DE2202340A1

DE2202340A1 - Dynamoelektrische Maschine

Info

Publication number: DE2202340A1
Application number: DE19722202340
Authority: DE
Inventors: Bowcott Roy Price
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1971-01-22
Filing date: 1972-01-19
Publication date: 1972-08-03
Also published as: DE2202824A1; ZA72316B; IT949670B; FR2123554B1; GB1375722A; AU3811872A; JPS4715604A; ES399360A1; FR2123554A1

Description

PATENTANWÄLTE
DipUng. WERNER COHAUSZ · Dipl.-Ing. WILHELM FLORACK · Dipl.-Ing. RUDOLF KNAUF

4 Düsseldorf, Schumannstraße 97

JOSEPH LUCAS (l^UTJSTIti::.ti) L

Great King Street

GS-Sirmingham 18. Januar 1972

Dynamoolektrisehe I-Iaschine

Die Erfindung betrifft eine dynamoelektrische Haschine mit einem Gehäuse, das die Feldwicklung der !'faschine trägt, einer Läuferv/elle, die drehbar in dem Gehäuse gelagert ist, einem mit der Läuferwelle drehbaren Läufer, zu dem die Ankerwicklungen der Iiaschine gehören, einem mit einem jinde der Läuferwelle fest verbundenen Kollektor, wobei die Ankerwicklungen mit den Lariellen des Kollektors verbunden sind, einer von dem Gehäuse getragenen Bürstenanordnung mit Bürsten, die an den Lamellen des Kollektors angreifen, und einem Eingangsanschluß am Gehäuse.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangsanschluß elektrisch mit einer Erliste in der Bürstenanordnung verbunden ist und leitende Kopfschraube aufweist, die sich durch ein Loch im Gehäuse erntreckt und von der der Kopf innerhalb des Gehäuses sitzt und mil; dor Bsürste verbunden ist und von der das andere Ende mit Gewinde versehen ist, eine Isolierung- den Schaft und den Kopf der Schraube- im Abstand voia Gehäuse halt und eine Isolierhälse an der /.ußeneeite des Gehäuses angeordnet ist, durch die sich die Schraube erstreckt und die nich gegen daw Gehäuse legt ur>u durch eine ijiohorungoscheibc-, die an der ;jchraul>e angreift, in: Kontakt mit dein Genauefc gehalten ist.

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Vorzugsweise besteht die Isolierung aus einer zylindrischen Hülse, die den Schaft der Schraube umgibt und einen einstückigen Plansch aufweist, der am Gehäuse angreift.

Die Erfindung ist im nachfolgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen sind:

Pig. 1 ein Schnitt durch einen Anlassermotor, Pig. 2 ein Schnitt im vergrößerten Maßstab durch einen Teil der in

Pig. 1 gezeigten Lageranordnung und Pig. 3 ein Schnitt durch einen Anschluß, der in Pig. 1 gezeigt ist.

Der Anlassermotor weist ein Blechgehäuse 11 auf, das durch Tiefziehen eines flachen Blechstücks aus Flußstahl hergestellt wird. Das Gehäuse ist an einem Ende durch einen einstückigen Deckel 11a verschlossen, und am anderen Ende ist es durch eine spritzgegossene Endkonsole 12 verschlossen, die die Lageraugen 13 des Anlassermotors trägt. Am Ende, das von der Endkonsole 12 abgewandt ist, ist das Gehäuse 11 örtlich verformt, um innere Vorsprünge 14 zu bilden, die dazu dienen, einen aus Kunstharz geformten Bürstenkasten 15 in der vorgesehenen Lage zu halten. Der Bürstenkasten 15 ist durch Schrauben, zweckmäßigerweise selbstschneidende Schrauben 16 mit dem Gehäuse 11 verbunden. Me Schrauben greifen entweder direkt in den Bürstenkasten ein, oder sie greifen in durchstochene BlechHammern, die am Bürstenkasten sitzen. Der Bürstenkasten bildet ein erstes Lager 17 für die Läuferwelle 18 des Anlassermotor. Die Endkonsole 12 bildet ein zweites Lager I9 für die Läuferwelle, und zwischen den Lagern trägt die Läuferwelle den Läufer des Anlassermotors, zu dem die Ankerwicklungen 21 gehören. Zwischen dom Läufer und dem Lager 17 trägt die Welle 18 einen Stirnkollektor 22. Von dem Bürstenkasten 15 getragene Bürsten v/erden durch Federkraft in Anlage an die Lamellen des Kollektors 22 gedrückt. Die Läuferwelle 18 erstreokt sich durch das Lager 19_f und die vorstehende Partie der Läuferwelle 1ü trägt ein gängiges Ritzel 23, das zum Kämmen mit dem Zahnkranz oinee

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Brennkraftmotors beim Anwerfen des Motors vorgesehen ist.

