DE19939808A1 - Klauenpolgenerator - Google Patents
KlauenpolgeneratorInfo
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Abstract
Es wird ein Klauenpolgenerator mit einem Rotor (20) in Klauenpolbauweise vorgeschlagen, wobei der Rotor (20) aus einer mit einer Rotorwelle (32) drehfest verbundenen Polradhälfte (22) und einem mit der Polradhälfte (22) durch ein Haltemittel (34) ebenfalls drehfest verbundenen Polträger (26) gebildet ist. Der Rotor (20) weist erste Klauenpole (28) und zweite Klauenpole (29) auf, wobei zumindest die ersten Klauenpole (28) von der Polradhälfte (22) gebildet sind und die zweiten Klauenpole (29) von dem Polträger (26) gebildet sind. Die ersten Klauenpole (28) wechseln sich am Umfang des Rotors (20) mit den zweiten Klauenpolen (29) ab. Zwischen den ersten Klauenpolen (28) und den zweiten Klauenpolen (29) befinden sich in Umfangsrichtung Klauenpolzwischenräume (36). Das Haltemittel (34) ist zumindest teilweise in den Klauenpolzwischenräumen (36) angeordnet und durch eine stoffschlüssige Verbindung mit den ersten Klauenpolen (28) und mit den zweiten Klauenpolen (29) verbunden.
Description
Die Erfindung betrifft einen Klauenpolgenerator mit einem
Rotor, gemäß der Gattung des unabhängigen Anspruches.
Generatoren mit einem Rotor in Klauenpolbauweise sind
beispielsweise bekannt aus der Veröffentlichung "BOSCH-
Technische Unterrichtung, Generatoren", Ausgabe 98/99. Der
Rotor umfaßt dabei zunächst eine mit einer Rotorwelle
drehfest verbundene Polradhälfte und einen Polträger, der
durch ein Haltemittel mit der Polradhälfte drehfest
verbunden ist. Das vorzugsweise magnetisch nicht erregbare
Haltemittel ist dabei ein durchgehender, zur Drehachse des
Rotors koaxialer Ring, mit einem allgemeinen rechteckigen
Querschnitt. Der Polträger und die Polradhälfte weisen auf
der zur Drehachse zugewandten Innenseite der Klauen je eine
in etwa zylindrische Ausdrehung auf, in die der Ring
eingesetzt ist.
Der Rotor dieses bekannten Klauenpolgenerators weist unter
anderem den Nachteil auf, daß die Anbindung, die auch als
Lötverbindung ausgeführt sein kann, etwa mittig zwischen
Polträger und Polradhälfte über einen nur schmalen axialen
Bereich der Klauen erfolgt. Da die freien Klauenpolenden
somit frei kragen, können sie sich unter der Zentrifugallast
nach außen aufbiegen. Ein weiterer Nachteil des bekannten
Klauenpolgenerators ist, daß die nach radial außen
gerichtete Oberfläche der Klauenpole von Polträger und
Polradhälfte durch die Zwischenräume zwischen den einzelnen
gegenpoligen Klauen unterbrochen ist, was die Abfuhr der
Verlustwärme verringert.
Mit dem erfindungsgemäßen Klauenpolgenerator mit den
Merkmalen des unabhängigen Anspruchs ist es möglich, die
Größe der Zwischenräume zwischen den einzelnen gegenpoligen
Klauen zu verringern. Gleichzeitig sind die Fügestellen von
Polradhälfte, Haltemittel und Polträger von der Außenseite
des Rotors her besser zu erreichen. Eine stoffschlüssige
Verbindung, wie sie bisher durch Hartlöten des Rings an die
Klauenpole erreicht wird, ist nunmehr über das Löten hinaus
durch Schweißen möglich, da die vorgesehenen Schweißstellen
von außerhalb leichter erreichbar sind. Indem die
Fügestellen mittels eines anderen Verfahrens hergestellt
werden können, ist es möglich, die Fertigungstoleranzen der
zu fügenden Bauteile Polradhälfte, Haltemittel und Polträger
zu vergrößern. Dadurch wird beispielsweise der
Fertigungsaufwand und gleichzeitig der fertigungsbedingte
Ausschuß verringert.
