DE202018006544U1 - Drehende elektrische Maschine, die mit Verschlusselementen versehen ist, die ein Rückströmen von heißer Luft begrenzen - Google Patents

Drehende elektrische Maschine, die mit Verschlusselementen versehen ist, die ein Rückströmen von heißer Luft begrenzen Download PDF

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Abstract

Drehende elektrische Maschine (15), die umfasst:
- einen Stator (18), der eine mit Phasenabgängen (26) versehene Wicklung aufweist,
- ein elektronisches Leistungsmodul, das eine Gleichrichter- und Wechselrichterbrücke umfasst,
- ein Lager (21), das Öffnungen (472) umfasst, die den Durchgang der Phasenausgänge (26) zulassen, dadurch gekennzeichnet, dass die drehende elektrische Maschine (15) mindestens ein Verschlusselement (50) umfasst, das am Lager (21) befestigt ist, um eine Öffnung (472) des Lagers (21) zumindest teilweise zu verschließen, wobei sich das Verschlusselement (50) zumindest zum Teil in einer Dicke der entsprechenden Öffnung (472) erstreckt.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine drehende elektrische Maschine, die mit Verschlusselementen ausgestattet ist, die ein Rückströmen von heißer Luft begrenzen. Eine besonders vorteilhafte, aber nicht ausschließliche Anwendung findet die Erfindung bei drehenden elektrischen Maschinen, die mindestens im Generatorbetrieb arbeiten.
  • Drehende elektrische Maschinen umfassen auf an sich bekannte Weise einen Stator und einen fest mit einer Welle verbundenen Rotor. Der Stator und der Rotor sind in einem Gehäuse montiert, das dazu ausgestaltet ist, die Welle auf Lagern über Wälzlager drehend zu tragen. Der Rotor kann ein Klauenpolrotor sein, der zwei Polräder umfasst und einen Kern, um den eine Erregerspule gewickelt ist. In einem weiteren Beispiel umfasst der Rotor einen Körper, der aus einem Stapel Bleche gebildet ist, die mittels eines geeigneten Befestigungssystems in Form eines Pakets gehalten werden. Der Rotor umfasst Pole, die beispielsweise aus Permanentmagneten gebildet sind, die in Hohlräumen, die in der magnetischen Masse des Rotors ausgebildet sind, aufgenommen sind. Alternativ werden bei einer sogenannten Schenkelpolbauweise die Pole durch Spulen gebildet, die um Schenkel des Rotors gewickelt sind.
  • Im Übrigen umfasst der Stator einen Körper, der aus einem Stapel dünner Bleche besteht, die einen Kranz bilden, dessen Innenseite mit nach innen offenen Nuten zum Aufnehmen der Phasenwicklungen versehen ist. Diese Wicklungen durchqueren die Nuten des Körpers des Stators und bilden Wickelköpfe, die beiderseits des Körpers des Stators abstehen. Die Phasenwicklungen werden beispielsweise aus einem mit Email überzogenen durchgehenden Draht oder aus leitfähigen Elementen in Form von untereinander verschweißten Nadeln erhalten. Diese Wickelungen sind in Stern oder in Dreieck geschaltete mehrphasige Wicklungen, Ausgänge mit einem elektronischen Leistungsmodul verbunden sind, das insbesondere eine Gleichrichterbrücke und gegebenenfalls eine Wechselrichterbrücke im Fall eines Starter-Generators umfasst.
  • Wie in 1 dargestellt, ermöglicht ein am Rotor 3 der Maschine befestigter Lüfter 2 es, zur Kühlung des elektronischen Leistungsmoduls 1 einen Luftstrom zu erzeugen, der seitlich über den Pfeil F1 in einen Durchgang eintritt, der durch die zum Lager 5 gewandte Seite des Kühlkörpers 4 und die zum Kühlkörper 4 gewandte Oberseite des Lagers 5 definiert wird, und dann seitlich entlang des Pfeils F2 nach außerhalb der elektrischen Maschine verdrängt wird.
  • Die Luft im Ausgang des Lüfters 2 streicht über den Wickelkopf 8 und dann über die Phasenausgänge 6 des Stators 7 und erwärmt sich. Ein Teil dieser Luft wird entlang des Pfeils F3 wieder in die Maschine gesaugt, statt nach außen abgeführt zu werden. Die Lufttemperatur ist daher in der Nähe der Rippen 9 des Kühlkörpers 4 höher, was die Kühlkapazitäten der Maschine verringert.
