱在一侧连结至顶壁，并且在另一侧连结至两个横向支柱。

表述“顶壁”指的是电机的取向，其中，电机是从位于顶部的壳体观察的，旋转轴线是水平的。

倒圆的底部边缘优选地具有目标外壳的曲率半径中的处于中间的曲率半径。

部件有利地是彼此对称的，优选地相对于包含铰接件的几何轴线的中间平面彼此对称。该对称平面优选地也包含电机的旋转轴线。在接线盒的内部，在一个侧部上例如有电压调节器，并且在另一侧部上有电连接板。由于部件的对称性，因此可以根据使用者的需求来调换接线板和调节器，即在左侧输出或在右侧输出。

每个横向支柱均可以在铰接件的附近包括突起，该突起构造成阻挡铰接件的端部。这使得可以增强壳体所赋予的保护。

壳体优选地在横向支柱和/或侧向支柱的底部边缘处包括至少一个舌片，所述至少一个舌片用于将壳体固定至外壳。

顶壁可以包括中央平坦部，该中央平坦部朝向中心由铰接件界定并且朝向外部由倾斜平坦部界定，该倾斜平坦部相对于中央平坦部倾斜地延伸，该倾斜平坦部在底部处连接至侧向支柱。

每个部件、特别地倾斜平坦部均可以具有至少一个由脆化连结部界定的可移除区域，例如圆形轮廓的可移除区域，该脆化连结部可以被手动穿透以形成用于接纳导管入口端部配件的开口。

根据交流发电机所针对的发电机组的构型，可以提供两种电连接构型。接线板和调节器两者在出厂时均已被安装在壳体中，并且使用者使用他或她的线缆连接至壳体，或者交付的电机并未配备有接线板和调节器，而配备有准备连接在发电机组的电力柜中的线缆。通常，这两个变型是通过两个不同的壳体制造的。然而，通过倾斜平坦部，根据本发明的壳体可以适于确保这两种情况的线缆离开上述变型。通过倾斜平坦部中的一个倾斜平坦部实现的线缆离开使得可以不用必须使用弯曲的导管端部配件，也不用管导管必须采取包括在侧面、在前方、在后方、在顶部或其他方向在内的哪个方向来与电气面板相接。

与上述主题结合的本发明的另一主题是一系列电机，所述一系列电机包括至少一个第一电机和一个第二电机，所述至少一个第一电机和一个第二电机各自包括相同的接线盒壳体和具有不同直径D₁和D₂的外壳，其中，D₂>D₁，这些壳体为如上面限定的壳体，这些壳体的部件之间形成的角度在各电机之间是不同的。

外壳的直径D₁与D₂之间的相对差│D₂-D₁│/D₁可以在0至50％之间。

壳体的部件的横向支柱的底部边缘的曲率半径可以在0.8x(D₁+D₂)/4与1.2x(D₁+D₂)/4之间。

根据本发明的另一方面，独立于上述主题或与上述主题结合的本发明的另一主题是一种接线盒壳体，该接线盒壳体具有至少一个倾斜平坦部，所述至少一个倾斜平坦部相对于壳体的中间平面倾斜地延伸，优选地相对于该平面成30°至60°之间的角度，倾斜平坦部包括一个或更多个可移除区域，每个可移除区域均由脆化连结部以及倾斜平坦部的其余部分界定，该区域或这些区域优选地为圆形轮廓并且被设计为被手动移除而空出允许对线缆入口端部配件——特别地配备有线缆密封套——进行配装的开口。

根据本发明的这个方面，壳体可以包括或不包括由铰接件连结的两个部件。其优点在于可以避免使用弯曲的端部配件的可能性。

优选地，根据该第二方面的壳体也具有上面限定的特征，从而具有适应于不同直径的外壳的可能性。

根据本发明的又一方面，独立于上述主题或与上述主题结合的本发明的主题是一种用于电机的接线盒壳体，该接线盒壳体包括由铰接件连结的两个部件，每个部件均优选地包括：用于固定至电机的外壳的器件，该器件特别地呈一个或更多个舌片形式，所述一个或更多个舌片通过螺钉固定至外壳；以及至少一个铰接件，所述至少一个铰接件允许该部件独立于另一部件枢转以允许触及接线盒的容纳物。