Ein weiterer Vorteil der zumindest teilweisen Anordnung des
Haltemittels in den Klauenpolzwischenräumen liegt in der
Vergrößerung der Außenfläche des Rotors, so daß die
Wärmeableitung wesentlich verbessert wird. Diese
Verbesserung der Verlustwärmeabfuhr ermöglicht eine höhere
Generatorleistung, so daß Bauteilgrenztemperaturen trotz
höherer Leistung nicht überschritten werden.
Der erfindungsgemäße Klauenpolgenerator ermöglicht darüber
hinaus eine stoffschlüssige Verbindung auch im Bereich der
freien Klauenpolenden, so daß die Aufbiegung der Klauen
unter Zentrifugallast verringert wird. Dies ermöglicht einen
kleineren Luftspalt zwischen dem Außenumfang der Klauenpole
und dem Innenumfang des Stators.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen
ergeben sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen
der im unabhängigen Anspruch angegebenen Merkmale.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Haltemittels ist durch
die Verbindung zweier an einen Klauenpol grenzenden bzw.
benachbarten Halteelemente im Bereich eines freien
Klauenpolendes durch einen sog. Lappen gegeben. Winkelt man
diese Lappen gegenüber der Rotorwellenachse nach radial
innen ab, so erhält man eine Versteifung des Haltemittels,
das durch seine Verbindung mit dem Klauenpol die
Klauenpolspitze gegen ein Aufweiten unter Zentrifugallast
zusätzlich versteift. Erstreckt man das Haltemittel mit dem
abgewinkelten Lappen bis zu einer axialen Außenseite der
Polradhälfte bis es mit der Außenseite bündig abschließt, so
erhält man eine verbesserte, weniger zerklüftete Außenseite
des Rotors. Eine weitere Verbesserung des Haltemittels wird
dadurch erzielt, daß es als einstückiger Körper ausgeführt
ist, an dem die einzelnen Halteelementbereiche angeordnet
sind, die sich zwischen den jeweiligen Klauen befinden.
Durch verschiedene Umformprozesse erhält man ein
einstückiges Haltemittel, das eine im wesentlichen
zylindermantelförmige Struktur mit polträger- und
polradseitig abwechselnd offenen Ausnehmungen für die
Polrad- bzw. Polträgerklauen aufweist. Eine Versteifung der
Halteelemente ist dadurch zu erreichen, daß sich von den an
die Klauenpole in im wesentlichen umfänglicher Richtung
angrenzenden Enden radial nach innen gerichtete Schenkel
erstrecken. Diese Struktur wird dadurch weiter verbessert,
daß zwei sich gegenüberliegende Schenkel in einem
Klauenpolzwischenraum im Bereich je eines Klauenpolendes
durch je einen Steg verbunden sind, wobei ein Steg im
Bereich der Polradklaue und ein Steg im Bereich der
Polträgerklaue angeordnet ist. Verbindet man zwei Schenkel
an ihrem radial nach innen gerichteten Ende durch ein
Profilschließelement, so ergibt sich ein geschlossenes
Hohlprofil, das dadurch weiter versteift wird. Verbindet man
je zwei benachbarte Schenkel zweier Klauenpolzwischenräume
durch einen Polendsteg unterhalb der Klauenpole, so wird das
Haltemittel nochmals zusätzlich versteift. Mit Hilfe des
erfindungsgemäßen Haltemittels ist vorteilhafterweise auch
eine Verwendung von Permanentmagneten in den Zwischenräumen
zwischen zwei gegenpoligen Klauenpolen zur
Streuflußverringerung möglich. Permanentmagnete sind dann
z. B. am Haltemittel radial innerhalb des Rotors befestigbar.
Ist das Haltemittel innerhalb der Zwischenräume zwischen
zwei gegenpoligen Klauen als ein Hohlprofil ausgebildet, so
sind die Permanentmagneten durch Einschieben in dieses
offene Hohlprofil einbringbar.
