CN110168871A - 具有保持臂的机器 - Google Patents

Abstract

一种带有保持臂(60)的机器(10)，其中，所述保持臂(60)具有开口(70)[柱形孔]，栓部件(92)用于保持住所述机器(10)，其中，所述栓部件(92)具有栓区段(98)，所述栓区段(98)位于所述开口(70)中，所述栓区段(98)穿过绝缘部件(82)，其特征在于，所述绝缘部件(82)至少间接地位于所述保持臂(60)的开口(70)中。

Description

具有保持臂的机器

背景技术

由DE 103 61 864 A1已知一种具有保持臂的电的机器。该保持臂具有设计成柱形通孔的容纳部。在该通孔中插入所谓的滑动衬套。该现有技术中所述的机器根据那里所示的图1具有两个保持臂。为了固定电的机器，规定在两个保持臂之间设置保持件，该保持件具有通孔。然后使得螺钉穿过左边的保持臂，直至其螺纹接合到滑动衬套的螺纹中。然后将螺钉拧紧，其中，滑动衬套在这种情况下在内燃机一侧朝向保持件移位。

努力使得这种机器绝缘，以防内燃机壳体的电势，在这种努力中出现了各种不同的疑问或问题。

发明内容

根据主权利要求的特征，本发明的优点是，绝缘部件穿过栓区段，并且该绝缘部件位于保持臂的开口中，由此例如内燃机的所谓的保持座(电机座)不必专门为了容纳绝缘部件而予以加工，而机器特别是电的机器的所谓的轴承盖操作起来明显更轻便。例如电机座由于其质量而操作—为了使得该电机座例如在工具中夹紧—起来明显更笨重，而机器特别是电的机器的轴承盖却比较轻，只有几百克，因而能轻便地操作。此外，从价值链来看，与内燃机的电机座比较起来，轴承盖的重要性明显较低，从而对于废次品的情况，机器的轴承盖的经济风险明显小于内燃机的电机座的经济风险。根据本发明的另一方面规定，绝缘部件具有套筒区段，该绝缘部件以该套筒区段位于保持臂的开口中。这具有如下优点：特别是与其它措施相结合地，可以使得栓部件的栓区段的特别长的部分绝缘。根据另一方面规定，绝缘部件具有盘区段，该盘区段一体地形成在套筒区段上。通过该盘区段，可以在保持座与保持臂之间引入绝缘面，从而即使在轴向方向上(参照栓杆方向)也可以在保持座与保持臂之间实现绝缘。如果根据本发明的另一方面规定，两个保持臂的开口相互对准地布置，并且将绝缘部件安置在两个开口中，且在两个盘区段之间设置套筒区段，则可以通过这些套筒区段也在各保持臂之间对栓的一个区段予以绝缘。这至少对于栓区段的一些部分是可行的。在此，根据本发明的另一方面可以规定，在一个保持臂的开口中直接装入绝缘部件，并且在另一保持臂的开口中装入带开口—在该开口中有绝缘部件—的机器部件。由此，绝缘部件通过机器部件间接地位于保持臂的开口中。这种布置方式例如可通过如下措施来实现：机器部件是所谓的滑动衬套。根据本发明的另一方面，栓部件的栓区段通过涂层至少部分地绝缘，该方面既可以与在各盘区段之间的绝缘部件的套筒区段相结合地出现，又可以没有在绝缘部件上的这些套筒区段。特别地规定，栓部件的栓区段在任何情况下在两个绝缘部件之间通过涂层绝缘。更特别优选地规定，绝缘物即栓区段的涂层伸展到绝缘部件的套筒区段下方。根据本发明的另一方面规定，栓部件的栓区段通过绝缘部件的套筒区段至少部分地绝缘。这具有如下优点：例如插在保持臂的开口中的绝缘部件具有布置在两个保持臂之间的套筒区段，并由此使得栓部件的栓区段至少部分地绝缘。在此甚至可行的是，该套筒区段被设计得较长，从而它使得栓部件的栓区段直至可移动的机器部件(滑动衬套)绝缘。根据本发明的另一方面规定，不仅一个绝缘部件具有在两个保持臂之间的套筒区段，而且另一个绝缘部件也是如此。由此可行的是，一个单独的绝缘部件的套筒区段保持比较短(各保持臂之间的距离的一半)，从而例如用于绝缘部件的制造步骤注塑能够可靠地执行。于是在两个绝缘部件的两个套筒区段之间，大致在栓区段的中间只有一个接缝。在一种替代的设计中规定，各绝缘部件分别具有套筒区段，且在绝缘部件的这两个套筒区段之间设置有用于栓部件的绝缘的另一套筒件(管件)。

