DE2049962B2

DE2049962B2 - Abdeckung fur den Schleifringraum eines Wechselstromgenerators

Info

Publication number: DE2049962B2
Application number: DE2049962A
Authority: DE
Inventors: Georg 7000 Stuttgart Binder; Walter 7250 Leonberg Hagenlocher
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1970-10-12
Filing date: 1970-10-12
Publication date: 1973-11-08
Also published as: GB1361866A; DE2049962A1; AU3446371A; US3731126A; FR2109791A5; AU473742B2; JPS478319A; IT939058B; DE2049962C3; ES395846A1; JPS5636552B1

Description

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vorwiegend von einem Gehäuse aus Isoliermaterial Der in Fig. 1 dargestellte Wechselstromgenerator gebildet wird, das mit der sonst üblichen Verschal- 10 ist als Drehstrom-Klauenpolgenerator aufgebaut, tungsplatte aus einem Stück besteht. Nur eine Seite Seine Welle 11 wird über eine Keilriemenscheibe 12 dieses Raumes wird vom Lagerschild gebildet. Es er- von der nicht dargestellten Brennkraftmaschine eines gibt sich eine wesentliche Vereinfachung der Kon- 5 Kraftfahrzeuges angetrieben. Die Welle 11 trägt struktion und nicht zuletzt auch eine wesentliche außerdem einen Blechlüfter 13 sowie einen Läufer Verbilligung derselben gegenüber der bekannten, ge- 14 mit Klauenpolen 15, einer Wicklung 16, einer zykapselten Bauform, bei der dieser Raum am Schleif- lindrischen Verdickung 17 sowie mit Schleifringen 18 ringiagerschild angegossen und von einem aufge- und 19. Die Welle 11 ist im metallischen Gehäuse 20 schraubten Deckel verschlossen war. Der Vorteil die- io des Generators gelagert, und zwar in einem Kugellaser Ausführung liegt in einem ausreichenden Schutz ger 21 im schleifringseitigen Gehäuseteil 22 und in der verschleißanfälligen Generatorteile gegen einem Kugellager 23 im antriebsseitigen Gehäuseteil. Schmutz- und Feuchtigkeitseinwirkung, ohne den Der Generator hat weiterhin eine Ständerwicklung Generator gegenüber der nicht geschützten Normal- 24 sowie Befestigungsflansche 25 und 26. Der Läufer ausführung wesentlich verändern zu müssen, wo- 15 14 wird über Bürsten 27 und 28 gespeist, welche in durch eine beachtliche finanzielle Ersparnis und eine einem Bürstenhalter 29 geführt sind und über Litzen in vielen Fällen wichtige Verkleinerung gegenüber 30, 31 mit Flachanschlüssen 32 in Verbindung steeiner voll gekapselten Maschine erzielt worden ist. hen, welche in einer flanschförmigen Verbreiterung Da es sich im Grunde um den gleichen Generatortyp 33 am Bürstenhalter 29 sitzen. Mit dieser Verbreitehandelt, können die nicht geschützte Generatorgrund- ao rung ist der Bürstenhalter 29 außen am Gehäuseteil ausführung und die geschützte Abart so vereinheit- 22 des Generators festgeschraubt. Zwischen die licht werden, daß nur durch das Auswechseln des flanschförmige Verbreiterung am Bürstenhalter 29 Läufers und des aus Gleichrichtereinheit und Isolier- und das metallische Generatorgehäuse ist ein dichstoffgehäuse bestehenden Gruppenteils sowie durch tendes Verschlußteil 34 aus Gummi oder Kunststoff Hinzufügen oder Weglassen einer Dichtung am Bür- 25 eingeschoben, welches in eine Öffnung 35 im Lagerstenhalter bzw. am angebauten Transistorregler die schild des Generators eingepreßt ist, in der es beim eine oder andere Generatorausführung bereitgestellt Befestigen des Bürstenhalters von dessen flanschförwerden kann. Bei der Verwendung einer Sicherungs- miger Verbreiterung 33 gehalten wird. Statt Flacnanfeder als Entriegelungssicherung für den Haltering Schlüsse 32 zum Anschluß von Verbindungsleitungen kann die Filzdichtung leicht ausgewechselt werden. 30 zum Spannungsregler des Generators vorzusehen,