Die Erfindung wird nachstehend in vier Ausführungsbeispielen
anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Rotors
eines erfindungsgemäßen Klauenpolgenerators in Draufsicht,
Fig. 2 zeigt einen Teilschnitt gemäß Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht eines Rotors gemäß eines
zweiten Ausführungsbeispiels,
Fig. 4 zeigt eine Schnittdarstellung gemäß Linie IV-IV
durch den Rotor in Fig. 3,
Fig. 5 zeigt eine alternative Ausführungsform zu Fig. 4,
Fig. 6 zeigt eine perspektivische Darstellung eines
Haltemittels für den Rotor aus Fig. 3,
Fig. 7 zeigt eine Teilansicht eines Rotors gemäß eines
dritten Ausführungsbeispiels,
Fig. 8 zeigt einen Schnitt durch den Rotor nach Fig. 7
gemäß Linie VIII-VIII,
Fig. 9 und 10 zeigen eine Weiterbildung des Rotors nach den
Fig. 7 und 8, bei dem die beiden nach innen gerichteten
Schenkel durch Stege miteinander verbunden sind,
Fig. 11 zeigt eine Seitenansicht durch ein Haltemittel nach
einem vierten Ausführungsbeispiel,
Fig. 12 zeigt einen teilweisen Querschnitt nach Fig. 11
gemäß der Linie XII-XII,
Fig. 13 zeigt das Haltemittel nach dem vierten
Ausführungsbeispiel, wobei das Hohlprofil auf der Seite der
Polradhälfte offen ist,
Fig. 14 zeigt eine Seitenansicht des Haltemittels nach dem
vierten Ausführungsbeispiel, die
Fig. 15, 16 und 17 zeigen verschiedene Möglichkeiten der
Befestigung von Permanentmagneten am Haltemittel,
Fig. 18 zeigt in der oberen Bildhälfte einen Längsschnitt
durch einen bekannten Klauenpolgenerator in
Leitstückbauweise und in der unteren Bildhälfte eine
Seitenansicht des Rotors dieses Generators.
Identische bzw. gleichwirkende Bauteile sind mit gleichen
Bezugszahlen bezeichnet.
Fig. 18 zeigt in der oberen Bildhälfte einen Längsschnitt
durch einen bekannten Klauenpolgenerator mit einem Rotor 20
in Leitstückbauweise. Der Rotor 20 hat eine Polradhälfte 22,
die über einen Ring 24 mit einem Leitstück, nachfolgend
Polträger 26 genannt, verbunden ist. Die mechanische
Anbindung zwischen Polträger 26, Ring 24 und Polradhälfte 22
ist jeweils durch eine Lötstelle zwischen einem jeden ersten
Klauenpol 28 der Polradhälfte 22 und dem Ring 24 sowie
zwischen einem jeden zweiten Klauenpol 29 des Polträgers 26
und dem Ring 24 gegeben. Der Rotor 20 ist konzentrisch vom
Stator 30 umgeben.
Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen Klauenpolgenerators. Zu dem Rotor 20
gehört die Polradhälfte 22, die mit einer Rotorwelle 32
drehfest verbunden ist. Die Polradhälfte 22 wiederum ist
durch ein Haltemittel 34 mit dem Polträger 26 ebenfalls
drehfest stoffschlüssig verbunden.
Die ersten Klauenpole 28 wechseln sich mit den zweiten
Klauenpolen 29 am Umfang des Rotors 20 gleich beabstandet
ab, wobei sich zwischen den zweiten Klauenpolen 29 und den
ersten Klauenpolen 28 Klauenpolzwischenräume 36 befinden.
Das erfindungsgemäße Haltemittel 34 ist zumindest teilweise
in den Klauenpolzwischenräumen 36 angeordnet.
Die ersten Klauenpole 28 gehen mit Klauenpolwurzeln 38 in
eine Platine 39 der Polradhälfte 22 über.
