DE102005039735A1

DE102005039735A1 - In einem Zugmitteltrieb anzuordnender drehgelagerter Generator, insbesondere Startergenerator

Info

Publication number: DE102005039735A1
Application number: DE200510039735
Authority: DE
Inventors: Michael Dipl.-Ing. Bogner
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2005-08-23
Filing date: 2005-08-23
Publication date: 2007-03-01
Anticipated expiration: 2025-08-24
Also published as: DE102005039735B4

Abstract

In einem Zugmitteltrieb anzuordnender drehgelagerter Generator, insbesondere Startergenerator, umfassend ein aus zwei Gehäusehälften bestehendes Generatorgehäuse, an dem ein an einem Drittgegenstand festzulegender Lagerarm drehbar angeordnet ist, wobei an jeder Gehäusehälfte (2, 3) des Generatorgehäuses (15) ein Lagerabschnitt (4, 5) mit einem Lagerauge (6, 7) vorgesehen ist, und dass am Lagerarm (10) zwei Lagerzapfen (11, 12) angeformt sind, die bei geschlossenem Generatorgehäuse (15) mit zusammengesetzten Gehäusehälften (2, 3) in den Lageraugen (6, 7) aufgenommen sind.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen in einem Zugmitteltrieb anzuordnenden drehgelagerten Generator, insbesondere Startergenerator, umfassend ein aus zwei Gehäusehälften bestehendes Generatorgehäuse, an dem ein an einem Drittgegenstand festzulegender Lagerarm drehbar angeordnet ist.

Hintergrund der Erfindung

Aus DE 100 57 818 A1 ist ein Zugmitteltrieb bekannt, der für einen Antrieb von Aggregaten einer Brennkraftmaschine bestimmt ist. Derartige Zugmitteltriebe dienen zum Antreiben von Aggregaten wie beispielsweise Wasserpumpe, Klimakompressor, Generator sowie Lenkhilfspumpe. Als Zugmittel für einen derartigen Antrieb ist in der Regel ein Endlosriemen vorgesehen. Bei dem integrierten Generator handelt es sich um einen Startergenerator, der in unterschiedlichen Betriebsmodi betrieben werden kann. In einem Startbetrieb der zugeordneten Brennkraftmaschine treibt der Startergenerator die Brennkraftmaschine an, im Normalbetrieb bzw. im Generatorbetrieb wird der Startergenerator von der laufenden Brennkraftmaschine angetrieben. Der aus dieser Schrift bekannte Startergenerator ist drehbar oder schwenkbar mit der Brennkraftmaschine verbunden, um Zugschwankungen im Zugmitteltrieb ausgleichen zu können.

Zur Dreh- oder Schwenklagerung eines beispielsweise aus der oben genannten Schrift bekannten Startergenerator sind üblicherweise am Generatorgehäuse zwei Befestigungslaschen angebracht, zwischen die zur Befestigung am Drittgegenstand, also beispielsweise der Brennkraftmaschine, ein an dieser anzuschraubender Lagerarm geschoben wird, der ein Lagerauge mit einem integrierten Lager aufweist. Zur Fixierung des Generators am Lagerarm wird ein Bolzen durch die laschenseitigen Lageraugen und das lagerseitige Lagerauge geschoben.

Diese Art der Generatorlagerung ist umständlich und bedarf der Verwendung diverser zusätzlicher Bauteile wie der Befestigungslaschen, des Bolzens etc. Nachdem die einzelnen erforderlichen Bauteile wie Befestigungslaschen, Lagerarm, Bolzen etc. separat ausgeliefert werden, ist mit der Montage auch ein beachtlicher Zeitaufwand an der Montagelinie verbunden.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, einen Generator anzugeben, der hinsichtlich seiner Drehlagerung einfach aufgebaut ist und montiert werden kann.

Zur Lösung dieses Problems ist bei einem in einem Zugmitteltrieb anzuordnenden drehgelagerten Generator erfindungsgemäß vorgesehen, dass an jeder Gehäusehälfte des Generatorgehäuses ein Lagerabschnitt mit einem Lagerauge vorgesehen ist, und dass am Lagerarm zwei Lagerzapfen angeformt sind, die bei geschlossenem Generatorgehäuse mit zusammengesetzten Gehäusehälften in den Lageraugen aufgenommen sind.