Insbesondere wenn die Öffnung im Lagerschild kann der Bürstenhalter 29 auch unmittelbar mit

des Generators nicht auf ihrer gesamten Fläche von einem elektronischen Spannungsregler fest ^zusam"

der flanschförmigen Verbreiterung am Bürstenhalter mengebaut werden, der dann direkt auf der tlanscn-

überdeckt ist, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, förmigen Verbreiterung 33 aufsitzt,

wenn das Verschlußteil aus elastischem Material her- 35 Ein Isolierstoffteil 36 bildet zusammen mit dem

gestellt und in die Öffnung des schleifringseitigen Verschhititeil 34 sowie mit einer ringförmigen FiIz-

Lagerschildes des Generators eingepreßt ist, in der es dichtung 37, einem Haltering 38 und mit Dichtungen

nach dem Befestigen des Bürstenhalters durch dessen 39 oder 40 (F i g. 6 oder 7) einen staub-, schmutz-

flanschförmige Verbreiterung gehalten wird. und spritzwassergeschützten Raum zur Aufnahme

Ein Abschluß des im Preß- oder Spritzgußverfah- 40 der verschleißanfälligen Teile des Generators. Dies

ren hergestellten Isolierstoffgehäuses zum Läufer hin sind insbesondere die Bürsten 27. 28 und die ^Scn|^eif"

erfolgt mit Vorteil so, daß das Isolierstoffgehäuse in ringe 18, 19 sowie die Lager 21 und 23 fur die Welle

seinem dem Läufer zugekehrten Bodenteil eine kreis- 11 des Generators. Im vorliegenden Ausführungsbei-

förmige Öffnung für den Durchtritt der Läuferwelle spiel ist das Lager 23 durch eine Verschlußplatte 41

und der Schleifringe hat und daß die Läuferwelle in 45 gesondert abgedeckt, während das Lager 21 mit in

dem der Öffnung benachbarten Bereich eine etwa der den durch das Isolierstoffteil 36 abgedeckten Raum

lichten Weite dieser Öffnung entsprechende zylin- einbezogen ist. Das Isolierstoffteil 36 ist zum schleif-

drische Verdickung aus Kunststoff hat, in welcher ringseitigen Gehäuseteil 22 hin offen, das selbst als

die Schleifringzuleitungen eingebettet und mit einer Abschiußteil für das Isolierstoffteil 36 dient. Die er-

Kunststoffmasse vergossen sind. 5° forderliche Dichtheit wird entweder durch eine Dich-

Weitere Einzelheiten der Erfindung, die Gegen- tung 39 erzielt, welche auf die dem schleifringseitigen

stände der Unteransprüche sind, sind an Hand des Gehäuseteil 22 zugekehrten Stirnseite des Isoher-

im folgenden dargestellten und beschriebenen Aus- stoffteils 36 aufgeschoben wird, oder durch eine

führungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt Dichtung 40, die auf einer zentrierenden Einpassung

F i g. 1 einen Längsschnitt durch den Wechsel- 55 42 am Gehäuseteil 22 sitzt. Zusätzlich angebrachte

stromgenerator mit eingebautem Isolierstoffgehäuse, Dichtlippen 43 verbessern die Abdichtung durch die

Fig. 2 einen Teilschnitt durch den Wechselstrom- Dichtungen 39 oder 40 (vgl. Fig. 6 und7). In vielen

generator, Fällen wird es jedoch auch genügen, die Abdichtung

F i g. 3 'eine Draufsicht auf das Isolierstoffgehäuse, zwischen Isolierstoffteil 36 und zentrierender Einpas-