附图说明

本发明借助不同的附图予以详述；

图1以纵剖视图示出电的机器，其带有标出的保持臂；

图2以纵剖视图示出对图1的电的机器的固定，其中，在此详细地示出了右边的保持臂；

图3以剖视图示出保持臂或容纳部，其带有滑动衬套和绝缘部件；

图4示出用于栓区段绝缘的另一实施例；

图5示出保持机构的另一实施例；

图6示出图5的实施例中三个部分即套筒区段、套筒件和套筒区段是如何相互配合作用的；

图7a～7f示出绝缘部件的总共六个不同的实施例。

相同的构件标有相同的附图标记。

具体实施方式

图1中所示为电的机器10的横剖视图，其在此设计成用于汽车的发电机或交流发电机特别是三相交流发电机。该电的机器10尤其具有两组件式的壳体13，该壳体包括第一轴承盖13.1和第二轴承盖13.2。轴承盖13.1和轴承盖13.2在其中且在其间容纳着所谓的定子16，该定子一方面包括基本上圆环形的定子铁心17，在该定子铁心的径向向内朝向的、轴向地伸展的槽中插入定子绕组18。该环形的定子16以其径向向内朝向的开槽的表面—该表面是电磁作用的表面19—包围转子20，该转子在此例如构造成爪极式转子。转子20尤其包括两个爪极式电路板22和23，在这些爪极式电路板的外圆周上分别设置着在轴向方向上伸展的爪极式指状物作为可电磁地激励的极24和25。两个爪极式电路板22和23在转子20中设置成使得它们的在轴向方向上伸展的爪极式指状物或者极24或25在转子20的圆周上彼此交替。转子20因而同样具有电磁作用的表面26。通过在圆周上交替的极24或25，产生了磁性的所需的中间腔21，这些中间腔在此也称为爪极式中间腔。转子20借助轴27和位于每个转子侧的每个滚动轴承28可转动地支撑在相应的轴承盖13.1或13.2中。转轴29是机器10的中央轴。

转子20总共具有两个轴向的端面，在这些端面上分别固定着通风器30。该通风器30主要由板形的或盘形的区段构成，从该区段按公知的方式伸出通风叶片。该通风器30用于能够实现通过在轴承盖13.1和13.2中的开口40，例如从电的机器10的轴向端侧，穿过电的机器10的内腔，朝向位于径向外部的周围进行空气交换。为此，这些开口40基本上设置在轴承盖13.1和13.2的轴向端部上，通过这些开口借助通风器30把冷却空气吸入到电的机器10的内腔中。所述冷却空气通过通风器30的旋转被径向向外地加速，从而冷却空气能够穿过可让冷却空气透过的绕组突出部45。通过这种效应来冷却绕组突出部(卷包头)45。冷却空气在穿过绕组突出部(卷包头)45之后，或者在经由图14中在此未示出的开口绕流经过该绕组突出部45之后，径向向外地历经一段路程。

图1中所示的并且位于发电机右侧的保护盖47保护各种不同的构件免受外界影响。于是，该保护盖47例如遮盖所谓的滑环构件组49，该滑环构件组用于给励磁绕组51供应励磁电流。围绕该滑环构件组49设置了冷却体53，该冷却体在此用作正冷却体。该正冷却体之所以叫正冷却体，是因为它导电地与蓄电池(例如起动机电源)的正极连接。轴承盖13.2用作所谓的负冷却体。在轴承盖13.2与冷却体53之间设置了连接装置56，该连接装置用于使得设置在轴承盖13.2中的负二极管58和冷却体53中的在该图中在此未示出的正二极管相互连接，由此在技术上实现本已公知的桥式电路。

代替如这里所示的无源的整流器，替代地也可以例如使用有源的逆变器。这种有源的逆变器例如可以实现使得上述电的机器不仅能作为发电机工作，而且能作为驱动的电的机器(电动机)工作。这对于本发明并不重要，因为重要的仅仅是，电的机器10的壳体与邻接的构件—这里为内燃机的电机座—的电势分开。