根据该第三方面，壳体可以制造成或不制造成适应于不同直径的外壳，并且壳体可以具有或不具有如上面限定的倾斜平坦部。

附图说明

通过阅读以下对本发明的非限制性示例性实现形式的详细描述以及通过研究附图将能够更好地理解本发明，在附图中：

-图1以示意性且立体的方式示出了配备有根据本发明的壳体的电机的示例，

-图2是与图1类似且示出了图1的细节的示意图，

-图3以侧视图以示意性且单独的方式示出了处于成型构型的根据本发明的壳体，

-图4是图3的壳体的示意性立体平面图，

-图5是图3的壳体的示意性立体仰视图，

-图6是图3的壳体准备放置在外壳上的适当位置的示意性立体侧视图，

-图7是图3的壳体的示意性立体仰视图，

-图8A是图7的细节VIIIA的示意性横向截面图，

-图8B是图7的细节VIIIB的示意性立体图，

-图9和图10是图3的壳体的示意性侧视图，其图示了壳体适应于不同直径的外壳的可能性，

-图11是图1的电机的示意性立体图，壳体示出为部分敞开，

-图12以示意性且立体的方式图示了具有控制柜的变型布局的电机，

-图13是图12的电机的示意性立体图，其中，壳体部分敞开。

具体实施方式

图1、图2以及图11至图13中示出的电机1是被设计为由位于电机前方的未示出的热力发动机驱动旋转的交流发电机。交流发电机与热力发动机的组装通常由法兰2完成。

交流发电机仅被部分地示出，并且仅可以看到电机的大致筒形形状的外壳6。

电机1由框架3支承，控制柜4紧固至框架3，控制柜4根据发电机组制造商不同而例如如图1和图11中图示的那样定位在顶部、或者如图12和图13中图示的那样定位在侧部。

在电机1的顶部设置有接线盒壳体5，接线盒壳体5固定至外壳6以容纳——在图示的示例中——在图11和图13中部分可见的电压调节器8。

根据本发明的一个方面，该壳体5包括通过铰接件12彼此连结的两个部件10和11，在该示例中，铰接件12由柔性带构成。

两个部件10和11优选地由塑性材料制成，例如由聚丙烯制成，两个部件10和11优选地包含增强填料、特别是矿物质，例如将增强填料填充超过15％重量或20％重量，并且两个部件10和11可以最初不具有任何敞开的线缆入口。

部件10和11中的至少一个部件、优选地每个部件可以在借助于铰接件12相对于另一部件枢转例如大于90°的角度之后占据外壳上的两个不同的位置，即，在图11和图13中可见的关闭位置和打开位置。

每个部件10或11均包括顶壁15、前、后两个横向支柱16，并且前、后两个横向支柱16在底部处终止于倒圆的——特别是圆形的——底部边缘17，横向支柱16连接至顶壁15。每个部件10或11均还包括侧向支柱18，侧向支柱18在一侧连结至顶壁15，并且在另一侧连结至相关的部件的前、后两个横向支柱16。

每个横向支柱16均在铰接件12附近包括突起20，突起20定位在铰接件12的轴线上并且因此改善了壳体封闭的密封性。

为了将部件10和11固定至外壳6，壳体5包括分别位于横向支柱16的底部边缘17处或侧向支柱18的底部边缘21处的舌片25。这些舌片25包括至少一个用于供螺钉27穿过的开口28，具体如在图2中可以看到的。

横向支柱16可以部分地重叠于在图9和图10中可见的大致三角形形状的重叠部分26，该重叠的或多或少的重叠量取决于当随外壳的直径变化的壳体安装在外壳上时部件10和11的枢转程度。因此，对于小的外壳直径而言，重叠部分将比较大直径时的重叠部分大。图9和图10示出了通过简单地调节两个部件之间形成的角度而得到的壳体在关闭位置所采用的两种构型，以适应不同直径的外壳。在图9中，目标外壳的直径D₁小于图10的外壳的直径D₂，使得横向支柱16之间的重叠部分大于图10中的横向支柱16之间的重叠部分。如这些图中的虚线所图示的那样，图10的示例中的侧向支柱18与竖向之间的角度α大于图9的示例中的侧向支柱18与竖向之间的角度α。

如果横向支柱的倒圆边缘17的曲率半径为R，则R例如为R＝(D₁+D₂)/4。

在图示的示例中，每个横向支柱16的底部边缘17均由在图8B中可以更详细地看到的挠性唇部24限定，这进一步使壳体5易于适应不同直径的外壳、特别地适应不同直径的至少两个外壳。唇部24直接通过与部件一起成型来制造。唇部24的外形允许唇部24变形并成型为适应搁置该唇部的外壳的不同直径。

顶壁15的中央平坦部30在壳体5的关闭位置中相对于与壳体的中间平面M成直角的水平轴线向下略微倾斜大于0的角度β，以避免水滞留在顶部，如图9和图10中可以看到的。

此外，中央平坦部30通过倾斜平坦部31连接至侧向支柱18。倾斜平坦部31相对于中间平面M形成例如在30°至60°之间的角度。

如图7和图8A中可以看到的，每个部件10或11均具有至少一个由脆化连结部32界定的可移除区域33，可移除区域33的厚度小于壁的其余部分的厚度，如图8A中可以看到的，在该示例中该区域具有圆形轮廓。可以通过手动断开脆化连结部来穿透这些区域33中的一个区域，然后将导管端部配件配装在该区域中，以构成线缆入口。

