DE2357351B2 - Elektrischer generator fuer den betrieb von ventilatoren oder sonstigen elektrischen verbrauchern an transportfahrzeugen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen :nerator für den Betrieb von Ventilatoren oder nstigen elektrischen Verbrauchern an Transportfahrugen mit den Merkmalen des Oberbegriffes des h-> lspruchs 1.

Ein derartiger elektrischer Generator ist aus dem Γ-GM 69 07 824 bekanntgeworden. An Transportl'iihiveugen l'iir verderbliche Güter b/vv. solchen, die einer Temperaturkontrolle unterliegen müssen, muß das Antriebs- bzw. Versorgungssystem für die Innenventihttoren od. dgl. in regelmäßigen Abständen, insbesondere zu Beginn jeder Fahrt einer Funktionskontrolle unterzogen werden. Diese Funktionskontrolle muß die Feststellung von eventuellen Störungen, insbesondere um .Stromerzeugungssystem und am elektrischen Antriebssystem ermöglichen. Die Funktionskontrolle ist umso wirksamer, je mehr sie — bei stillstehendem Fahrzeug - den Betriebsbedingungen während der I ahn angenähert ist. Bei Anlagen mit einem elektrischen Generator wird im allgemeinen eine Hinrichtung zur Funktionskontrolle vorgesehen, bei der von Hand (oder mit anderen Mitteln) die erforderliche Drehung des Rotors des elektrischen Generators erzeugt wird, um festzustellen, ob die Ventilatoren durch den auf diese Weise erzeugten Strom bewegt werden. Bei Anlagen, bei denen der Generator von den Fahrzeugrädern angetrieben wird und deshalb mit ihnen antriebsmäßig verbunden ist, ist es jedoch erforderlich, um die oben genannte Funktionskontrolle zu ermöglichen, die Generatorwelle durch eine geeignete Kupplung von der Transmission, die bei stillstehendem Fahrzeug blockiert ist, trennen zu können.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die Notwendigkeit einer solchen Trennung des Generators von der Antriebsverbindung mit dem Fahrzeugrad und der anschließenden Wiederherstellung dieser Antriebsverbindung zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird bei dem elektrischen Generator der eingang genannten Art mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruchs 1 gelöst. Hierdurch erreicht man eine beträchtliche Vereinfachung des mechanischen Systems und eine größere Sicherheit und Zuverlässigkeit bei der Funktionskontrolle und bei der Wiederherstellung der Betriebsverhältnisse bei fahrendem Fahrzeug.

Die Unteransprüche enthalten vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von F i g. I bis 7 beschrieben.

Fi g. 1 zeigt einen schematischen Schnitt durch einen Generator mit beweglichem Stator;

F i g. 2 und 3 zeigen andere Ausführungsbeispiele des Generators;

F i g. 4 zeigt ein Kurbelgetriebe und eine Blockiervorrichtung für die Drehbewegung des Stators;

Fig. 5 zeigt ein geändertes Ausführungsbeispiel der Einrichtung nach F i g. 4;

Fig.6 zeigt einen Schnitt längs der Linie VI-Vl vor Fig.5;

Fig. 7 zeigt in Seitenansicht die Anbringung de« Generators an einem Eisenbahnfahrzeug.

Es wird zunächst auf Fig. 1 und 7 der Zeichnunger Bezug genommen. Mit 1 ist eine Transmissionswelle vom Rad 3 des Fahrzeugs 5 zum Generator Ϊ bezeichnet. Sie treibt den Wellenzapfen 9 de; Generators 7 an. Die Transmissionswelle 1 weist keim ein- und ausrückbare Kupplung auf, wie sie normaler weise für derartige Generatoren vorgesehen ist. Dei Wellenzapfen 9 bildet einen Teil des Rotors U de: Generators. Dieser Rotor ist in Lagern 13 ir Stirnwänden 15 gelagert, die einen Teil der feststehen den Struktur des Generators bilden und z. B, mittel! Ansätzen 15/4 am Fahrzeugrahmen od. dgl. befestig sein können. Mit 17 ist der Stator bezeichnet, desser zylindrischer Umfangsmantel 17/4 an den zur festste