  • Bekannt ist, eine Vorrichtung zur Verhinderung des Rückströmens 10 zwischen den Kühlkörper 4 und das Lager 5 zu montieren, um das Rückströmen von heißer Luft an den axialen Öffnungen 11 des Lagers, die den Durchgang der Phasenausgänge 6 ermöglichen, zu verringern.
  • Aufgrund der Weiterentwicklung der Ausgestaltung der elektrischen Maschine war es erforderlich, Kabelschuhe an den Phasenausgängen 6 zu ihrer Befestigung am elektronischen Leistungsmodul 1 anzubringen. Dies hat zu einer Zunahme der Größe der entsprechenden im Lager 5 ausgebildeten Öffnungen 11 und somit zu einer Zunahme des Heißluftrückstroms in Richtung der Leistungselektronik geführt. Die Vorrichtung 10 ermöglicht es nicht, dieses Rückströmen zu begrenzen, da es notwendig ist, dass sie selbst über große Löcher für den Durchgang der Phasenausgänge 6 beim Montageverfahren der elektrischen Maschine verfügt.
  • Das Dokument FR2978885 beschreibt eine drehende elektrische Maschine, die Kanäle umfasst, die in die Öffnungen des Lagers einführt sind, um eine Führung und eine elektrische Isolation der Phasenausgänge zu ermöglichen. Zudem beschreibt das Dokument W02016/063337 eine Abdichtungsvorrichtung, die sich ausgehend von der Elektronikeinheit erstreckt und in Öffnungen des Lagers eingeführt wird.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteil wirksam abzuwenden, indem eine drehende elektrische Maschine vorgeschlagen wird, die umfasst:
    • - eine Stator, der eine mit Phasenausgängen versehene Wicklung aufweist,
    • - ein Lager, das Öffnungen umfasst, die den Durchgang der Phasenausgänge zulassen,
    dadurch gekennzeichnet, dass die drehende elektrische Maschine mindestens ein Verschlusselement umfasst, das am Lager befestigt ist, um eine Öffnung des Lagers zumindest teilweise zu verschließen, wobei sich das Verschlusselement zumindest zum Teil in einer Dicke der entsprechenden Öffnung erstreckt.
  • Die Erfindung ermöglicht es somit dank der Verwendung des oder der Verschlusselemente, eine Blockierung der aus dem Rotor hervorgehenden Heißluft zu gewährleisten und gleichzeitig eine Ausgestaltung zu implementieren, bei der die Phasenausgänge Kabelschuhen zugeordnet sind. Das oder die Verschlusselemente können nämlich am Lager befestigt werden, nachdem die Phasenausgänge und die zugehörigen Kabelschuhe die Öffnungen des Lagers durchquert haben. Aufgrund der Anordnung des Verschlusselements zumindest zum Teil im Inneren der entsprechenden Öffnung des Lagers ermöglicht die Erfindung es, die Strömungsblockierungsfunktion zu gewährleisten, ohne die axiale Gesamtlänge der drehenden elektrischen Maschine zu erhöhen.
  • Gemäß einer Ausführung erstreckt sich das Verschlusselement vollständig in der Dicke der entsprechenden Öffnung.
  • Gemäß einer Ausführung umfasst das Verschlusselement Verrastungsmittel zum Verrasten mit dem Lager.
  • Gemäß einer Ausführung umfassen die Verrastungsmittel mindestens eine elastisch verformbare Lasche, die dazu bestimmt ist, in einer in einer Seite des Lagers ausgebildeten Aufnahme aufgenommen zu werden.
  • Gemäß einer Ausführung umfassen die Verrastungsmittel zwei Laschen, die jeweils aus einer Endfläche des Verschlusselements entgegengesetzt zueinander hervorgehen.
  • Gemäß einer Ausführung umfassen die Verrastungsmittel zwei Laschen, die jeweils aus einer Längsendfläche des Verschlusselements hervorgehen.
  • Gemäß einer Ausführung umfasst das Verschlusselement abgeschrägte Seitenflächen.
  • Gemäß einer Ausführung umfasst das Verschlusselement eine Basiswand, aus der mindestens zwei Schenkel hervorgehen, die einen Durchgangsraum für den Phasenausgang begrenzen.
