DE2364812C2 - Anordnung eines Bürstenträgers und eines Spannungsreglers an einer elektrischen Maschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung nac*i dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Anordnung ist aus der GB-PS 12 75 986 bekannt Bei der bekannten Anordnung sind der Bürstenträger und der Spannungsregler innerhalb des Maschinengehäuses angeordnet und deshalb nur nach Öffnung des Maschinengehäuses zugänglich. Mit der Lösung der Befestigungsmittel werden beide Baugruppen, nämlich Bürstenträger und Spannungsregler gleichzeitig von dem Maschinengehäuse gelöst. Dies führt dazu, daß ein Austausch einer der beiden Baugruppen ein Öffnen des Maschinengehäuses erfordert und zum Austausch einer bestimmten Baugruppe jedenfalls beide Baugruppen gelöst werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 unter Erhaltung der einfachen mechanischen und elektrischen Trennbarkeit von Bürstenträger und Spannungsregler deh An- und Abbau und insbesondere den Austausch oder die Reparatur einer der beiden Baugruppen oder beider Baugruppen zu erleichtern.

dabei für die Abdeckung von den am Maschinengehäuseteil im Freien liegenden Teilen des Bürstenträgers durch das Gehäuse des Spannungsreglers zu sorgen und freiliegende Befestigungselemente und spannungsführenden Teilen zu isolieren.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden erfindungsgemäß die Maßnahmen nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 vorgesehen.

Aus der DE-OS 16 13 984 ist es bekannt, die beiden Baugruppen Bürstenträger and Spnnungsregler miteinander betriebsmäßig unlösbar durch Hohlniete zu verbinden und gemeinsam an de- Außenseite eines Maschinengehäuses anzubringen, wobei durch die Hohlniete hindurch Schrauben gesetzt werden, welche gleichzeitig der mechanischen Verbindung und der Schaffung eines Masseschlusses zwischen dem Spannungsregler und dem Maschinengehäuse dienen. Es ist dabei nicht möglich, den Bürstenträger für sich an dem Maschinengehäuse und danach den Spannungsregler an dem Bürstenträger zu befestigen, so daß es im Falle eines Defekts des Austausches der gesamten aus Bürstenträger und Spannungsregler bestehenden Einhe^;* bedarf.

Die Maßnahme des Anspruchs 2 dient der vereinfachten Herstellung des Bürstenträgers und der Erhöhung der Isolationssicherheit.

Die Maßnahme des Anspruchs 3 dient der Schaffung einer kräftigen Vibration und sonstigen Belastungen standhaltenden Verbindung zwischen dem Bürstenträger und dem Spannungsregler.

Die Maßnahme des Anspruchs 4 dient der unbeweglichen und gleichwohl einfach zu montierenden Anordnung der Metallplatte in dem Grundkörper ,des Bürstenträgers im Hinblick auf eine einfache, unbehinderte Einführung der Spannschrauben.

Die Maßnahme des Anspruchs 5 zielt auf eine besonders stabile Halterung des Reglers ab, insbesondere für den Fall, daß von einer zugehörigen Brennkraftmaschine her Schwingungsbeansprüchungen zu erwar-

ten sind.

Die Maßnahme des Anspruchs 6 schafft eine raumsparende und leicht montierbare raumformmäßige Zuordnung der einzelnen Baugruppen zueinander und zu dem Maschinengehäuse.

Die Figuren erläutern die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels. Es stellt dar

F i g. 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Anordnung;

Fig.2 e^rne Seitenansicht des Spaniiungsreglers teilweise geschnitten;

F i g. 3 einen Schnitt nach Linie III-III nach F i g. 2; F i g. 4 einen Schnitt durch den Bürstenträger und den Spannungsregler im Bereich der Befestigungsmittel und F i g. 5 eine perspektivische Ansicht einer Metallplatte in dem Bürstenträger zur Aufnahme der Befestigungsmittel.

Die in der F i g. 1 dargestellte Anordnung weist einen Halbleiterspannungsregler 1 für einen Generator eines Kraftfahrzeuges auf, dessen Erregerwicklung über die Bürsten 2 und 3 gespeist wird; diese sind gleitend in einem Bürstenträger 4 gelagert. Der Bürsteniräger 4 isi in einem Lagergehäuse 5 des Generator, seitlich von nicht dargestellten Kollektorringen mittels zwei Befestigungsschrauben 6 und 7 befestigt, die auch durch Löcher 6a und Tb des Bürstenträgers hindurchgreifen und in zwei Gewindelöcher 8 und 9 des Lagergehäuses eingeschraubt werden können.