图1中所示的电的机器10在那里的左侧具有保持臂60。那里所示的机器也具有与轴承盖13.2一体地构造的在此仅示范性地示出的保持臂62。

图2中局部地示出在那里所采用的设计中电的机器10是如何利用保持臂60、62固定在保持座64上的。该保持座64在此是内燃机的整体上未示出的电机座的一部分。保持座64具有相互平行的两个面66和68。在利用保持臂60和与保持臂62连接的部分将电的机器10固定时，保持座64被夹紧。为此，在保持臂60中的开口70—优选设计成孔—和在保持臂62中的容纳部72—优选同样设计成孔—轴向地彼此对准。在保持臂62中，且在此在容纳部72中，容纳着所谓的滑动衬套74。该滑动衬套74位于优选设计成柱形孔的容纳部72中。滑动衬套74同样具有开口76。根据图2的视图，该开口76部分地被加工有内螺纹78。此外，开口70具有柱形的梯段80，绝缘部件82位于该梯段上。该绝缘部件82包括环形盘状的区域84，该区域包围中央的开口86。管形的区段(接管)在绝缘部件82的环形盘状的区域84的内边缘处伸展。该管形的区段88位于柱形的梯段80中。滑动衬套74同样具有柱形的梯段90。根据该视图，在该柱形的梯段90中同样安装有绝缘部件82，该绝缘部件在这种情况下如同另一绝缘部件82那样设计。相应地，该绝缘部件82同样以管形的区段88安装在柱形的梯段90中。作为另一部件，这里要提及栓部件92，该栓部件在此例如设计成螺钉。该栓部件在其左端带有栓端头94，且在其右端带有栓螺纹96。栓螺纹96是外螺纹，并且安置在栓部件92的栓区段98的一部分上。栓区段98在其余之处，特别是在两个绝缘部件82之间完全绝缘。

保持装置在此如下工作：

两个保持臂60、62利用两个绝缘部件82—两个绝缘部件82中的一个位于滑动衬套74内—移动到保持座64上方，从而绝缘部件82的环形盘状的区域84的端面平行于面66、68朝向，并且分别贴靠在面66、68之一上。这里当然要注意，开口100、开口70和开口76连同绝缘部件82的中央的开口86相互对齐地朝向。于是在该状态下，从左侧起，栓部件82首先经过保持臂60的开口70，然后经过第一绝缘部件82的中央的开口86，随后经过保持座64的开口100，之后经过第二绝缘部件82的中央的开口86，最后按拧入的方式(内螺纹78)拧入到滑动衬套74中。这里要注意，在保持臂70、72移动时，绝缘部件82起初并不贴靠在滑动衬套74中，而是通过拧入栓部件82才贴靠在面68上。

因此公开了一种带有保持臂60的机器10，其中，保持臂60具有开口70，该开口优选设计成柱形的孔。栓部件92用于保持机器10，其中，栓部件92具有栓区段98。该栓区段98位于开口中。栓区段98穿过绝缘部件82，该绝缘部件位于保持臂60的开口70中。

图3中以剖视图示出保持臂62或容纳部72，其带有滑动衬套74和绝缘部件82。该放大图示出滑动衬套74、柱形的梯段90和绝缘部件82，该绝缘部件比如以其管形的区段88位于开口76中。开口76具有轴线102，该轴线相应于开口76的孔纵轴线(孔方向)。参照该轴线102，绝缘部件82具有轴向的外轮廓104。在该例子中，这种轴向的外轮廓104例如相应于绝缘部件82的环形盘状的端面106。关于开口100和在该例子中在开口100内部能看到的不同的直径，需要提及，从端面106起首先能看到直径D2，该直径是绝缘部件82的管形的区段88的内直径。管形的区段88又以其外直径插入开口100的具有直径D3的部分中。开口100的具有内螺纹78的部分，因而具有所谓的芯部直径，即直径D1。从开口的其中设置有内螺纹78的部分，到开口100的区域—管形的区段88插入该区域中—的过渡部，是已经提到的梯段80。关于刚刚提到的直径还要提及的是，特别地规定：D1小于D2，D2小于D3。关于要用来构成部件即保持臂62、滑动衬套74和绝缘部件82的材料需要提及的是，保持臂82通常由铝或铝合金构成。滑动衬套74例如由钢构成，或者由比保持臂62硬的材料构成。而绝缘部件82例如由塑料构成，该塑料特别是被玻璃纤维增强。滑动衬套74替代地也可以由铝制成。关于所用的各种材料的硬度或弹性模量需要提及的是，绝缘部件82作为加装的部件108具有比滑动衬套74较小的弹性模量。例如对于加装的部件108比如绝缘部件82，要提及酚醛塑料，它是一种热固性塑料。酚醛塑料的弹性模量在此等于3200牛顿每平方毫米。铝的弹性模量约为70000牛顿每平方毫米，钢的E-模量约为210000牛顿每平方毫米。