F i g. 4 einen Schnitt durch den Haltcrinc für eine 60 sung 42 am Gehäuseteil 22 (F i g. 2) durch eine mog-

Filzdichtung, " liehst genaue Anpassung dieser beiden Teile zu reah-

F ig. 5 eine Draufsicht auf den Haltering, sieren. Auf Grund der notwendigen Fertigungstole-

Fig. 6 einen Schnitt durch das Isolierstoffgehäuse ranzen ist eine völlig spielfreie Einpassung jedoch

im Bereich seiner Anlage am Lagerschild des Gene- nicht möglich,

rators, 65 Bei der in den Abbildungen dargestellten Ausfuh-

F i g. 7 eine vergrößerte Darstellung des Teils einer rung ist auch der Bürstenhalter 29 durch das Isolier-

Dichtung zum Aufschieben auf die Stirnseite des Iso- stoffteil 36 völlig umschlossen, und nur sein Befesti-

lierstoffgehäuses. gungssockel ragt aus dem abgedichteten Raum her-

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aus. Diese Ausführungsform erspart zusätzliche Die ringförmige Filzdichtung 37 wird bei der Dichtungsmittel am Bürstenhalter 29; die Montage- Montage an die zylindrische Verdickung 17 angeöffnung für den Einbau des Bürstenhalters muß oh- preßt und liegt an dieser nach einer gewissen Einnehin abgedichtet werden. Auch das in einer topfför- laufzeit mit vernachlässigbar kleinem Spiel an. Die migen Aussparung im schleifringseitigen Gehäuseteil 5 Befestigung der Filzdichtung 37 geschieht so, daß sie 22 des Generators angeordnete Kugellager 21 läßt in eine Nut zwischen einem am Boden des Isoliersich ohne zusätzliche Maßnahmen durch das Isolier- Stoffteiles 36 vorspringenden zylindrischen Ansatz 50 stoffteil 36 gegen das Eindringen von Schmutz und und dem Haltering 38 eingepreßt ist. Der Haltering Wasser schützen. Das Bodenteil 44 des vorzugsweise 38 besteht ebenfalls aus Isoliermaterial und hat einen im Preß- oder Spritzgußverfahren hergestellten Iso- io rechtwinkligen, im Bereich der lappenförmigen Vorlierstoffteils 36 ist für die Aufnahme elektrischer Sprünge Z-förmigen Querschnitt. Zur Verhinderung Verbindungsmittel ausgebildet (vgl. zum Beispiel einer Entriegelung desselben ist eine Klammer 51 Fig. 3). In diesem dem Läufer 14 zugekehrten Bo- vorgesehen, welche rastend einerseits an dem in diedenteil befindet sich eine kreisförmige öffnung 45 sem Bereich rechtwinklig nach außen abgebogenen für den Durchtritt der Schleifringe 18, 19 auf der 15 Vorsprung 48' am Haltering 38 und andererseits an Läuferwelle 11, die in dem der öffnung 45 benach- einem der vorspringenden Enden der Haltesegmente harten Bereich eine etwa der lichten Weite cntspre- 49 am Isolierstoffteil anliegt. Die bajonettverschlußchende zylindrische Verdickung 17 aus Kunststoff artige Befestigung sichert somit den Haltering 38 bei zum Verschluß der öffnung 45 hat. Die Schleifring- starken Erschütterungen gegen Lösen. An Stelle der Zuleitungen 46 versorgen die Wicklung 16 auf dem 20 Verwendung einer Filzdichtung zwischen Läufer 14 Läufer 14. und Isolierstoff teil 36 kann der verbleibende Ring-Arn Isolierstoffteil 36 wird der Haltering 38 für spalt auch durch eine entsprechend genaue Einpaseine den Ringspalt zwischen dem Isolierstoffteil 36 sung der zylindrischen Verdickung 17 erfolgen. Der einerseits und der zylindrischen Verdickung 17 an Ansatz 50 am Isolierstoff teil 36 müßte in diesem Fall der Läuferwelle 11 andererseits verdeckende ringför- 25 verlängert werden, und der verbleibende Ringspalt mige Filzdichtung 37 derart befestigt, daß er mit dürfte nur wenige Zehntelmillimeter breit sein. Es ist zwei lappenförmigen Vorsprüngen 48 nach Art eines jedoch sofort ersichtlich, daß diese Art der Abdich-Bajonettverschlusses zwei vom Isolierstoffteil 36 vor- tung aufwendiger ist, insbesondere wegen der gerinspringende Haltesegmente 49 hintergreift. gen zulässigen Toleranzen bei der Fertigung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