  • Gemäß einer Ausführung ist der Durchgangsraum auf der zur Basiswand des Verschlusselements entgegengesetzten Seite offen.
  • Gemäß einer Ausführung umfasst das Verschlusselement mindestens drei Schenkel, wobei zwei aufeinander folgenden Schenkel einen Durchgangsraum für einen Phasenausgang begrenzen.
  • Gemäß einer Ausführung umfasst das Verschlusselement Einkerbungen zur Aussteifung.
  • Gemäß einer Ausführung ist das Verschlusselement aus einem Kunststoff ausgeführt.
  • Gemäß einer Ausführung ist die Vorrichtung zur Verhinderung des Rückströmens zwischen dem Lager und einem Kühlkörper angeordnet.
  • Die Erfindung wird durch die folgende Beschreibung und die beigefügten Figuren verdeutlicht. Diese Figuren sind nur beispielhaft und schränken die Erfindung keineswegs ein.
    • Die bereits beschriebene 1 zeigt eine Teilschnittansicht des hinteren Teils einer drehenden elektrischen Maschine, die mit einer Vorrichtung zur Verhinderung des Rückströmens nach dem Stand der Technik versehen ist;
    • 2 zeigt eine Teilschnittansicht des hinteren Teils einer drehenden elektrischen Maschine, die mit Verschlusselementen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung versehen ist;
    • 3 ist eine perspektivische Ansicht, die die Montage der Verschlusselemente in den entsprechenden Öffnungen des hinteren Lagers der drehenden elektrischen Maschine gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht;
    • 4a bis 4c sind Ansichten, die die Montage eines Verschlusselements gemäß dem Beispiel aus 3 in einer entsprechenden Öffnung des Lagers veranschaulichen;
    • 5a ist eine perspektivische Schnittansicht, die ein Beispiel für die Anordnung eines Verschlusselements im Inneren einer entsprechenden Öffnung des Lagers veranschaulicht;
    • 5b ist eine Schnittansicht, die die Anordnung der Laschen des Verschlusselements aus 5a im Innern einer entsprechenden Aufnahme, die im hinteren Lager der drehenden elektrischen Maschine gemäß der Erfindung ausgebildet ist, veranschaulicht;
    • 6a und 6b sind perspektivische Ansichten, die die Montage einer Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Verschlusselements veranschaulichen, das einen einzigen Phasenausgangsdurchgangsraum umfasst;
    • 7a und 7b sind perspektivische Ansichten, die jeweils die Montage einer Vorrichtung zur Verhinderung des Rückströmens und des elektronischen Leistungsmoduls der drehenden elektrischen Maschine gemäß der Erfindung veranschaulichen.
  • In 2 bis 7 sind identische, gleiche oder ähnliche Teile jeweils mit dem gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 2 zeigt eine Schnittansicht von hinten einer drehenden elektrischen Maschine 15, die geeignet ist, umkehrbar im Generatorbetrieb zu arbeiten, um eine Leistung an die Batterie und an das Bordnetz des Fahrzeugs abzugeben, und im Motorbetrieb, um eine mechanische Leistung an den Verbrennungsmotor des Fahrzeugs abzugeben, insbesondere um sein Starten zu gewährleisten.
  • Die drehende elektrische Maschine 15 umfasst einen Rotor 16, der auf einer Welle 17 mit der Achse X montiert ist, und einen Stator 18, der den Rotor 16 mit vorhandenem Luftspalt zwischen dem Außenumfang des Rotors 16 und dem Innenumfang des Stators 18 umgibt. Die Welle 17 ist drehbar in Bezug auf das hintere Lager 21 montiert, das zu diesem Zweck eine Aufnahme für ein Wälzlager 22 umfasst. Der im Lager 21 feststehend montierte Stator 18 ist mit einer Ankerwicklung versehen, die einen Wickelkopf 25 umfasst, der sich in Bezug auf einen Körper des Stators axial abstehend erstreckt. Die Wicklung umfasst ferner Phasenausgänge 26, die sich in Bezug auf den Wickelkopf axial abstehend erstrecken.