为了将壳体5固定至外壳6，诸如螺钉27的固定器件被引入到舌片25的开口28中。当需要进入壳体5的内部时，将螺钉27从相关的部件10或11移除并且使该部件10或11相对于另一部件向上枢转，而不用必须将另一部件与外壳6分离。

如从图11和图13中可以看到的，无论控制柜4的定位如何，接线盒的容纳物都是可触及的。

本发明当然不限于刚刚已经描述的示例。

特别地，本发明也适用于马达。

如果用于将壳体固定至外壳的系统是与此不同的并且例如不包括舌片，那么也没有脱离本发明的范围。

壳体可以包括多于一个的铰接件，例如侧向定位的两个铰接件，中央平坦部是非铰接的，并且两个部件均通过铰接件连结至中央平坦部。壳体还可以包括至少三个铰接件，例如一个中央铰接件和两个侧向铰接件。

横向支柱之间的重叠部分可以用波纹管代替。

表述“包括一个”应当理解为与表述“包括至少一个”同义。

Claims (14)

1.一种旋转电机(1)，包括接线盒壳体(5)和大致筒形形状的外壳(6)，所述接线盒壳体(5)通过大致成型为适应所述形状而附加至所述外壳(6)，所述壳体包括两个部件(10，11)，每个部件(10，11)均包括至少一个横向支柱(16)，所述横向支柱在底部处终止于向外凹的倒圆的底部边缘(17)，所述两个部件(10，11)固定至所述外壳并且通过至少一个铰接件(12)彼此连结，从而允许所述壳体(5)适应于所述外壳(6)的曲率，其中，所述壳体(5)能够通过简单地调节所述两个部件之间形成的角度来适应至少两个不同直径的外壳。

2.根据权利要求1所述的电机，其中，所述部件(10，11)中的至少一个部件能够在借助于所述铰接件(12)相对于另一部件(10，11)枢转之后占据所述外壳(6)上的两个不同的位置，即，关闭位置和打开位置。

3.根据权利要求1所述的电机，其中，所述横向支柱(16)能够根据所述部件(10，11)的相对枢转程度而或多或少地部分重叠。

4.根据权利要求3所述的电机，其中，至少一个横向支柱(16)的所述底部边缘(17)由挠性唇部(24)限定。

5.根据权利要求1所述的电机，其中，所述铰接件(12)位于所述壳体(5)的顶部部分中并且平行于所述电机(1)的旋转轴线延伸。

6.根据权利要求1所述的电机，其中，所述壳体(5)为由单件制成的一件式的，所述铰接件(12)由柔性带形成。

7.根据权利要求1所述的电机，其中，每个部件(10，11)均包括：

-顶壁(15)；

-前、后两个横向支柱(16)，所述两个横向支柱(16)连接至所述顶壁(15)并且在底部处终止于向外凹的倒圆的底部边缘(17)；以及

-侧向支柱(18)，所述侧向支柱(18)在一侧连结至所述顶壁(15)，并且在另一侧连结至所述两个横向支柱(16)。

8.根据权利要求7所述的电机，其中，每个横向支柱(16)均在所述铰接件(12)附近包括突起(20)，所述突起(20)构造成阻挡所述铰接件(12)的端部。

9.根据权利要求7所述的电机，其中，所述壳体(5)在横向支柱(16)的底部边缘(17)处和/或侧向支柱(18)的底部边缘(21)处包括至少一个舌片(25)，所述至少一个舌片(25)用于将所述壳体(5)固定至所述外壳(6)。

10.根据权利要求7所述的电机，其中，所述顶壁(15)包括中央平坦部(30)，所述中央平坦部(30)朝向中心由所述铰接件(12)界定并且朝向外部由倾斜平坦部(31)界定，所述倾斜平坦部(31)相对于所述中央平坦部(30)倾斜地延伸，所述倾斜平坦部(31)在底部处连接至所述侧向支柱(18)。

11.根据权利要求1所述的电机，每个部件(10，11)均具有至少一个由脆化连结部(32)界定的可移除区域(33)，所述可移除区域(33)用于在移除之后形成线缆入口。

12.一系列电机，包括至少一个第一电机和一个第二电机，所述至少一个第一电机和一个第二电机包括相同的接线盒壳体(5)和具有不同直径D₁和D₂的外壳，其中，D₂大于D₁，所述壳体为根据权利要求1所述的壳体，并且所述部件(10，11)之间形成的角度在各电机之间是不同的。

13.根据权利要求12所述的系列电机，其中，所述外壳的直径D₁与D₂之间的相对差│D₂-D₁│/D₁在0至50％之间。

14.根据权利要求12所述的系列电机，其中，所述壳体(5)的所述部件(10，11)的横向支柱(16)的底部边缘(17)的曲率半径(R)在0.8x(D₁+D₂)/4与1.2x(D₁+D₂)/4之间。