Innerhalb des Gehäuses 11 ist die Feldwicklung des Anlassermotors befestigt, die eine zylindrische Flußstahlhülse 24 aufwedsb, welche in der vorgesehenen Lage innerhalb des Gehäuses 11 durch Anschläge 25 gehalten ist, die einstückig mit dem Gehäuse 11 ausgebildet sind,. Am Ende, das von den Anschlägen 25 abgewandt ist, steht die Hülse 24 über das offene Ende des Gehäuses 11 vor und greift in eine periphere Nut in der Endkonsole 12, wobei eine Gummidichtring 26 zwischen dem Ende des Gehäuses 11 und der Endkonsole 12 eingefangen ist, um den Übergang zwischen der Endkonsole und dem Gehäuse abzudichten. Innerhalb der Hülse 24 sind vier Stahlpolstücke 27 angeordnet, von denen in Pig. 1 zwei gezeigt sind. Pig. 1 ist ein Schnitt im rechten Winkel und nicht ein Schnitt längs einer Ebene, so daß die beiden in Pig. 1 gezeigten Polstücke nicht einander gegenüberliegen, sondern um 90 gegeneinander um die Hülse 24 herum versetzt sind. Jedes Polstück hat ein gerundetes Ende 27a und einen Plansch 27b, der das gerundete Ende 27a überlappt. Zwischen der Innenfläche der Hülse 24 und dem Plansch 27b jedes der Polstücke ist also ein Schlitz gebildet. Ein erstes Paar diametral gegenüberliegender Polstücke sitzt innerhalb der Hülse 24 mit ihren gerundeten Enden in Richtung auf die Endkonsole 12, während das andere Paar diametral gegenüberliegender Polstücke mit ihren gerundeten Enden in Richtung auf den einßtückigen Deckel 11a zeigen. Die beiden PoI-otücke, deren gerundete Enden in Richtung auf den Deckel 11a zeigen, sind durch Punktverschweißen der PolBtücke mit dem Deckel innerhalb der Hülse 24 gesichert. Die beiden anderen Polstücke sind in der vorgesehenen Lage durch Polschrauben (von denen eine bei 28 gezeigt ist) gesichert, die sich durch das Gehäuse 11 und die Hülse 24 in die Polstücke erstrecken und die auch dazu dienen, die Hülse 24 gegen eine Drehung innerhalb des Gehäuses 11 zu sichern. Mit den Polen 27 steht eine wellengewickelte Feldwicklung 29 in Verbindung, die gekrümmte Partien hat, welche sich um die gerundeten Enden der jeweiligen Pole 27 erstrecken, und die außerdem sich axial erstreckende Partien hat, welche die gerkümmten Partien miteinander verbinden und die zwischen

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den Polen sitzen. Die Flanschen 27b der Pole erstrecken sich längs der axialen Seiten der Pole sowie an den gerundeten Enden der Pole entlang, und die Flansche 27b schließen die wellengewickelte Feldwicklung in der vorgesehenen Lage gegenüber der Hülse 24 ein. Ein Enede der Feldwicklung 29 ißt elektrisch mit dem Gehäuse 11 verbunden, und zwar mitt*els eines Kupfergeflechtbands, das an einem Ende mit der Wicklung heißverpreßt ist und das am anderen linde mit einem der Polstücke verbunden ist, wobei das Polstück migt einer Zinkbeschichtung versehen ict, um die Verbindung mittels Ileißverpressung zu ermöglichen. Das andere Ende der Feldwicklung ist mit zwei diametral gegenüberliegenden Bürsten verbunden, die an dem Bürstenkasten 15 sitzen.

Ein weiteres Paar diametral gegenüberliegender Bürsten, die an dem Brüstenkasten I5 sitzen um um 90 um die Achse des Kollektors 22 herum gegenüber den Bürsten versetzt sind, die mit der Ivicklung 29 verbunden sind sind elektrisch mit einem Eingangsanschluß 5I am Deckel 11a des Gehäuses verbunden.

Der Anschluß 3"I ist durch eine Kupferkopf schraube J2 gebildet, deren Schaft 33 mit Gewinde versehen ist. Der Schaft 33 erstreckt sich durch ein Vierkantloch im einstückigen Deckel 11a, wobei der Kopf 34 innerhalb des Gehäuses sitzt und eine Partie des Schaftes, die im Querschnitt ein Vierkant bildet, innerhalb des Lochs sitzt. Der Kopf 34 der Schraube ist über eine Stromzuführung 55 mit den Bürsten verbunden, und der Schaft 35 ^un<i der Kopf 34 deer Schraube sind dem Deckel 11a gegenüber durch ein isolierendes Distanzstück p6 isoliert. Das isolierende Distanzstück 36 weist eine Hülse auf, die im Querschnitt ein Vierkant bildet und die sich zwischen der Wand des Lochs in dem Deckel 11a und dem Vierkant des Schafts 33 erstreckt, ferner einen Flansch, der einstückig mit der Hülse ausgebildet ist und sich zwischen dem Kopf 34 der Schraube und der Innenfläche des Deckels 11a erstreckt. Die vorstehende Gewindepartie dec Schafts 53 ist von einer kegelstumpfförmigen Hülse 37 ^aus Isoliermaterial umgeben, deren größeres Ende an der Außenseite des Deckels 11a anliegt. Um die Schrau-