3 233 130 ein Generator bekannt, bei dem sich Teile Patentansprüche: des topfförmigen Gehäuses becherförmig ins Innere des Generatorgehäuses erstrecken und die Schleif-

1. Abdeckung für den Schleifringraum eines ringe teilweise überdecken. Bei dieser Ausführungs-Wechselstromgenerators, insbesondere eines 5 form sind aber weitere Teile zum Herstellen eines im Drehstromgenerators für Fahrzeuge, von dessen wesentlichen abgedichteten Raumes für die Schleifeinem Gehäuseteil sich die Abdeckung in axialer ringe erforderlich. So muß ein Bürstenhalter separat Richtung nach innen erstreckt und mit einer eingesetzt und auf die Welle eine Scheibe aufgesetzt scheibenförmigen Verdickung der Läuferwelle werden.

einen teilweise staub- und spritzwassergeschütz- io Aus der britischen Patentschrift 1 149 856 ist ein ten Raum bildet, dadurch gekennzeich- Generator bekannt, der nicht der Topfbauart angen e t, daß als Abdeckung ein mit dem über dem hört, bei dem aber der Stator und der Rotor durch schleifringseitigen Wellenende geschlossenen Ge- ein topfförmiges Blechgehäuse abgedeckt sind. Auf häuseteil (22) verbindbares Isolierstoffteii (36) dieses topfförmige Blechgehäuse ist ein weiteres Gevorgesehen ist und daß dieses Isolierstoffteil (36) 15 häuseteil gesteckt, das eine Platte mit Gleichrichtern einen Bürstenhalter (29) mit Bürsten (27, 28) und dem Bürstenhalter enthält. Das weitere Gehäuumschließt. seteil weist einen becherförmigen Fortsatz auf, der

2. Abdeckung nach Anspruch 1, dadurch ge- die Schleifringe teilweise überdeckt. Bei dieser Auskennzeichnet, daß das Isolierstoffteil (36) gegen führungsform wird das Eindringen von Staub, die Welle (11) mit einer ringförmigen Filzdich- 20 Schmutz und Wasser mit verhältnismäßig großem tung (37), die mittels eines Halteringes (38) an Aufwand zu verhindern versucht. Da diese Ausfühdem Isolierstoffteil (36) gehalten ist, und gegen rung eines Generators sich stark von der Topfbaudas Gehäuseteil (22) mit einer Dichtung (39) ab- form unterscheidet, können diese bekannten Abdichgedichtet ist. tungsmaßnahmen auch nicht ohne weiteres auf einen

3. Abdeckung nach Anspruch 2, dadurch ge- 25 Generator der Topfbauart übertragen werden,
kennzeichnet, daß der Haltering (38) mittels lap- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die penförmiger Vorsprünge (48) am Isolierstoffteil verschleißanfälligen Teile eines durchlüfteten Gene-(36) nach Art eines Bajonettverschlusses an ent- rators so gegen den Zutritt von Spritzwasser und sprechenden vorspringenden Haltesegmenten Schmutz jeglicher Art zu schützen, daß er auch dort (49) befestigt ist. 30 eingesetzt werden kann, wo bisher nur die teuere, ge-