Die ersten Klauenpole 28 und die zweiten Klauenpole 29
weisen jeweils seitlich in etwa radiale Klauenpolflanken 40
auf. Das Haltemittel 34 ist sowohl an den Klauenpolflanken
40 der zweiten Klauenpole 29, als auch an den
Klauenpolflanken 40 der ersten Klauenpole 28 sowohl mit der
Polradhälfte 22 als auch mit dem Polträger 26 durch
Stoffschluß verbunden. Eine geeignete Anordnung des
Haltemittels 34 ist dadurch gegeben, daß dessen Oberfläche
42 sich im wesentlichen am Umfang erstreckt. Eine möglichst
glatte Oberfläche des Rotors 20 erhält man, wenn das
Haltemittel 34 mit seiner radial nach außen gerichteten
Oberfläche 42 mit den radial nach außen gerichteten Flächen
der Klauenpole 28 eine gemeinsame zylindrische Fläche
bildet, wie es auch in Fig. 1 dargestellt ist. In diesem
ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rotors 20
umfaßt das Haltemittel 34 eine Mehrzahl einzelner
Halteelemente 44, die jeweils einzeln in den einzelnen
Klauenpolzwischenräumen 36 zwischen je einem ersten
Klauenpol 28 und je einem zweiten Klauenpol 29 angeordnet
sind.
In Fig. 2 ist die Lage des Haltemittels 34 erkennbar, in
dem es den größtmöglichen Abstand zur Rotorachse aufweist.
Das Haltemittel 34 stößt dabei mit seinen seitlichen Flächen
an die Klauenpolflanke 40 des ersten Klauenpols 28 und des
zweiten Klauenpols 29 an. In dieser Stoßfuge findet die
mechanische Anbindung zwischen Haltemittel 34 und den ersten
und zweiten Klauenpolen 28 und 29 statt.
In Fig. 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des Rotors 20
mit dem Haltemittel 34 dargestellt. Dieses zweite
Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten dadurch,
daß benachbarte Halteelemente 44 im Bereich eines freien
ersten Klauenpolendes 46 und eines freien zweiten
Klauenpolendes 47 durch Lappen 48 miteinander verbunden
sind. Deutlicher erkennbar sind diese Lappen 48 in Fig. 4,
bei der die Lappen zur Rotorwelle 32 abgewinkelt sind. In
Fig. 5 ist eine Variante dieses abgewinkelten Lappens 48
dargestellt, wobei der sich auf Seite der Polradhälfte 22
befindende Lappen 48 mit einer axialen Außenseite 50 der
Polradhälfte 22 bündig abschließt. Mit Hilfe dieser
Erstreckung bis zur axialen Außenseite 50 werden auch
Zwischenräume zwischen benachbarten Klauenpolwurzeln 38
überdeckt und damit der zylindrische Anteil der
Rotoroberfläche vergrößert. Dadurch wird eine weitere
Geräuschquelle vermieden.
In Fig. 6 ist das einteilige Haltemittel 34 perspektivisch
dargestellt, so wie es im zweiten Ausführungsbeispiel
vorgesehen ist. Das Haltemittel 34 besteht hierbei aus einem
Stück, wobei die Lappen 48 die Halteelemente 44 einstückig
verbinden. Dieses einstückige Haltemittel 34 weist eine im
wesentlichen zylindermantelförmige Struktur auf, die
polträger- und polradseitig abwechselnd offene Ausnehmungen
für die ersten Klauenpole 28 bzw. zweiten Klauenpole 29
aufweist.
In Fig. 7 ist ein drittes Ausführungsbeispiel des
Haltemittels 34 in einer Teilansicht des Rotors dargestellt.
Dieses dritte Ausführungsbeispiel geht von dem in Fig. 6
gezeigten Ausführungsbeispiel aus. Wie aus Fig. 8
ersichtlich, gehen von den an die ersten und zweiten
Klauenpole 28 und 29 angrenzenden Enden der Halteelemente 44
sich radial nach innen gerichtete Schenkel 54 aus. Diese
Schenkel 54 dienen zur Versteifung des Haltemittels 34,
wodurch bei gleichbleibender Zentrifugallast die Aufbiegung
der ersten und zweiten Klauenpole 28 und 29 nochmals
verringert ist. Eine weitere Steigerung der Stabilität bzw.
Steifigkeit ergibt sich dadurch, daß zwei sich
gegenüberliegende Schenkel 54 in einem Klauenpolzwischenraum
36 im Bereich je eines ersten und eines zweiten freien
Klauenpolendes 46 und 47 durch je einen Steg 56 verbunden
sind, Fig. 9. In Fig. 10 ist die diesbezügliche
Querschnittsdarstellung dargestellt.
In Fig. 11 ist ein viertes Ausführungsbeispiel des
Haltemittels 34 dargestellt, bei dem gegenüber dem dritten
Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 die Schenkel 54 an ihren
radial nach innen gerichteten Enden durch je ein sog.