在该实施例中，公开了一种带有保持臂62的机器10，其中，保持臂62具有容纳部72，带有开口76的滑动衬套74位于该容纳部72中。

滑动衬套74具有至少一个加装的部件108，该部件以轴向外部的轮廓104布置在容纳部72中，并且该部件具有比滑动衬套74较小的弹性模量。

此外，保持臂62的一侧110，即滑动衬套74具有绝缘部件82或加装的部件108的所在侧，具有凸缘112。

该凸缘112具有参照轴线102处于径向内部的侧面。该径向内部的侧面在该实施例中被视为容纳部72的一部分。容纳部72因而具有隆起的凸缘112。

因此公开了一种机器10，其中，绝缘部件82具有管形的区段88，绝缘部件82以该区段位于保持臂60的开口70中。

绝缘部件82具有盘区段，该盘区段构造成环形盘状的区域84。该环形盘状的区域84一体地形成在绝缘部件82的管形区段88上。在图2中可清楚地看到，机器10的两个保持臂60和62的开口86相互对准地布置。绝缘部件82位于两个开口86中，其中，在两个盘区段之间设置了管形区段88。由图2和3的总览可清楚地看出，机器10具有直接位于保持臂60的开口86中的绝缘部件82。在另一保持臂62的开口86中，有个机器构件位于开口76中，绝缘部件82位于该机器构件中。该机器构件优选设计成滑动衬套74。如图2中所示，栓区段98借助绝缘层120至少部分地绝缘。如图2中所示，绝缘层120伸展一定程度，从而它伸展到管形区段88下方。这意味着，管形区段88径向地布置在绝缘层120的外部，或者换句话说：绝缘层120位于栓区段98与管形区段88之间(在从轴线102起的径向上)。

图4中示出了用于栓区段98的绝缘的另一实施例。如可清楚地看到，在保持臂60或其开口70中插入绝缘部件82，该绝缘部件不仅以管形区段88插入开口70中，而且还具有第二管形区段—但其在此称为套筒区段123。此外将板114放置在套筒区段123上。环形盘状的区域84因而处于板114与保持臂60之间。位于另一保持臂62或滑动衬套74中的另一绝缘部件82相同地构造。该绝缘部件82也具有环形盘状的区域84，该区域布置在板114与保持臂62之间。在此，板114也位于套筒区段123上。两个绝缘部件82以它们的套筒区段123互补，从而在滑动衬套74移动之后，即在把机器10固定于保持座64上之后，两个套筒区段123相向地移动，使得位于这两个套筒区段123之间的接缝126要么仅仅还最小程度地彼此裂开，要么根本就不再彼此裂开。在后者情况下，两个套筒区段123可以例如以它们的端面紧密地相互贴靠。在此尤其可以规定，在套筒区段123和套筒区段123的材料区段之间存在压配合。

图5中示出了保持机构的另一个实施例。原则上，根据图5的该保持机构在根本上包括很类似的各绝缘部件82。这些绝缘部件82也分别具有环形盘状的区域84，该区域布置在板114与相应的保持臂60或62之间。但套筒区段123—相比于图4的套筒区段123—明显较短。在两个套筒区段123之间装入套筒或套筒件129。该套筒件129位于两个套筒区段123之间。通过在滑动衬套74中拧动螺钉，该滑动衬套74参照图5被向左牵拉。在这种情况下，接缝126闭合，于是一个接缝或另一个接缝仍敞开。参照根据图5的视图，套筒或套筒件129已经靠近左侧的绝缘部件82的套筒区段123，使得接缝126闭合。通过拧紧螺钉，滑动衬套74被向左牵拉，在这种情况下，向左移动的绝缘部件82使得套筒件129与套筒区段123之间的接缝126闭合。对于图4和5，在此还要明确说明，两个绝缘部件82各有一个套筒区段123，它们使得栓部件92的栓区段98在两个绝缘部件82之间绝缘(图4)，或者借助设置在两个绝缘部件82之间的套筒件129绝缘(图5)。

图6中以简化的方式示出三个部件即套筒区段123、套筒件129和套筒区段123是如何相互配合作用的。此外示出了两个接缝126。如可清楚地看到，左边的绝缘部件82或其套筒区段123具有内部的台阶131。右边的绝缘部件82同样具有内部的台阶131。而套筒件129在每个轴向端部上都具有外部的台阶134。这意味着，通过滑动衬套74的移动，内部的台阶131朝向外部的台阶134移动，从而套筒区段123的各个材料区段和套筒件129的材料区段相互嵌接。同样的情况适用于右侧。这种设计导致绝缘的特别密封的设计。在此尤其可以规定，在套筒区段123和套筒件129的材料区段之间存在压配合。

