DE19532506B4

DE19532506B4 - Elektrische Maschine

Info

Publication number: DE19532506B4
Application number: DE19532506.0A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Lober Stefan; Dr.-Ing. Dr. Lehnertz Hermann; Dipl.-Ing. Hellekes Eugen; Dipl.-Ing. Bilsing Thomas
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1995-09-02
Filing date: 1995-09-02
Publication date: 2016-05-25
Anticipated expiration: 2015-09-03
Also published as: IT1283829B1; FR2738412B1; ES2116924A1; GB2305023A; GB9618029D0; GB2305023B; DE19532506A1; FR2738412A1; ITMI961784A0; ES2116924B1; ITMI961784A1; JPH09121500A

Abstract

Elektrische Maschine, insbesondere Drehstromgenerator für Kraftfahrzeuge, mit einem eine Ständerwicklung tragenden Ständerblechpaket (10) aus einer Vielzahl von Blechlamellen (11), von denen mehrere aneinanderliegende Mittellamellen (14) über den Umfang des Ständerblechpakets (10) radial vorstehende Vorsprünge (16) mit jeweils einem Durchgangsloch (20) tragen, mit einem Ständerblechpaket (10) und Ständerwicklung umschließenden, zweiteiligen Gehäuse (17), zwischen dessen haubenförmigen Gehäuseteilen (171, 172) die Mittellamellen (14) des Ständerblechpakets (10) eingespannt sind, wobei die Spannkraft von die Gehäuseteile (171, 172) miteinander verschraubenden Spannschrauben (18) aufgebracht ist, die durch die Durchgangslöcher (20) hindurchgehen, und mit einer die beiden Gehäuseteile (171, 172) in einem bestimmten Drehwinkel zueinander festlegenden Zentriereinheit (25), die einen an dem einen Gehäuseteil (172) angeformten Zentrierzapfen (27) und eine an dem anderen Gehäuseteil (171) ausgebildete Zentriermulde (26) aufweist, die den Zentrierzapfen (27) in Umfangsrichtung formschlüssig aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß zur direkten radialen Zentrierung der beiden Gehäuseteile (171, 172) der eine Gehäuseteil (171) an seinem dem anderen Gehäuseteil (172) zugekehrten Ende einen einstückigen, koaxialen Zentrierstutzen (22) mit einer außen umlaufenden, drehbearbeiteten Paßfläche (23) trägt und am anderen Gehäuseteil (172) Formelemente (24) im Drehwinkelabstand zueinander angeordnet sind, die mit einem inneren Bogenabschnitt (241) die Paßfläche (23) paßgenau übergreifen, und daß mindestens ein Formelement (24) in Umfangsrichtung einander gegenüberliegende Wangen (242, 243) aufweist, die zwischen sich die Vorsprünge (16) an den Mittellamellen (14) im wesentlichen formschlüssig aufnehmen.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer elektrischen Maschine, insbesondere einem Drehstromgenerator für Kraftfahrzeuge, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.
Bei einem bekannten Drehstromgenerator für Kraftfahrzeuge dieser Art ( DE 93 01 825 U1 ) liegen die jeweils vier Vorsprünge der drei Mittellamellen in vier gleichmäßig verteilt am Umfang des einen Gehäuseteils angeordneten, axialen Einsenkungen ein und liegen dort am Boden der Einsenkung an. Auf der gegenüberliegenden Seite der Vorsprünge befindet sich jeweils ein Podest im Umfangsbereich des anderen Gehäuseteils. Der etwa halbkreisförmige Querschnitt der Podeste ist dabei geringer als der ebenfalls halbkreisförmige Querschnitt der Einsenkungen, so daß die Podeste in die Einsenkungen eintauchen, um die Vorsprünge zwischen sich und dem Boden der Einsenkungen einzuspannen. Die Spannkraft wird dabei durch vier Spannschrauben aufgebracht, die durch Bohrungen in den Podesten und durch die Durchgangslöcher in den Vorsprüngen der Mittellamellen hindurchgesteckt und in jeweils eine damit fluchtende Gewindebohrung in dem die Einsenkung tragenden Gehäuseteil eingeschraubt werden.
Jedes Gehäuseteil trägt einen Schwenkarm mit einer Bohrung, wobei nach der Montage der beiden Gehäuseteile die Bohrungen miteinander fluchten müssen, damit der Drehstromgenerator mittels eines Bolzens an dem Motor des Kraftfahrzeugs befestigt werden kann. Für die Fluchtung der Bohrungen ist es notwendig, daß die beiden Gehäuseteile mit einer genauen Drehwinkelstellung zueinander ausgerichtet zusammengesetzt werden. Diese Drehwinkelausrichtung wird durch die Zentriereinheit mit Zentrierzapfen und Zentriermulde sichergestellt, wobei vorteilhaft der Zentrierzapfen durch die Erweiterung des einen der ingesamt vier Podeste als Zentrierpodest realisiert wird, das in Umfangsrichtung gesehen formschlüssig in die zugeordnete Einsenkung an dem anderen Gehäuseteil eingreift.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße elektrische Maschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß eine wesentlich höhere Koaxialität von Rohr- und Ständerbohrung gegeben ist, da einerseits die beiden Gehäuseteile direkt radial zentriert sind, und andererseits das Ständerblechpaket in dem einen Gehäuseteil fixiert ist. Die notwendigen Zentrierelemente sind dabei so ausgebildet, daß zu ihrer Bearbeitung nur Werkzeuge eingesetzt zu werden brauchen, deren Achsrichtung parallel zur Maschinenachse ausgerichtet ist, wodurch sich eine kostengünstige und großseriengerechte Bearbeitung der Gehäuseteile ergibt. Ebenso kostengünstig und großseriengerecht ist die Montage der Maschine, da kein sogenanntes Abstecken der Gehäuseteile d. h. keine Vormontage auf einem Lagerdorn – beim Verschrauben erforderlich ist.
Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen elektrischen Maschine möglich.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Mittellamellen über den Umfang des Ständerblechpakets überstehende, umlaufende, ringförmige Auflageflächen auf, an denen die Vorsprünge einstückig angeformt sind. Die Mittellamellen liegen unter dem Druck der Spannschrauben in den Auflageflächen aneinander und an den ringförmigen Stirnflächen der beiden Gehäusehälften an. Durch diese Auflageflächen der Mittellamellen werden große Spannflächen zur Verfügung gestellt und gleichzeitig die Vorsprünge von der Spannkraft entlastet, so daß die bisher erforderliche Fräsbearbeitung der Gehäuseteile im Bereich der Vorsprünge entfällt.
Zeichnung
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
1 ausschnittweise eine Seitenansicht eines Drehstromgenerators für ein Kraftfahrzeug,
2 bis 5 jeweils ausschnittweise einen Schnitt längs der Linie II-II bzw. III-III bzw. IV-IV bzw. V-V in 1.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Der in 1 ausschnittweise in Seitenansicht und in 2 ausschnittweise im Längsschnitt zu sehende Drehstromgenerator für ein Kraftfahrzeug, als Spezialfall einer elektrischen Maschine, weist ein Ständerblechpaket 10 aus einer Vielzahl von Blechlamellen 11 auf, das in einer Nutung 12 (5) in bekannter Weise eine hier nicht dargestellte Ständerwicklung (2) aufnimmt. Die mittleren drei Blechlamellen des Ständerblechpakets 10, die sog. Mittellamellen 14, von denen eine ausschnittweise in Draufsicht in 5 dargestellt ist, weisen jeweils eine über den Umfang des Ständerblechpakets 10 überstehende, umlaufende, ringförmige Auflageflächen 15 auf, an der vier im gleichen Drehwinkelabstand zueinander angeordnete Vorsprünge 16 einstückig angeformt sind.
Das Ständerblechpaket 10 mit Ständerwicklung ist von einem zweiteiligen Gehäuse 17 mit den beiden haubenförmigen Gehäuseteilen 171 und 172 vollständig umschlossen, wobei das Ständerblechpaket 10 über die Mittellamellen 14 zwischen den beiden Gehäuseteilen 171 und 172 eingespannt ist. Hierzu liegen die Auflageflächen 15 der drei Mittellamellen 14 aneinander und an den ringförmigen Stirnflächen der beiden Gehäuseteile 171, 172 an und die beiden Gehäuseteile werden durch insgesamt vier Spannschrauben 18, von denen in 1 und 2 eine zu sehen ist, miteinander verspannt. Die Spannschrauben 18 sind dabei jeweils durch eine Bohrung 19 in dem einen Gehäuseteil 171 und durch Durchgangslöcher 20 in den Mittellamellen 14 (5) hindurchgesteckt und in Gewindebohrungen 21 im anderen Gehäuseteil 172 verschraubt (2). Die Durchgangslöcher 20 in den Mittellamellen 14 sind in den Vorsprüngen 16 der Mittellamellen 14 angeordnet und reichen zur Verbesserung der Anpreßkraft zwischen den Gehäuseteilen 171, 172 und den Mittellamellen 14 bis in den Bereich der Auflageflächen 15 hinein.
Zur radialen Zentrierung der beiden Gehäuseteile 171 und 172 und des Ständerblechpakets 10 trägt das eine Gehäuseteil 171 an seinem dem anderen Gehäuseteil 172 zugekehrten Ende einen einstückigen, koaxialen Zentrierstutzen 22 mit einer außen umlaufenden, drehbearbeiteten Paßfläche 23, während am anderen Gehäuseteil 172 im Drehwinkelabstand zueinander angeordnete Formelemente 24 ausgebildet sind, die mit einem inneren Bogenabschnitt 241 (3 und 4) die Paßfläche 23 paßgenau übergreifen. Außerdem weist mindestens ein Formelement 24 in Umfangsrichtung einander gegenüberliegende Wangen 242 und 243 auf, die zwischen sich die kongruenten Vorsprünge 16 an den drei Mittellamellen 14 im wesentlichen formschlüssig aufnehmen. Die Formelemente 24 sind dabei einstückig an dem Gehäuseteil 172 angegossen. Durch diese Zentriermittel wird einerseits eine hohe Koaxialität der beiden Gehäuseteile 171, 172 beim Zusammenbau des Gehäuses 17 sichergestellt und andererseits auch die Koaxialität des Ständerblechpakets 10 im Gehäuse 17 gewährleistet, so daß nach Montage des Drehstromgenerators eine hochgenaue Koaxialität von Rotor und Ständerbohrung besteht.
Wie bekannt und hier nicht weiter dargestellt ist, ist an jedem Gehäuseteil 171, 172 ein Montagearm mit Montagebohrung einstückig angeformt, wobei die beiden Montagearme zur Befestigung des Drehstromgenerators an dem Motor des Kraftfahrzeugs dienen. Hierzu wird ein Befestigungsbolzen durch die beiden Montagebohrungen in den Montagearmen hindurchgeführt, was eine Fluchtung der beiden Montagebohrungen nach dem Zusammenbau des Gehäuses 17 erfordert. Um diese Fluchtung sicherzustellen, ist am Gehäuse 17 eine Zentriereinheit 25, bestehend aus einem an dem einen Gehäuseteil 172 angeformten Zentrierzapfen 27 und einer an dem anderen Gehäuseteil 171 ausgebildeten Zentriermulde 26, vorgesehen (1 und 4). Der Zentrierzapfen 27 erstreckt sich dabei axial von der Stirnseite eines Formelements 24 (1) aus über den anderen Gehäuseteil 171 und greift stirnseitig in die Zentriermulde 26 am Gehäuseteil 171 ein. Die Zentriermulde 26 nimmt den Zentrierzapfen 27 in Umfangsrichtung formschlüssig auf (1).