Profilschließelement 60 verbunden sind, so daß sich ein
geschlossenes Hohlprofil 61 ergibt, s. a. Fig. 12. Dieses
vierte Ausführungsbeispiel verfügt auch über die bereits aus
dem zweiten Ausführungsbeispiel bekannten Lappen 48, die die
einzelhen Halteelemente 44 verbinden. Wie in Fig. 12
angedeutet ist, können die Klauenpole 28 und 29 auch
Klauenpolflanken 40' bzw. 40" aufweisen, die nicht rein
radial nach innen gerichtet sind, sondern auch eine
tangentiale Komponente bei der Ausrichtung aufweisen.
Daneben sind auch Klauenpolflanken 40 möglich, die nur
teilweise rein radial nach innen gerichtet sind, Fig. 2.
Beim vierten Ausführungsbeispiel ist das Hohlprofil 61 nach
einem axialen Ende hin offen, während das andere axiale Ende
geschlossen ist, siehe auch Fig. 13. In Fig. 14 ist eine
teilweise Seitenansicht des Rotors 20 von Seiten der
Polradhälfte 22 mit dem Haltemittel 34 in der Form des
vierten Ausführungsbeispiels gezeigt. Hier ist gezeigt, daß
das Hohlprofil 61, welches sich zwischen je einem ersten und
zweiten Klauenpol 28 und 29 erstreckt, auf der Seite der
Polradhälfte 22 offen ist. Dadurch, daß das Haltemittel 34
ein zur Polradhälfte 22 offenes Hohlprofil 61 aufweist,
weist der Lappen 48 demzufolge auch zwei Öffnungen auf. Dies
führt zu einer Materialschwächung des Lappens 48. Um diese
Schwächung an diesem Ende des Haltemittels 34 zu
kompensieren, weist der Lappen 48 an seinem radial innen
gelegenen Ende einen abgewinkelten Endbereich 62 auf, der
sich zwischen zwei benachbarten Klauenpolwurzeln 38
erstreckt. Eine weitere Verbesserung ergibt sich dadurch,
daß der Winkel dieses Lappens 48 zwischen zwei
Hohlprofilöffnungen durch einen Endbereichsteg 66 versteift
ist, siehe auch Fig. 11. Um die Fügeverbindung zwischen
Polradhälfte 22, Haltemittel 34 und Polträger 26 nochmals zu
verbessern, ist der Lappen 48 zwischen zwei Klauenpolwurzeln
38 mit der Polradhälfte 22 stoffschlüssig verbunden,
beispielsweise durch eine Schweißstelle. Eine weitere
Möglichkeit das Haltemittel 34 zu versteifen besteht darin,
je zwei benachbarte Schenkel 54 zweier
Klauenpolzwischenräume 36 durch einen Polendsteg 68
unterhalb der Klauenpolenden zu verbinden, siehe auch Fig.
11.
Zur Leistungssteigerung eines Klauenpolgenerators werden im
allgemeinen Permanentmagneten 70 vorgesehen. Diese
Permanentmagneten 70 werden in den Zwischenräumen zwischen
je einem ersten und einem zweiten Klauenpol 28 und 29
eingebracht. Bei magnetischer Erregung des Rotors ist die
Polung der ersten Klauenpole 28 der Polung der zweiten
Klauenpole 29 entgegengesetzt. Die Permanentmagnete 70 sind
so orientiert, daß sie einem durch eine Erregerspule 72
erregten magnetischen Klauenpolfeld zwischen zwei
gegenpoligen Klauenpolen 28 und 29 entgegenwirken und so den
Streufluß verringern. Solche Permanentmagnete 70 sind beim
ersten und zweiten Ausführungsbeispiel beispielsweise durch
eine Klebung an der Unterseite des Halteelements 44
befestigbar, siehe Fig. 15 und 16. Bilden die beiden
Schenkel 54 beispielsweise eine Hinterschneidung, Fig. 17,
so ist eine Einbringung der Permanentmagnete 70 auch dadurch
möglich, daß der Halt des Permanentmagneten durch Formschluß
mit den beiden Schenkeln 54 zustandekommt. Im vierten
Ausführungsbeispiel können die Permanentmagnete 70 in die
einseitig offenen Hohlprofile 61 eingebracht sein, Fig. 14.