4. Abdeckung nach Anspruch 3, dadurch ge- kapselte Ausführung verwendbar war. Dies ist insbekennzeichnet, daß zum Sichern des Halterings sondere der Fall in Schleppern, Baufahrzeugen sowie (38) eine Klammer (51) über die Vorsprünge (48) in PKW und LKW bei ungünstiger Einbaulage des und die Haltesegmente (49) gespannt ist. Generators oder vorwiegender Verwendung in staub-

5. Abdeckung nach einem der Ansprüche 1 35 reichen Gegenden.

bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das schleif- Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß als

ringseitige Gehäuseteil (22) eine zentrierende Abdeckung ein mit dem über dem schleifringseitigen

Einpassung (42) für das Isolierstoffteil (36) hat. Wellenende geschlossenen Gehäuseteil verbindbares

6. Abdeckung nach Anspruch 5, dadurch ge- Isolierstoffteil vorgesehen ist und daß dieses Isolierkennzeichnet, daß auf die zentrierende Einpas- 40 stoffteil einen Bürstenhalter mit Bürsten umschließt, sung (42) eine Dichtung (40) aufgeschoben ist Die erfindungsgemäße Abdeckung mit den kenn-(F i g. 2,6,7). zeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den

7. Abdeckung nach Anspruch 6, dadurch ge- Vorteil, daß das Isolierstoffgehäuse zum schleifringkennzeichnet, daß die Dichtung (40) mit Dicht- seitigen Lagerschild des Generatorgehäuses hin offen lippen (43) versehen ist. 45 ist und daß der Lagerschild selbst als Abschlußteil

8. Abdeckung nach Anspruch 2, dadurch ge- für das Isolierstoffgehäuse dient. Als besonders kennzeichnet, daß die Dichtung (39) mit Dicht- zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn der Bürsten lippen (43) versehein ist. halter des Generators durch das Isolierstoffgehäuse

vollständig umschlossen ist und lediglich mit einem 50 flanschförmigen Befestigungssockel aus dem Ge-

häuse des Generators herausragt. Eine konstruktive

Vereinfachung ergibt sich weiterhin dadurch, daß das schleifringseitige Lagerschild des Wechselstromgene-

Die Erfindung bezieht sieh auf eine Abdeckung für rators eine topfförmige Aussparung zur Aufnahme den Schleifringraum eines Wechselstromgenerators 55 eines Lagers für die Welle aufweist und daß auch nach der Gattung des Hauptanspruchs. dieses Lager durch das Isolierstoffgehäuse abgedeckt

Drehstromgeneratoren werden heute üblicherweise ist.

in der sogenannten Topfbauart hergestellt, und zwar Bei der vorliegenden Konstruktion wird angein einer normalen, durchlüfteten Ausführung ohne strebt, möglichst viele Teile des ungeschützten, einen speziellen Schutz gegen Schmutz und Wasser. ^c durchlüfteten Generators wiederum zu verwenden. Diese ungeschützte Bauform ist dann nicht einsetz- Aus diesem Grund ist der im Innern des Generators bar, wenn durch den Anfall von Feuchtigkeit und vom Isolierstoffgehäuse überdeckte Bürstenhalter Schmutz und den hierdurch bedingten erhöhten Ver- vorteilhafterweise mit einer flanschförmigen Verbreischleiß der rotierenden Teile des Generators eine terung unter Zwischenschaltung eines dichtenden Mindestlebensdauer des Generators nicht gcwälirlei- ^6s Verschlußteiles außen am schleifringseitigen Lagerstet ist. Man hat schon versucht, Generatoren zu schild des Generators befestigt. Der Kern der Erfinbauen, die auch unter diesen erschwerten Bedingun- dung liegt darin, daß ein staub- und feuchtigkeitsgegen einsetzbar sind. So ist aus der USA.-Patentschrift schützter Raum für Schleifringe und Kohlebürsten