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be 52 in der vorgesehenen Lage dem Deckel 11a gegenüber zu sichern, steht eine Sicherungsscheibe 38» zweckmäßigerweise eine Scheibe in der SPIRE-Ausführung, in einem Eingriff mit dem Schaft 33. Die Sicherungsscheibe 38 geht frei am Schaft 33 entlang, um am schmaleren Ende der Hülse 37 anzugreifen, und um die Scheibe in der vorgesehenen Lage zu sichern, wird sie durch eine Stanzwerkzeug eatwas verformt, derart, daß der Schaft 33 ergriffen wird, so daß verhindert wird, daß die Scheibe im normalen Gebrauch vom Schaft 33 abgeschraubt wird. Da die Scheibe nicht mit dem Schaft verfeschraubt wird, besteht kaum eine Gefahr, daß die Teile des Anschlusses zusammengedrückt oder verformt werden, wenn die Scheibe in einen Singriff mit dem Schaft gelangt, wie das der Fall sein könnte, wenn eine Mutter zu fest angezogen wird. Um eine Verbindung mit dem Anschluß herzustellen, wird eine normale Anschlußöse auf den Cchaft gesteckt und durch eine Kutter in der vorgesehenen Lage gehalten.

Das Lager 19 weict eine Hülse 41 auf, die im Preßsitz in einem Loch in der Endkonsole 12 sitzt. Am inneren Ende ist die Hülse 4I mit einem einctückigen, sich nach a.u3en erstreckenden peripheren Flansch 42 versehen. Die Hülse 4I bildet das äußere Teil des Lagers 19· Das innere Teil des Lagers I9 ist durch eine Hülse 43 gebildet, die im Preßsitz mit der Welle 18 verbunden ist. Eine Distanzhülse 44 und eine Druckscheibe 45 Bind locker auf der Welle 18 zwischen dem Läu fer des Anlassermotors und dem i'lansch 42 gelagert. Ein Ende der Distanzhülse 44 legt sich gegen den Läufer, und das andere jJnde legt sich gegen die Druckscheibe 45· Die Druckscheibe 45 ihrerseits legt sihh gegen den i'lansch 42. Die Druckscheibe 45 iind der Flansoh 42 bilden dabei ein Drucklager. Die Abmessungen der Teile sind derart, daß die Welle 18, und der Läufer, gegen eine axiale Bewegung in einer ilichtung durch die Druckscheibe 451 üie Hülse 44 und &en I'lansch 42 geoichert sind. Ein Drucklager (nicht dargestellt), das dem Lager 17 zugeordnet ist, stellt eich einer axialen Bewegung der Welle 18 und des Läufers in entgegengesetzter Richtung entgegen* Dabei ißt eine solche Anordnung vorgeGehen, daß die beiden Drucklager für ein bestimmten Haß an Bewegungsfreihiet in axialer Richtung sorgen. Das

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Drucklager, das dem Lager I7 zugeordnet ist, weist eine Stahlscheibe auf der Welle 18 auf, die sich gegen den Bürstenkasten legt, ferner eine isolierende Faserscheibe, die auf der Welle zwischen der Stahlscheibe und dem Kollektor sitzt, wobei der Durchmesser der Stahlscheibe derart ist, daß selbst bei völligem Veerschleißen der Faserscheibe nach langem Einsatz die Stahlscheibe die Lamaellen des Kollektors nicht miteinander verbindet.

Die Endkonsole 12 wird dem Gehäuse 11 gegenüber durch Schrauben 55 in der vorgesehenen Lage gehalten, die sich durch daie Endkonsole 12 erstrecken und in einen Eingriff mit den Polstücken 27 gelangen, deren gerundete Enden in Richtung auf den Deckel 11a zeigen.

Es versteht sich, daß der Anlassermotor in einer Sohwungmassenausführung vorgesehen sein kann, d.h. in einer Ausführung, bei der das Ritzel längs der Läuferwäle allein durch Gewinde großer Steigung bewegt wird, das zwischen dem Ritzel und der Welle zur Wirkung kommt, oder es kann sich dabei um eine Ausführung mit Voreingriff handeln, bei der die Bewegung des Ritzels der Läuferwelle gegenüber durch einen Hubmagneten bewirkt oder unterstützt wird. Es versteht sich ferner, daß die Polstücke 27 und die Feldwicklung 29 durch Permanentmagnetteile ersetzt werden können.