  • Diese Phasenausgänge 26 sind elektrisch mit einem elektronischen Leistungsmodul 29 verbunden, wobei die elektrische Verbindung in den Figuren nicht dargestellt ist. Das elektronische Leistungsmodul 29 umfasst eine Gleichrichter- und Wechselrichterbrücke, beispielsweise mit Leistungstransistoren vom Typ MOS. In dem hier beschriebenen Beispiel ist dieses elektronische Leistungsmodul 29 auf der Oberseite eines Kühlkörpers 32 montiert, wobei die Oberseite die Seite ist, die axial zu der Seite des Kühlkörpers entgegengesetzt ist, die sich gegenüber dem Lager 21 befindet. Dieses elektronische Leistungsmodul 29 ist einem elektronischen Steuerungsmodul 33 zugeordnet. Das elektronische Leistungsmodul 29 und der Kühlkörper 32 bilden eine Zwischenebene oberhalb des Lagers 21. Die Zwischenebene ist am Lager 21 mittels Befestigungssäulen 34 befestigt, die in 3 zu erkennen sind.
  • Eine Schutzabdeckung 35 umgibt die elektronischen Leistungsmodule 29 und Steuerungsmodule 33, um sie vor der Außenumgebung zu schützen.
  • Zur Kühlung des elektronischen Leistungsmoduls 29 ermöglicht ein am Rotor 16 der Maschine befestigter Lüfter 38 es, einen Luftstrom zu erzeugen, der über den Pfeil F1 in das Gehäuse der drehenden elektrischen Maschine eintritt und über den Pfeil F2 aus dem Gehäuse austritt. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Durchgang für die in das Gehäuse eintretende Luft zwischen der zum Lager 21 gewandten Unterseite des Kühlkörpers 32 und der Oberseite und der zum Kühlkörper 32 gewandten Oberseite des Lagers 21 definiert. Zudem wird die austretende Luft zwischen einer Unterseite des Lagers 21 und dem Lüfter 38 seitlich nach außerhalb des Gehäuse verdrängt. Aus dem Kühlkörper 32 hervorgehende Rippen 39 können sich im Innern des Durchgangs für die eintretende Luft erstrecken, bevorzugt in Richtung des Lagers 21.
  • Vorteilhafterweise könnte ein Durchgang für die in das Gehäuse eintretende Luft zwischen der zur Abdeckung 35 gewandten Oberseite des Kühlkörpers 32 und der zum Kühlkörper 32 gewandten Unterseite der Abdeckung 35 definiert sein. Die aus dem Kühlkörper hervorgehenden Rippen 39 könnten sich dann in Richtung der Abdeckung 35 erstrecken, und die Leistungsmodule 29 und/oder das Steuerungsmodul 33 könnten sich zwischen dem Kühlkörper 32 und dem Lager 21 erstrecken.
  • Genauer gesagt, umfasst das in 3 erkennbare Lager 21 hier ein quer verlaufendes Lagerschild 42, das mit einer zentralen Aufnahme 43 für das Wälzlager 22 versehen ist. Das Lagerschild 42 wird an seinem Außenumfang durch einen axial ausgerichteten Rand 45 verlängert. Seitliche Öffnungen 471 für den Luftdurchgang befinden sich in der Verlängerung axialer Öffnungen 472, die den Durchgang der Phasenausgänge 26 und der zugehörigen Kabelschuhe 73 für ihren Anschluss an das elektronische Leistungsmodul 29 ermöglichen.
  • Verschlusselemente 50 sind am Lager 21 befestigt, um die Öffnungen 472 zumindest teilweise zu verschließen. Diese Verschlusselemente 50 erstrecken sich zumindest zum Teil, bevorzugt vollständig, in der Dicke der entsprechenden Öffnung 472. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht es, die axiale Länge der elektrischen Maschine 15 nicht zu erhöhen. Diese Verschlusselemente 50 ermöglichen es, den eintreten Luftstrom in Bezug von dem aus der Maschine austretenden Luftstrom zu isolieren, damit die aus der drehenden elektrischen Maschine 15 austretende Luft nicht sofort in die elektrische Maschine 15 zurückgeführt wird. So wird eine starke Rezirkulation von aus dem Inneren der Maschine 15 kommender heißer Luft vermieden.
  • Genauer gesagt, umfassen die Verschlusselemente 50, wie in dem Beispiel der 4a bis 4c deutlich zu erkennen ist, jeweils eine Basiswand 51, aus der drei Schenkel 52 hervorgehen, die zwei Durchgangsräume 55 für zwei Phasenausgänge 26 begrenzen. Die Verschlusselemente 50 weisen somit eine Kammform auf.