Beim erfindungsgemäßen Generator sind an den beiden Generatorgehäusehälften von Haus aus, bevorzugt einstückig mit der Gehäusehälfte, Lagerabschnitte oder Lagerschalen vorgesehen bzw. angeformt, die ein Lagerauge aufweisen. Die Lagerabschnitte an den Gehäusehälften, die bevorzugt aus Druckguss oder als Schmiedeteile ausgeführt sind, mithin also massive Bauteile sind, sind infolgedessen zwangsläufig sehr stabil ausgeführt und können hohe Kräfte aufnehmen, verglichen mit den bisher üblichen Befestigungslaschen. Der Lagerarm selbst ist erfindungsgemäß ebenfalls als relativ massives Bauteil, ebenfalls bevorzugt einstückig aus Druckguss oder als Schmiedeteil, ausgeführt. An ihm sind unmittelbar die beiden Lagerzapfen angeformt. Die Ausgestaltung des Lagerarms im Zapfenbereich ist nun derart, dass die Lagerzapfen so positioniert sind, dass sie bei geschlossenem Gehäuse automatisch in den Lageraugen an den Gehäusehälften aufgenommen sind.

Nachdem die Lagerabschnitte an den Gehäusehälften wie auch der Lagerarm massiv ausgeführt sind, ergibt sich insgesamt eine äußerst kompakte, massive Drehlagerung, die hohe Kräfte aufnehmen kann. Im Übrigen werden im Idealfall lediglich zwei Bauteile benötigt, nämlich zum einen der Generator mit seinen beiden von Haus aus vorgesehenen Gehäusehälften, zum anderen der einstückige Lagerarm, der mit seinem anderen Ende beispielsweise an der Brennkraftmaschine festzuschrauben ist. Zusätzliche Befestigungselemente oder dergleichen wie Bolzen etc. sind hier nicht erforderlich, nachdem die Lagerzapfen integraler Teil des Lagerarms sind.

Daraus ergeben sich auch Montageerleichterungen, nachdem die Montage des Lagerarms bereits seitens des Generatorherstellers erfolgen kann. Nach Integration der relevanten Generatorbauteile wie Rotor, Stator etc. in eine Gehäusehälfte wird vor dem Aufsetzen der zweiten Gehäusehälfte und damit dem Schließen des Generators der Lagerarm mit seinem einen Zapfen in das Lagerauge an der einen Gehäusehälfte eingesetzt, wonach die zweite Gehäusehälfte aufgesetzt und mit der anderen Gehäusehälfte verschraubt wird. Damit ist zum einen der Generator geschlossen, zum anderen ist automatisch der Lagerarm drehgelagert und fixiert. Der Anwender selbst muss also nicht mehr tätig werden, vielmehr kann er die komplette Einheit aus Generator einschließlich Lagerarm unmittelbar beispielsweise am Motorblock etc. verschrauben.

Bevorzugt ist in jedem Lagerauge der beiden Lagerabschnitte ein Lager, insbesondere ein Gleitlager, angeordnet bzw. eingepresst. Die Lagerung der Lagerzapfen erfolgt hier, anders als im Stand der Technik, unmittelbar in entsprechenden Gleitlagern in den weit voneinander beabstandeten Lagerabschnitten an den Generatorgehäusehälften. Dies ist für eine besonders stabile Drehlagerung besonders vorteilhaft, nachdem infolge der voneinander beabstandeten Lagerpunkte hohe Kippmomente aufgenommen werden können. Es kommt also nicht zu einem Verkippen, nachdem eine sehr große Abstützbasis gegeben ist. Die Lagerabschnitte sollten bevorzugt benachbart zur jeweiligen in der Montagestellung freien Stirnfläche des Gehäuseabschnitts angeordnet sein, das heißt, ihr Abstand sollte möglichst groß sein, so dass die Auflagerpunkte der Lagerzapfen möglichst weit auseinander sind.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung des Ausführungsbeispiels. Dabei zeigen:

1 eine Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Generators,

2 eine vergrößerte Darstellung des Lagerarms aus 1, und

3 den zusammengebauten Generator aus 1.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt einen erfindungsgemäßen Generator 1, wobei hier nur die für die Erfindung relevanten Teile dargestellt sind, nämlich die beiden Generatorgehäusehälften 2, 3, nicht aber die sonstigen üblicherweise im Generatorgehäuseinneren angeordneten Bauteile wie Rotor, Stator etc.
An den beiden bevorzugt aus Druckguss oder als Schmiedeteile, mithin also massiv ausgeführten Gehäusehälften 2, 3, ist jeweils ein Lagerabschnitt 4, 5 einstückig angeformt. Jeder Lagerabschnitt 4, 5 verfügt über eine Basis, ist mithin also sehr massiv. An den in der Seitenansicht im Wesentlichen dreieckförmig ausgeführten Lagerabschnitten 4, 5 ist jeweils ein Lagerauge 6, 7 ausgeformt, in das jeweils ein Gleitlager 8, 9 eingepresst wird.
An dem Lagerarm 10, der in 2 in vergrößerter Ansicht dargestellt ist, und der ebenfalls als einstückiges Bauteil, bevorzugt als Druckgussbauteil oder Schmiedeteil, ausgeführt ist, sind zwei die Dreh- oder Schwenkachse definierende Lagerzapfen 11, 12 vorgesehen, die in der Montagestellung in den beiden Gleitlagern 8, 9 aufgenommen sind. Über seine Basis 13 wird der Lagerarm 10 über entsprechende Befestigungsdurchbrechungen 14 mit einem Drittgegenstand, bevorzugt der Brennkraftmaschine, verschraubt.
Zur Montage wird, nachdem die eine Gehäusehälfte 2 oder gegebenenfalls beide Gehäusehälften 2, 3 mit sämtlichen das „Innenleben" des Generators bildenden Teilen bestückt wurden, und nachdem die beiden Gleitlager 8, 9 in die Lageraugen 6, 7 eingepresst wurden, zunächst der eine Lagerzapfen, beispielsweise der Lagerzapfen 11, in das Gleitlager 8 eingesetzt. Anschließend wird die zweite Gehäusehälfte 3 positioniert und auf die erste Gehäusehälfte 2 aufgesetzt. Dabei wird automatisch der Lagerzapfen 12 in das Gleitlager 9 eingeführt. Sodann wird das Generatorgehäuse, das in 3 allgemein mit 15 bezeichnet ist, geschlossen, indem die Generatorgehäusehälften 2, 3 fest miteinander verschraubt werden.
Ersichtlich ist also bei dem erfindungsgemäßen Generator die Drehpunktlagerung in das im gezeigten Beispiel zweiteilige Generatorgehäuse integriert. Die Drehlagerung wird automatisch beim Schließen des Generatorgehäuses realisiert. Ersichtlich sind die Lagerabschnitte 4, 5 an den beiden Gehäusehälften 2, 3 möglichst weit voneinander beabstandet bezogen auf die Montagestellung) ausgebildet bzw. angeformt, sie befinden sich möglichst nahe an den jeweiligen Stirnflächen 16, 17. Hierüber wird sichergestellt, dass die Auflagerpunkte der Lagerzapfen 11, 12 möglichst weit voneinander beabstandet sind und eine Verkippung infolge der hierüber realisierten sehr breiten Abstützbasis ausgeschlossen ist.

1: Generator
2: Generatorgehäusehälfte
3: Generatorgehäusehälfte
4: Lagerabschnitt
5: Lagerabschnitt
6: Lagerauge
7: Lagerauge
8: Gleitlager
9: Gleitlager
10: Lagerarm
11: Lagerzapfen
12: Lagerzapfen
13: Basis
14: Befestigungsdurchbrechungen
15: Generatorgehäuse
16: Stirnfläche
17: Stirnfläche

Claims

In einem Zugmitteltrieb anzuordnender drehgelagerter Generator, insbesondere Startergenerator, umfassend ein aus zwei Gehäusehälften bestehendes Generatorgehäuse, an dem ein an einem Drittgegenstand festzulegender Lagerarm drehbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder Gehäusehälfte (2, 3) des Generatorgehäuses (15) ein Lagerabschnitt (4, 5) mit einem Lagerauge (6, 7) vorgesehen ist, und dass am Lagerarm (10) zwei Lagerzapfen (11, 12) angeformt sind, die bei geschlossenem Generatorgehäuse (15) mit zusammengesetzten Gehäusehälften (2, 3) in den Lageraugen (6, 7) aufgenommen sind.
Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Lagerauge (6, 7) ein Lager, insbesondere ein Gleitlager (8, 9) angeordnet ist.
Generator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerarm (10) einstückig ausgeführt ist.
Generator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerabschnitte (4, 5) an den Gehäusehälften (2, 3) einstückig angeformt sind.
Generator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerabschnitte (4, 5) benachbart zur jeweiligen in der Montagestellung freien Stirnfläche (16, 17) des Gehäuseabschnitts (2, 3) angeordnet sind.