Vo/

ienden Strukuir gehörenden Stirnwänden 15 miiiels .agem 19 gelagert ist. De>-gesamte Stator 17, 17.Λ kann iber em Kurbelgetriebe 6 in Drehung verset/t werden. Jas von Hand betätigt wird und beispielsweise aus .¹IiH¹Hi Zahnrad 17B besteht, das als Ketten·, Stirn- mit·ι K.egelzahnrad für ein Zahnradgeineh-j ausgebildet sein <ann. Mit 20.4 sind Schleifbahnen bezeichnet, die koaxial zum Rotor angeordnet sind und von der Innenflache einer der Stirnwände 15 getragen werden. Sie wirken mit Stromabnehmerbürsten zusammen, von denen eine schematise!! bei 20/i angedeutet ist, um die elektrische Verbindung /.wischen dem Stator und den an den feststehenden Teilen verlaufenden elektrischen Leitern herzustellen. In dein Konvektor 2(M, 20ß /wischen den Schieifbahnen 20.4 und den Stromabnehmerbürsten 20/i findet eine Relativbewegung nur während der Funktionskontrolle statt, während im Normalbetrieb bei fahrendem Fahrzeug keine Realativbewegung stattfindet, da dann der Stator 17 relativ /um Fahrzeugrahmen feststeht.

Bei einem weiteren Aii.sfiihrungsbeispie) nach F i g. 2 ist der Rotor 21 mit einem eigenen Wellenzapfen 21Λ für die mechanische Antriebsverbindung mittels Lagern 23 und 25 in den Stirnwänden 29 und 31 des Stators 25 gelagert. Mit der Stirnwand 29, die dem Anschlußwellenzapfen 2l/\ des Rotors gegenüberliegt, ist eine axiale Verlängerung in Form eines Wellenzapfens 33 verbunden, die ringförmige Schleifbahnen 35 eines elektrischen Konvektors trägt, die mit feststehenden Stromabnehmerbürsten zusammenwirken, welche mit den am Fahrzeug angebrachten Leitern verbunden sind. Der Wellenzapfen trägt an seinem Ende ein Kegelzahnrad 37, über welches der gesamten Statoreinheit 33, 31, 29, 27 eine Rotation erteilt werden kann. Mit 39 und 41 sind Lager bezeichnet, mit denen diese Statoreinheit 33, 31, 29, 27 in einem Gehäuse 42 gelagert ist, welches am Rahmen des Fahrzeugs befestigt ist. Über die Schleifkontakte mit den Schleifbahnen 35 ist der elektrische Anschluß der Leiter des Stators an die äußeren feststehenden Leiter möglich.

In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Generators dargestellt. Der Rotor 45 ist mittels Lagern 47 an nur schematisch angedeuteten feststehenden Teilen 49a und 49£> gelagert. An diesen Teilen 8 sind auch mittels Lagern 51 die zum Stator 55 gehörenden Stirnwände 53 gelagert. Der Stator ist somit drehbar gelagert und kann durch geeignete Mittel in Drehung versetzt werden, beispielsweise mittels eines Kettenrades 57. Schleifbahnen 59 sind beispielsweise an dem Teil 49a angeordnet.

In F i g. 4 ist ein Kurbelgetriebe und eine Blockiervorrichtung für die Drehbewegung des Stators dargestellt. Bei 61 ist der Generator angedeutet, dessen Rotor von einer Welle 63 angetrieben wird, die ihre Antriebsleistung von einer Radachse des Fahrzeugs abnimmt. Mit dem drehfähig gelagerten Stator, der in dem Gehäuse 61 angeordnet ist, ist ein Kegelrad 65 fest verbunden, welches in em zweites Kegelrad h7 eingreift, das drehlest mit einer am festen Fahrzeugrahmen drehbar gelagerten Kegelradnabe o4 verbunden ist. Mit dieser hülsenlormig ausgebildeten Nabe h9 ist drehfesi, jber axial verschiebbar, ein bewegliches Zahnkupplung-.leil einer als Zahnkupplung 77 ausgebildeten Blockicrkupplung 77 verbunden, dessen rohrförmige Verlängerung 714 von einer Druckfeder 73 umgeben ist. Diese leder, die gegen eine feststehende Halterung 75 wirkt, drückt das Zahnkupplungsieil 71 derar' in die durch den Pfeil /1 angegebene Richtung, daß die Ver/ahnung des Zahn kupplungsteil 71 mit der feststehenden Ver/ahnung an der Halterung 75 in Hingriff gebracht wird. Mit diesem Eingriff ist die Zahnkupplung 77 eingekuppelt, und es ergibt sich eine Blockierung der Teile 71, b9, WJ unf b5 und damit auch des Suitors gegen Drehung. Wird das Zahnkupplungsteil 71 entgegen dem Pfeil /1 und damit gegen die Wirkung der Druckfeder 7 3 verschoben, so wird die Kupplung 77 entkuppelt, wodurch die Drehung des Stators möglich ist. Das Kupplungsteil 71.4 kann gegen die Wirkung der Feder 73 mitteis einer Schnecke 83 mit Bewegungsgewinde, die auf einer quer /um Fahrzeug verlaufenden Welle 79 angeordnet und in das Kupplungsteil eingeschraubt (Innengewindeabsehnilt 81) ist, mit der mit der Welle 79 antriebsmüßig verbundenen Kurbel 79Λ und 79/i verschoben werden. Der Drehsinn des Gewindeprofils der Schnecke 8.3 ist derart, daß man bei Beginn der Drehung der Welle 79 eine Axialverschiebung des Kupplungsteils 71 erhält, die zur Lösung der Zahnkupplung 77 führt. Danach kann dann die Drehung des Stators über die Bauteile 71, 69, 67 und 65 erfolgen. Um die Stellung des Teils 71 während des Antriebs des Stators festzulegen, ist ein ausreichend elastischer Anschlag 85 vorgesehen. Wird der Antrieb der Welle 79 unterbrochen, kann die Feder 73 das Kupplungsteil 61 in die blockierende Stellung zum Eingriff der Zahnkupplung 77 zurückbringen.