  • Die Schenkel 52 sind bevorzugt einstückig mit der Basiswand 51. Die Verschlusselemente 50 können beispielsweise durch Spritzgießen erhalten werden. Die Verschlusselemente 50 können aus einem Kunststoff ausgeführt sein, der Temperaturen über 150 Grad Celsius standhält. Der Kunststoff kann gegebenenfalls durch Fasern wie Glasfasern verstärkt sein.
  • Zwei aufeinander folgende Schenkel 52 begrenzen einen Durchgangsraum 55 für einen Phasenausgang 26. Jeder Durchgangsraum 55 ist auf der zur Basiswand 51 des Verschlusselements 50 entgegengesetzten Seite offen. Jeder Durchgangsraum 55 ermöglicht es, das Einsetzen des Verschlusselements 50 um einen entsprechenden Phasenausgang 26 herum durch eine seitliche Verlagerung zuzulassen, ohne den großen Kabelschuh 73 durchlassen zu müssen.
  • Wie in 4c zu sehen ist, werden nach dem Einsetzen des Verschlusselements 50 am Lager 21 die Durchgangsräume 55 mit einer inneren Kante des Lagers 21 geschlossen, die die das entsprechende Element 50 aufnehmende Öffnung 472 begrenzt.
  • Im Übrigen ist die Basiswand 51 auf der Seite des Außenumfangs des Lagers 21 gelegen. Die Basiswand 51 ermöglicht es, die Kante der Öffnung 472, die in der Verlängerung der entsprechenden seitlichen Öffnung 471 gelegen ist, zu schließen. Mit anderen Worten, die Basiswand 51 schließt den offenen Teil des Außenumfangs des Lagers 21, der sich zwischen den Öffnungen 471 und 472 erstreckt. Alternativ kann die Basiswand auf der Seite des Innenumfangs der Öffnung 472 gelegen sein, das heißt auf der zur Achse X der Öffnung 472 nächstgelegenen Seite. Die radiale Einführungsrichtung des Verschlusselements 50 ist dann entgegengesetzt.
  • Wenn das Verschlusselement 50 eingesetzt ist, erstrecken sich die Basiswand 51 und die Schenkel 52 in der Dicke der entsprechenden Öffnung 472 des Lagers 21. Die Basiswand 51 und die Schenkel 52 weisen somit zu diesem Zweck eine Dicke L1 kleiner oder gleich der Dicke L2 des Lagers 21 im Bereich der Öffnung 472 auf, wie in 5b gezeigt.
  • Zur Gewährleistung seiner Befestigung am Lager 21 umfasst das Verschlusselement 50 Verrastungsmittel 58 zum Verrasten mit dem Lager 21. Diese Verrastungsmittel 58, die in 5a und 5b deutlich zu erkennen sind, umfassen zwei elastisch verformbare Laschen 59, die jeweils dazu bestimmt sind, in einer Aufnahme 62 aufgenommen zu werden, die in der zum Rotor 16 gewandten unteren Seite des Lagers 21 ausgebildet ist.
  • Die Laschen 59 erstrecken sich in diesem Beispiel in eine Umfangsrichtung. Die Laschen 59 gehen dann aus jeweiligen Umfangswänden der Schenkel 52 hervor, die an den umfänglichen Enden des Verschlusselements 50 gelegen sind. In einer Variante können sich die Laschen 59 in eine radiale Richtung erstrecken. Die Laschen 59 gehen dann aus radialen Wänden des Verschlusselements 50 hervor und können somit entweder aus den Schenkeln 52 oder aus der Basiswand 51 hervorgehen.
  • Ein Längsabstand L3 zwischen den freien Enden der beiden Laschen 59 im unbelasteten Zustand ist größer als der Abstand L4 zwischen den beiden Endrändern 65 der entsprechenden Öffnung 472 (siehe 5b). Beim Einführen der Verschlusselemente 50 in die Öffnungen 472 neigen die Laschen 59, die mit den Rändern 65 der Öffnung 472 in Kontakt sind, aufgrund ihrer Verformung dazu, sich dem Körper der Schenkel 52, aus denen sie hervorgehen, zu nähern; dann, sobald die Laschen 59 die Ränder 65 axial überschritten haben, nehmen die Laschen 59 wieder ihre ursprüngliche Form an. Die Laschen 59 und somit das Verschlusselement 50 werden dann vertikal durch die Seite 67 der Aufnahme 62 blockiert, die an den Rand 65 der Öffnung 472 anschließt und sich in Bezug auf die Achse X radial erstreckt.