Der auf diese Weise befestigte Bürstenträger 4 nimmt den Spannungsregler 1 auf, der in einem Gehäuse 10 untergebracht ist und aus Kunststoffmaterial gegossen ist. Der Regler umfaßt einen gedruckten Schaltkreis wobei in dem gedruckten Schaltkreis die nicht dargestellten Halbleiterelemente angeordnet sind. Die Befestigung und die elektrische Verbindung des Spannungsreglers 1 mit dem Bürstenträger 4 werden durch Befestigungselemente erzielt, die gleichzeitig die zwei Funktionen der Befestigung und elektrischen Verbindung erzielen; eine Verlängerung 12 einer Seitenwand des Gehäuses 10 deckt die elektrischen Verbindungen ab.

Die Verbindungen für den elektrischen Anschluß des Spannungsreglers 1 an den Bürstenträger 4 werden von leitenden Zungen 13, 14 und 15 hergestellt, die als Blattfedern ausgebildet sind und deren Enden 13a 14a und 15i> mit dem gedruckten Schaltkreis 11 in einem einzigen Lötvorgang verlötet werden. Nach der Ausführung dieses Lötvorganges werden die Zungen um 180' gekrümmt oder zurückgebogen, wie dies insbesondere in F i g. ? an der Zunge 14 zu erkennen ist. N>ch dem vorbeschriebenen Verlöten und Umbiegen der Zungen legen sich diese bei der Montage des gedruckten Schaltkreises 11 in dem Gehäuse 10 gegen die Innenfläche 12a der Gehäuseverlängerung 12 an. Die Zungen sird nach der Einführung des gedruckten Schaltkreises 11 in das Gehäuse 10 zwischen den Längsrippen 16 angeordnet, die gegenüber der Innenfläche 12a vorstehen und dafür vorgesehen sind, um diese Zungen 13, 14 und 15 elektrisch voneinander zu isolieren.

An den freien Enden 136,146 und 15ύ der Zungen 13, 14,15 sind Öffnungen 17,18 und 19 angeordnet, de sich nach der Montage des gedruckten Schallkreises 11 in dem Gehäuse 10 mit zylindrischen Löchern 20, 21, 22 des Gehäuses decken. In diese Löcher greifen nach der Montage des Spannungsreglers 1 auf dem Bürstenträger 4 angeordnete drei Röhrchen 23, 27 und 24 ein, die über den oberen Teil 4a des Bürstenträgers 4 vorstehen und axial mit den Löchern 20, 21 und 22 fluchten. Die Röhrchen 23, 27 und 24 sind mit dem Bürstenträger 4 aus einem Stück hergestellt; auf die Röhrchen 23 und 24 wurden bereits vor der Montage die Anschlußkontakte 25 und 26 aufgebracht, um die elektrische Verbindung is mit den Bürsten 2 und 3 herzustellen; andererseits wurde auf das Röhrchen 27 der Massekontakt 28 aufgebracht, welcher mittels der zugehörigen Befestigungsschraube mit dem Lagergehäuse 5 elektrisch verbunden ist.

Die Röhrchen 23, 24 und 27 sind mit Durchgängen 23a, 24a und 27a versehen, die *■ eine Ausnehmung 29 münden. Diebe Ausnehmung 23 iai senkrecht zu den Durchgängen in die Seitenwand 46 des Bürstenträgers 4 eingelassen; sie nimmt eine Metallplatte 30 (siehe Fig. 5) auf, welche mit drei Gewindebohrungen 31, 32 und 33 versehen ist; diese sind in Flucht mit den Durchgängen der Röhrchen 23,27 und 24.

Drei Spannschrauben 34, 35 und 46 greifen durch die

Röhrchen hindurch und sorgen einerseits dafür, daß die Anschlußkontakte des Spannungsreglers 1 mit den Anschlußkontakten der Bürste 2 und 3 in Berührung kommen sowie mit dem Massekontakt 28; sie sind gegenüber diesen Anschlußkontakten isoliert und sorgen für die Befestigung des Spannungsreglers 1 auf dem Bürstenträger 4.