Claims

Elektrische Maschine, insbesondere Drehstromgenerator für Kraftfahrzeuge, mit einem eine Ständerwicklung tragenden Ständerblechpaket (10) aus einer Vielzahl von Blechlamellen (11), von denen mehrere aneinanderliegende Mittellamellen (14) über den Umfang des Ständerblechpakets (10) radial vorstehende Vorsprünge (16) mit jeweils einem Durchgangsloch (20) tragen, mit einem Ständerblechpaket (10) und Ständerwicklung umschließenden, zweiteiligen Gehäuse (17), zwischen dessen haubenförmigen Gehäuseteilen (171, 172) die Mittellamellen (14) des Ständerblechpakets (10) eingespannt sind, wobei die Spannkraft von die Gehäuseteile (171, 172) miteinander verschraubenden Spannschrauben (18) aufgebracht ist, die durch die Durchgangslöcher (20) hindurchgehen, und mit einer die beiden Gehäuseteile (171, 172) in einem bestimmten Drehwinkel zueinander festlegenden Zentriereinheit (25), die einen an dem einen Gehäuseteil (172) angeformten Zentrierzapfen (27) und eine an dem anderen Gehäuseteil (171) ausgebildete Zentriermulde (26) aufweist, die den Zentrierzapfen (27) in Umfangsrichtung formschlüssig aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß zur direkten radialen Zentrierung der beiden Gehäuseteile (171, 172) der eine Gehäuseteil (171) an seinem dem anderen Gehäuseteil (172) zugekehrten Ende einen einstückigen, koaxialen Zentrierstutzen (22) mit einer außen umlaufenden, drehbearbeiteten Paßfläche (23) trägt und am anderen Gehäuseteil (172) Formelemente (24) im Drehwinkelabstand zueinander angeordnet sind, die mit einem inneren Bogenabschnitt (241) die Paßfläche (23) paßgenau übergreifen, und daß mindestens ein Formelement (24) in Umfangsrichtung einander gegenüberliegende Wangen (242, 243) aufweist, die zwischen sich die Vorsprünge (16) an den Mittellamellen (14) im wesentlichen formschlüssig aufnehmen.
Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formelemente (24) einstückig am Gehäuseteil (172) angegossen sind.
Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittellamellen (14) über den Umfang des Ständerblechpakets (10) überstehende, umlaufende, ringförmige Auflageflächen (15) aufweisen, an denen die Vorsprünge (16) angeformt sind, und daß die Mittellamellen (14) unter dem Druck der Spannschrauben (18) mit ihren Auflageflächen (15) aneinander und an den ringförmigen Stirnflächen der beiden Gehäuseteile (171, 172) anliegen.
Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittslöcher (20) für die Spannschrauben (18) mindestens teilweise im Bereich der Auflageflächen (15) an den Mittellamellen (14) liegen.
Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrierzapfen (27) der Zentriereinheit (25) sich axial von der Stirnseite eines der Formelemente (24) aus über den anderen Gehäuseteil (171) bis in dessen Zentriermulde (26) erstreckt.