Bei dem in Fig. 5 und 6 scheniatisch gezeigten Ausführungsbeispiel des Kurbelgetriebes und der Blockiervorrichtung erstreckt sich vom Gehäuse 91 des Generators aus ein Seitengehäuse 93, in dem eine Welle 95 angeordnet ist, die ein Kegelrad 97 trägt, das mittels der Kurbeln über die Welle 99 und ein zugehöriges Kegelrad 97Λ betätigbar ist. Die Welle 95 ist mit dem Stator über eine Kette 101 und eine ausrückbare Bremseinrichtung 103 verbunden, die auch als Backenbremse od. dgl. ausgebildet sein kann, und die den Stator während des Normalbetriebes blockiert Indem man Flebel 105 für die Aufhebeung dei Blockierung des Stators betätigt, kann durch Drehung der Welle 99 von Hand die Funktionskontrolle vorgenommen werden. Am Ende der Funktionskontroi Ie wird durch Loslassen des Hebels 105 wieder dii Blockierung mittels der Bremseinrichtung 10.3 berge stellt werden, wodurch der Stator wieder unvcrdrehba für den Normalbetrieb des Generators festgelegt wird.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   !. Elektrischer Generator für den Betrieb von Ventilatoren oder sonstigen elektrischen Verbrauchern an Transportfahr/eiigen mit einem im Normalbetrieb feststehenden Stator mn.! einem mit dem Fahrzeugrad antriebsmäßig verhu .ii Rotor sowie einem Kurbelgetriebe /um .üieb des Generators zur Funktionskontrolle des Generators bzw. der an dem Generator angeschlossenen Verbraucher bei stillstehendem Fahrzeug, d a durch gekennzeichnet, dall Jer Stator (17, 27 bzw. 55) um seine Achse drehbar angeordnet ist und mit dem Kurbelgetriebe (6) antriebsmäßig verbunden ist und daß eine bei Antrieb des Kurbelgetriebes lösbare Blockiervorrichtung (77 bzw. 10.3) vorgesehen ist, in deren eingerücktem Zustand der Stator gegen Drehbewegungen um seine Achse festgehalten ist.
2. 2. Elektrischer Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Konvektoren aus Schleifbahnen (2OA 35 bzw. 59) und Stromabnehmerbürsten (20B) für den elektrischen Anschluß zwischen am Fahrzeug angeordneten Leitern und am drehbar gelagerten Stator angeordneten Leitern vorgesehen sind.
3. J. Elektrischer Generator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Außengehäuses des Generators, welcher die Stirnwände (15) enthalt, feststehend angeordnet ist und daß der mittlere zylindrische Umfangsmantel (17A) des Generators zwischen den Stirnwänden, der die vom Statorstrom durchflossene Teile trägt, drehbar angeordnet ist.
4. 4. Elektrischer Generator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer feststehenden Unterlage ein Gehäuse drehbar gelagert ist, welches den Stator enthält und daß koaxial dazu an diesem Gehäuse oder an der festen Unterlage der Rotor des Generators gelagert ist.
5. 5. Elektrischer Generator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockiervorrichtung als formschlüssig arretierende Mittel und/oder als Bremseinrichtung (103) ausgebildet sind, die gleichzeitig mit einer Kurbel für die Drehung des Stators von Hand betätigbar sind.
6. 6. Elektrischer Generator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel für formschlüssige Arretierung als Zahnkupplung (77) mit einem axial beweglichen Kupplungsteil (71) ausgebildet sind, das mittels einer steilgängigen, auf der Welle (79) des Kurbelgetriebes festsitzenden und in einem Innengewindeabschnitt (81) des Kupplungsteils beweglichen Schnecke (83) ausrückbar ist und ' bei Normalbetrieb des Generators durch eine Druckfeder (73) in seiner eingekuppelten Stellung gehalten wird.