Eine Fixierung der Permanentmagnete 70 im Hohlprofil 61 ist
dann beispielsweise durch ein Imprägnierharz, das in das
Hohlprofil 61 zwischen Hohlprofil 61 und Permanentmagnet 70
eingebracht ist, erfolgen. Damit der Klauenpolgenerator
durch das Haltemittel 34 in seiner Funktion nicht
beeinträchtigt wird, muß das Haltemittel 34 aus einem
magnetisch unwirksamen Material bestehen. Insbesondere für
das dritte und vierte Ausführungsbeispiel bietet es sich
aufgrund der verhältnismäßig komplizierten Form an, daß das
Haltemittel 34 einstückig durch Feingießen eine s
austenitischen Stoffs hergestellt ist. Der Zusammenhalt
zwischen Haltemittel 34, Polradhälfte 22 und Polträger 26
ist am besten dadurch gegeben, daß diese drei Bauteile
mittels Schweiß-, Löt- oder Klebstellen gefügt sind. Es ist
vorgesehen, daß zum Herstellen der Schweißstellen das MIG-,
das Laser- oder WIG-Schweißverfahren angewandt wird.
Die bisher beschriebenen vier Ausführungsbeispiele beziehen
sich auf Rotoren 20 mit einem Leitstück bzw. Polträger 26,
bei denen der Polträger 26 über das Haltemittel 34 mit der
Polradhälfte 22 befestigt ist. Das Haltemittel 34 ist in
seiner bisher beschriebenen Ausführung auch für Rotoren 20
in Klauenpolausführung geeignet, die aus einer ersten
Polradhälfte 22 und einem Polträger 26 bestehen, wobei der
Polträger 26 ebenfalls als Polradhälfte ausgeführt ist, die
der Polradhälfte 22 gleicht. Während bei der
Leitstückbauweise eine generelle Haltefunktion für den
Polträger 26 in Leitstückbauweise impliziert ist, ist dies
bei der Bauweise mit zwei Polradhälften 22 nicht der Fall.
Das Haltemittel 34 erhöht durch seine Befestigung einerseits
an den Klauenpolen 28 bzw. den ersten Klauen 36 der einen
Polradhälfte 22 und andererseits an den Klauenpolen 28 bzw.
ersten Klauen 36 der anderen zweiten Polradhälfte 22 den
Widerstand der Klauenpole 28 gegen Aufbiegen, wie dies
bereits bei der Leitstückbauweise der Fall ist. Weiterhin
werden Schwingungen der Klauenpole in in Bezug auf die
Rotorachse tangentialer Richtung praktisch verhindert. Bei
einem Rotor 20 mit einem Polträger 26 in Leitstückbauweise
ist zwischen den ersten Klauenpolen 28 und den zweiten
Klauenpolen 29 in soweit zu unterscheiden, daß die ersten
Klauenpole 28 Klauenpolwurzeln 38 aufweisen, so daß ein
scheibenförmiger Bereich einer Polradhälfte 22 Ausnehmungen
zwischen den ersten Klauenpolen 28 aufweist. In den
bisherigen Ausführungsbeispielen ist in diesen Ausnehmungen,
die lappenseitige Befestigung des Haltemittels 34, wie dies
in Fig. 14 dargestellt ist, oder die Lage des Lappens 48,
siehe auch Fig. 4 und Fig. 5. Während diese einseitige
Anordnung nur beim Rotor 20 mit einem Polträger 26 in
Leitstückbauweise möglich ist, ist beim Rotor 20 mit zwei
Polradhälften 22 die Anordnung des Lappens 48 bzw. die
Befestigung des Haltemittels 34 in den Ausnehmungen beider
Polradhälften 22 möglich, da der Rotor 20 im wesentlichen
spiegelsymmetrisch aufgebaut ist.