  • Das Verschlusselement 50 kann vorteilhafterweise abgeschrägte Seitenflächen 70 umfassen, die dazu bestimmt sind, an den entsprechend geformten Rändern 65 der Öffnung 472 anzuliegen, wie in 5a gezeigt. Bevorzugt sind die radialen Endflächen und die umfänglichen Endflächen des Verschlusselements 50 abgeschrägt. Dies erleichtert das Einführen und Halten des Verschlusselements 50 in einer entsprechenden Öffnung 472.
  • Zudem kann das Verschlusselement 50 Einkerbungen zur Aussteifung 71 umfassen. Diese Einkerbungen zur Aussteifung 71 können Kreuzformen aufweisen, wie insbesondere in 4a bis 4c gezeigt.
  • In einer Variante umfasst das Verschlusselement 50, wie in 6a und 6b gezeigt, nur zwei Schenkel 52, die aus der Basiswand 51 hervorgehen und einen einzigen Durchgangsraum 55 für einen Phasenausgang 26 definieren. Das Verschlusselement 50 weist dann eine U-Form auf. In einer Variante kann das Verschlusselement 50 mehr als drei Schenkel 52 umfassen, um den Durchgang von mehr als zwei Phasenausgängen 26 zuzulassen. Dies hängt von der Anwendung und insbesondere von der Anzahl und Anordnung der Phasenausgänge 26 entlang des Umfangs des Stators 18 ab.
  • Wie in 4a dargestellt, werden die Verschlusselemente 50 zunächst um die Phasenausgänge 26 herum, die Kabelschuhe 73 tragen, über ihren Durchgangsraum 55 durch eine radiale Verlagerung entlang des Pfeils A3 oder in einer Variante in die zum Pfeil A3 entgegengesetzte Richtung eingesetzt. Dann werden die Verschlusselemente 50 in die entsprechenden Öffnungen 472 gemäß einer axialen Verlagerung entlang des Pfeils A4 eingeführt, bis sich die Laschen 59 durch Verrasten in den entsprechenden Aufnahmen 62 einrasten, wie in 4b, 4c und 6a und 6b gezeigt. Die Verschlusselemente 50 bilden somit Stopfen, die verhindern, dass die heiße Luft aus dem Rotor 16 die Durchgangsöffnungen 472 der Phasenausgänge 26 durchströmt.
  • Nachdem die Verschlusselemente 50 am Lager 21 eingesetzt wurden, kann eine ringförmige Scheibe 74, die eine Vorrichtung zur Verhinderung des Rückströmens von Luft bildet, gegen die Außenseite des Lagerschilds des Lagers 21 angeordnet werden, die zu der zum Rotor 16 entgegengesetzten Seite gewandt ist, wie in 7a dargestellt. Die Scheibe wird durch Klemmung zwischen dem Lager und dem Kühlkörper 32 in Position gehalten. Die Scheibe 74 ist bevorzugt aus einem Kunststoff gebildet, um eine elektrische Isolation zwischen dem Kühlkörper 32 und dem Lager 21 zu ermöglichen.
  • Die Scheibe 74 umfasst Öffnungen, die den Durchgang der Phasenausgänge 26 durch die Scheibe hindurch ermöglichen. Diese Öffnungen sind beispielsweise vollständig in der Scheibe 74 gebildet und erstrecken sich nicht ausgehend vom Außenumfang der Scheibe. Dies ermöglicht es insbesondere, den Durchgangsraum 55, der zwischen dem Verschlusselement und dem Lager 21 für den Durchgang des Phasenausgangs 26 gebildet wird, teilweise abzudecken und trägt somit dazu bei, das Rückströmen der vom Stator kommenden heißen Luft zur Elektronikeinheit zu verhindern.
  • Anschließend wird ein Bürstenhalter 75 um die Welle 17 herum montiert, so dass die Bürsten gegen leitende Bahnen 78 schleifen, die elektrisch mit der Rotorwicklung verbunden sind.