图7a、7b、7c、7d、7e、7f示出了绝缘部件82的总共六个不同的实施例。在图7a中主要示出了绝缘部件82，其大致在中间具有环形盘状的区域84，该区域朝向左侧具有管形的区段88，且在右侧虽然同样具有管形的区段，但该区段在此称为套筒区段123。在该套筒区段123中可清楚地看到内部的台阶131。无论在管形区段88的外圆周上还是在套筒区段123的外圆周上，都有多个肋137，这些肋被设置用于在管形区段88与中央开口86之间实现压配合，或者在带有板114的套筒区段123及其孔之间实现压配合。各绝缘部件82或者图7a和7b中两个绝缘部件82的套筒区段123分别在它们的管端部具有在外圆周上的凸棱140。此外，各管形区段88分别具有在其外圆周上的凸棱140。这些凸棱能实现简化地插入到对应的开口中。根据图7a的绝缘部件的实施例在这种情况下例如具有两个相同地构造的区段，即管形区段88和套筒区段123。这具有如下优点：特别是当不需要板114时，该绝缘部件82同样能以那个端部插入到相应的开口中。在这种情况下不会发生错误。根据图7c的实施例与根据图7a的实施例的区别在于，它具有相比于管形区段88较短的管形的套筒区段123。另外，该套筒区段123钝化地设计，也就是说，套筒形的区段或套筒区段123没有凸棱，并且在这种情况下在此尤其也没有内部的台阶131。根据图7d的实施例与根据图7c的实施例的区别在于，在套筒区段123上也有板114。另外，套筒区段123也配备有凸棱140，以便在此例如便于套上板114。内部的台阶131在此不存在，但也可以存在。根据图7e的实施例与根据图7c的实施例的区别在于，与根据图7c的实施例中相比，套筒区段123比较短。这具有如下优点：在这种情况下，套筒区段123的轴向长度适配于图7f的板114的材料厚度。也就是说，如果板114如图7f中所示套到套筒区段123上，则无论板114的两端还是套筒区段123的两端都同样(优选齐平地或者几乎齐平地)终止。

带有其衬套的绝缘部件的任务是抑制或防止导电。因此优选使用在各绝缘衬套或各绝缘部件之间绝缘的螺钉，以便能实现直流的分隔。导电应仅通过电的机器的所谓的B+栓或负栓进行。应无法实现流经电机的所谓的地的电流。

Claims (10)

1.一种带有保持臂(60)的机器(10)，其中，所述保持臂(60)具有开口(70)[柱形孔]，栓部件(92)用于保持住所述机器(10)，其中，所述栓部件(92)具有栓区段(98)，所述栓区段(98)位于所述开口(70)中，所述栓区段(98)穿过绝缘部件(82)，其特征在于，所述绝缘部件(82)位于所述保持臂(60)的开口(70)中。

2.如权利要求1所述的机器(10)，其特征在于，所述绝缘部件(82)具有管形的区段(88)，所述绝缘部件(82)以该区段位于所述保持臂(60)的开口(70)中。

3.如权利要求2所述的机器(10)，其特征在于，所述绝缘部件(82)具有盘区段，该盘区段一体地形成在管形的所述区段(88)上。

4.如权利要求3所述的机器(10)，其特征在于，两个保持臂(60；62)的开口(86)相互对准地布置，并且绝缘部件(82)至少间接地位于两个开口(86)中，其中，在两个盘区段之间设置有管形的区段(88)。

5.如权利要求4所述的机器(10)，其特征在于，在一个保持臂(60)的开口(86)中直接安置绝缘部件(82)，且在另一个保持臂(62)的开口(86)中安置着带有开口(76)的机器部件，在该开口中安置了绝缘部件(82)。

6.如权利要求5所述的机器(10)，其特征在于，所述机器部件是滑动衬套(74)。

7.如前述权利要求中任一项所述的机器(10)，其特征在于，所述栓部件(92)的栓区段(98)至少部分地绝缘。

8.如权利要求7所述的机器(10)，其特征在于，所述栓部件(92)的栓区段(98)通过绝缘层(120)至少部分地绝缘。

9.如权利要求7所述的机器(10)，其特征在于，所述栓部件(92)的栓区段(98)通过绝缘部件(82)的套筒区段(123)至少部分地绝缘。

10.如权利要求9所述的机器(10)，其特征在于，两个绝缘部件(82)各自具有套筒区段(123)，它们使得所述栓部件(92)的栓区段(98)在两个所述绝缘部件(82)之间绝缘，或者借助设置在两个所述绝缘部件(82)之间的套筒件(129)绝缘。