Claims (14)
1. Klauenpolgenerator mit einem Rotor (20) in
Klauenpolbauweise, wobei der Rotor (20) aus einer mit einer
Rotorwelle (32) drehfest verbundenen Polradhälfte (22) und
einem mit der Polradhälfte (22) durch ein Haltemittel (34)
ebenfalls drehfest verbundenen Polträger (26) gebildet ist,
wobei der Rotor (20) erste Klauenpole (28) und zweite
Klauenpole (29) aufweist, wobei die ersten Klauenpole (28)
von der Polradhälfte (22) gebildet sind und die zweiten
Klauenpole (29) von dem Polträger (26) gebildet sind, wobei
die ersten Klauenpole (28) sich am Umfang des Rotors (20)
mit den zweiten Klauenpolen (29) abwechseln und sich in
Umfangsrichtung zwischen den ersten Klauenpolen (28) und den
zweiten Klauenpolen (29) Klauenpolzwischenräume (36)
befinden, dadurch gekennzeichnet, daß das Haltemittel (34)
zumindest teilweise in den Klauenpolzwischenräumen (36)
angeordnet ist und das Haltemittel (34) stoffschlüssig,
insbesondere durch Schweißen, Löten oder Kleben mit den
ersten Klauenpolen (28) und mit den zweiten Klauenpolen (29)
verbunden ist.
2. Klauenpolgenerator nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die ersten Klauenpole (28) und die
zweiten Klauenpole (29) insbesondere radial nach innen
verlaufende Klauenpolflanken (40) aufweisen, wobei das
Haltemittel (34) an den Klauenpolflanken (40) mit der
Polradhälfte (22) und mit dem Polträger (26) verbunden ist.
3. Klauenpolgenerator nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Haltemittel (24) aus einer
Vielzahl einzelner Halteelemente (44) besteht.
4. Klauenpolgenerator nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß je zwei benachbarte Halteelemente (44)
im Bereich eines ersten und eines zweiten freien
Klauenpolendes (46; 47) durch Lappen (48) miteinander
verbunden sind.
5. Klauenpolgenerator nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Lappen (48) gegenüber einer
Rotorwelle (32) abgewinkelt sind.
6. Klauenpolgenerator nach Anspruche 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die sich auf Seite der Polradhälfte (22)
und/oder des Polträgers (26) befindenden Lappen (48) mit
einer axialen Außenseite (50) der Polradhälfte (22) und/oder
des Polträgers (26) bündig abschließen.
7. Klauenpolgenerator nach einem der Ansprüche 4, 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das Haltemittel (34) aus einem
Stück besteht, wobei die Lappen (48) die Halteelemente (44)
einstückig verbinden.
8. Klauenpolgenerator nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das einstückige Haltemittel (34) eine im
wesentlichen zylindermantelförmige Struktur aufweist, die
polträger- und polradseitig abwechselnd offene Ausnehmungen
für die ersten Klauenpole (28) beziehungsweise zweiten
Klauenpole (29) aufweist.
9. Klauenpolgenerator nach einem der Ansprüche 3 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß sich zu beiden Seiten der ersten
und zweiten Klauenpole (28; 29) in im wesentlichen radialer
Richtung, etwa parallel zu den ersten und zweiten
Klauenpolflanken (46; 47), Schenkel (54) erstrecken.
10. Klauenpolgenerator nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß zwei sich gegenüberliegende Schenkel
(54) in einem Klauenpolzwischenraum (36) im Bereich je eines
freien ersten und zweiten Klauenpolendes (46; 47) durch je
einen Steg (56) verbunden sind.
11. Klauenpolgenerator nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schenkel (54) an ihren radial nach
innen gerichteten Enden (62) durch ein Profilschließelement
(60) verbunden sind, so daß sich ein geschlossenes
Hohlprofil (61) ergibt.
12. Klauenpolgenerator nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß das Hohlprofil (61) an einem seiner
axialen Enden durch den Lappen (48) geschlossen und an
seinem anderen axialen Ende offen ist.
13. Klauenpolgenerator nach einem der Ansprüche 5 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß je zwei benachbarte Schenkel
(54) zweier Klauenpolzwischenräume durch einen Polendsteg
(68) unterhalb der ersten und zweiten Klauenpole (28; 29)
verbunden sind.
14. Klauenpolgenerator einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß am Haltemittel (34) wenigstens
ein Permanentmagnet (70) befestigt ist.
Priority Applications (6)
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