  • Die Anordnung, die den Kühlkörper 32 und das elektronische Leistungsmodul 29 umfasst, wird anschließend am hinteren Lager 21 montiert, wie in 7b dargestellt. Wenn die elektrische Maschine 15 montiert ist, ist die Vorrichtung zur Verhinderung des Rückströmens 74 zwischen dem Lager 21 und dem Kühlkörper 32 angeordnet, wie aus 2 hervorgeht.
  • Die soeben beschriebenen Verschlusselemente 50 können ganz allgemein in jeder Art von Generator eingesetzt werden, der insbesondere einen Klauenpolrotor oder einen Schenkelpolrotor umfasst.
  • Die vorstehende Beschreibung ist selbstverständlich rein beispielhaft und schränkt den Schutzbereich der Erfindung nicht ein, der auch beim Ersetzen der verschiedenen Elemente durch andere gleichwertige nicht verlassen würde.
  • Zudem können die verschiedenen Merkmale, Varianten und/oder Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auf unterschiedliche Weise miteinander kombiniert werden, sofern diese Kombinationen nicht unvereinbar sind oder sich gegenseitig ausschließen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • FR 2978885 [0008]

Claims (15)

  1. Drehende elektrische Maschine (15), die umfasst: - einen Stator (18), der eine mit Phasenabgängen (26) versehene Wicklung aufweist, - ein elektronisches Leistungsmodul, das eine Gleichrichter- und Wechselrichterbrücke umfasst, - ein Lager (21), das Öffnungen (472) umfasst, die den Durchgang der Phasenausgänge (26) zulassen, dadurch gekennzeichnet, dass die drehende elektrische Maschine (15) mindestens ein Verschlusselement (50) umfasst, das am Lager (21) befestigt ist, um eine Öffnung (472) des Lagers (21) zumindest teilweise zu verschließen, wobei sich das Verschlusselement (50) zumindest zum Teil in einer Dicke der entsprechenden Öffnung (472) erstreckt.
  2. Drehende elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (50) eine Basiswand (51) umfasst, aus der mindestens zwei Schenkel (52) hervorgehen, die einen Durchgangsraum (55) für den Phasenausgang (26) begrenzen.
  3. Drehende elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Basiswand (51) auf der Seite des Außenumfangs des Lagers (21) gelegen ist.
  4. Drehende elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchgangsraum (55) auf der zur Basiswand (51) entgegengesetzten Seite des Verschlusselements (50) offen ist.
  5. Drehende elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (50) mindestens drei Schenkel (52) umfasst, wobei zwei aufeinander folgende Schenkel (52) einen Durchgangsraum (55) für einen Phasenausgang (26) begrenzen.
  6. Drehende elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Verschlusselement (50) vollständig in der Dicke der entsprechenden Öffnung (472) erstreckt.
  7. Drehende elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (50) abgeschrägte Seitenflächen (70) umfasst.
  8. Drehende elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (50) Einkerbungen zur Aussteifung (71) umfasst.
  9. Drehende elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (50) aus einem Kunststoff ausgeführt ist.
  10. Drehende elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung zur Verhinderung des Rückströmens von Luft (74) zwischen dem Lager (21) und einem Kühlkörper (32) angeordnet ist.
  11. Drehende elektrische Maschine nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Verhinderung des Rückströmens gegen die Außenseite des Lagerschilds des Lagers (21) angeordnet ist, die zu der zum Rotor (16) entgegengesetzten Seite gewandt ist.
  12. Drehende elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Verhinderung des Rückströmens von Luft (74) eine ringförmige Scheibe (74) ist, die bevorzugt aus einem Kunststoff gebildet ist, um eine elektrische Isolation zwischen dem Kühlkörper 32 und dem Lager 21 zu ermöglichen.
  13. Drehende elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (74) Öffnungen umfasst, die den Durchgang der Phasenausgänge (26) durch die Scheibe hindurch ermöglichen.
  14. Drehende elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (472) axial sind und dass das Lager (21) seitliche Öffnungen (471) für den Durchgang der Luft umfasst, die sich in der Verlängerung der Öffnungen (472) befinden, die den Durchgang der Phasenausgänge (26) ermöglichen.
  15. Drehende elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusselemente (50) in die entsprechenden Öffnungen (472) gemäß einer axialen Verlagerung (A4) eingeführt werden.
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