Der Anlassermotor ist zur Lagerung am Motorblock eines Brennkraftmotors mittels der Augen I3 der Endkonsole 12 vorgesehen. Das Gehäuse 11 ist durch den Motorblock des Brennkraftmotors mit Masse verbunden. Es versteht sich, daß die Art und Weise, wie die vier Polstücke 27 in der vorgesehenen Lage gehalten werden, auch durch die Montagefolge des Anlassermotors bestimmt wird. Die beiden Polstücke, die als mit der Hülse 24 punktverschweißt bezeichneb worden sind, können also durch Sohrauben in der vorgesehenen Lage gesichert werden, während die beiden anderen Polstüoke in der vorgesehenen Lage durch Punktverschweißung gehalten sind, oder es können alle vier Polstücke durch Schreiben oder duroh Verschweißen befestigt werden.

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Claims

220234Q Patentansprüche

1. JDynamoelektrische Maschine mit einem Gehäuse, das die Feldwicklung der Maschine trägt, einer Läuferwelle, die drehbar in dem Gehäuse gelagert ist, einem mit der Läuferwelle drehbaren Läufer, zu dem die Ankerwicklungen der Haschine gehören, einem mit einem Ende der Läuferwelle fest verbundenen Kollektor, wobei die Ankerwicklungen mit den Lamellen des Kollektors verbunden sind, einer von dem Gehäuse getragenen Bürstenanordnung mit Bürsten, die an den Lamellen des Kollektors angreifen, und einem Eingangsanschluß aa Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangsanschluß (5I) elektrisch mit einer Bürste in der Bürstenanordnung verbunden ist und eine leitende Kopfschraube (32) aufweist;, die sich durch ein Loch im Gehäuse (11) erstreckt und von der der Kopf (34) innerhalb des Gehäuses (11) sitzt und mit der Bürste verbunden ist und von der das andere Ende (33) mit Gewinde versehen ist, eine Isolierung (36) den Schaft (33) toicL den Kopf (34) der Gehraube (32) im Abstand vom Gehäuse (11) hält und eine Isolierhülse (37) an der Außenseite des Gehäuses (11) angeordnet ist, durch die sich die Schraube (32) erstreckt und die sich gegen das Gehäuse (11) legt und durch eine Sicherungsscheibe (38), die an der Schraube

(32) angreift, im Kontakt mit dem Gehäuse (11) gehalten ist.

2. Masohine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierung (56) durch eine zylindrische Hülse gebildet ist, die den Schaft

(33) der Schraube (32) umgibt und einen einstückigen Flansch hat, der am Gehäuse (11) angreift.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Läuferwelle (18) zur Drehung im Gehäuse (11) durch Mittel gelagert ist, zu denen ein Lager (19) gehört, das eine zylindrische Hülse (43) aufweist, die mit der Läuferwelle (18) verbunden und mit aer Däuferwelle drehbar ist und das innere Teil des Lagers (19) bildet, daß die Maschine ferner eine Druckscheibe (45) aufweist, die die Läu-

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ferwäLle (18) zwischen der Hülse (4i) und dem Läufer umschließt, und daß Anschlagmittel (44) die Bewegung der Druckscheibe (45) in Richtung auf dien Läufer begrenzen, wobei sich die Druckscheibe (45) gegen ein Teil (42) legt, das dem Gehäuse (11,12) gegenüber fixiert ist, derart, daß eine Bewegung der Welle (18) in einer Richtung begrenzt wird.

4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil, gegen das sich die Druckscheibe (45) legt, ein Flansch an einem Ende einer Hülse (42) ist, die das äußere 'feil des Lagers (19) bildet.

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4> dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11) aus Blech gebildet ist und ein einstückiges geschlossenes Ende (11a) umfaßt, das die Bürstenanordnung in der vorgesehenen Lage fixiert, und daß eine Endkonsole (12) vorgesehen ist, die das andere Ende des Gehäuses (11) verschließt und ein Lager (19) für die Läuferwelle (18) bildet.

6. Maschine nach Anspruch 5» dadurch gekennzeihnet, daß die Feldwicklung der Maschine eine zylindrische Hülse (2'/\), vier Polstücke (27) innerhalb der Hülse (24) und die von den Polstücken (27) getragene Wicklung (29) aufweisb, wobei die Hülse (24) innerhalb des Gehäuses (11) zwischen dem Gehäuse (11) und den Polctücken (27) vorgesehen ist und sich über die gesamte Länge der Polstücke (27) erstreckt.

7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Läuferwelle (18) ein Ritzel (2j) trägt und die Maschine als Anlassermotor eingerichtet ist.

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