Die Metallplatte 30 ist in der Vertiefung 29 mittels

zweier ausgedrückter Vorsprünge 42 und 43 arretiert, welche elastisch in entsprechende Aussparungen 44 und 45 einer Fläche 29a der Ausnehmung einusien; die Wand 296 ist hierzu elastisch nachgiebig ausgebildet.

Schließlich sind an der unteren Seite 10a des Gehäuses 10 des Spannungsreglers zwei Klauen 36 und 37 angeordnet, die mit dem Gehäuse 10 einstückig verbunden sind und in entsprechende Aussparungen 38 und 39 des Lagergehäuses 5 eingreifen, damit nach der Montage des Spannungsreglers dieser einen besseren Halt auf dem Bürstenträger findet.

An dem gedruckten Schaltkreis 11 des Spannungsreglers 1 werden alle Lötungen in einem Lotbad hergestellt, V) und zwar in einem einzigen Lötvorgang; z. B. wird ein thermischer St-ahler 40 in Form eines Dübels vorgesehen, auf dem im Klemmsitz ein Leistungstransistor 41 befestigt ist. etwa ein Darlingtonelement; diese be.Jw-n Teile werden mit Befestigungsklauen und Anschlüssen gleicher Länge versehen, damit sie gleichzeitig mit oem gedruckten Schaltkreis 11 während des vorerwähnten Lötvorganges verlötet werden können

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Anordnung eines Bür.stenträgers und eines in einem Spannungsreglergehäuse aus Kunsts*off untergebrachten, mit Halbleiierelementen und einem gedruckten Schaltkreis ausgeführten Spannungsreglers an einem Maschinengehäuseteil einer elektrischen Maschine, insbesondere eines Kraftfahrzeuggenerators, unter Einsatz von lösbaren, kontaktvermittelnden Befestigungselementen, welche den mechanischen Zusammenhalt von Bürstenträger und Spannungsregler und gleichzeitig die elektrische Verbindung zwischen zueinander ausgerichteten, beim Zusammenbau in Berührung tretenden Anschlußkontakten dieser Baugruppe sicherstellen, dadurch gekennzeichnet,

daß der Bürstenträger (4) und der Spannungsregler (1) von außen an dem Maschinengehäusetei! (5) derart angeordnet sind, daß eine seitliche Gehäuseverlängerung '12) des Spannungsreglergehäuses (10) freiliegende': εϋε des Bürstenträgers (4) überdeckt,
daß die elektrischen Anschlußkontakte (13, 14, 15) des Spannungsreglers (1) aus dem Gehäuse (10) heraus zu der dem Bürstenträger (4) zugekehrten Innenseite der Gehäuseveriängerung (12) geführt sind, welcher die Anschlußkontakte (25, 26, 28) des Bürstenträgers (4) gegenüberstehen,
daß der Bürstenträger (4) an dem Maschinengehäuseteil (5) für sich befestigbar ist und
daß an dem Bürstenträger (4) Isolierröhrchen (23,24, 27) angebrach, sind, weiche die Anschlußkontakte (25, 26, 28) des Bürstenträgers (4) und die Anschlußkontakte (13,14, 15) oes Spannungsreglers (1) durchdringen, mit Bereuiguncsiöchern (20, 21, 22) der Gehäuseverlängerung (1_; fluchten und die kontaktvermittelnden Befestigungselemente (34, 35, 46) vor. spannungsführenden Teilen isoliert aufnehmen.

2. Anordnung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierröhrchen (23, 24, 27) einstückig mit einem Grundkörper des Bürstenträgers aus Kunststoff hergestellt sind.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Grundkörpers des Bürstenträgers (4) eine an den Durchgang der Isolierröhrchen (23, 24, 27) anschließende Ausnehmung (29) vorgesehen ist und daß innerhalb dieser Ausnehmung (29) pine Metallplatte (30) mit Gewindebohrungen (31. 32, 33) /ur Aufnahme der als Spannschrauben ausgebildeten Befestigungselemente (34. 35,4b)tintei-t!t;bracht ist.

4. Anordnung n.ich Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Metallplatte (30) mit wenigstens einem Vorsprung (42,43) in eine Aussparung (44,45) einer Seitenfläche {29a) der Ausnehmung (29) elastisch eingerastet ist.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch g kennzeichnet, daß der Regler (1) zusätzlich .in dorn Maschinengehäuseteil befestigt ist, L. B. durch tine KJauc (3θ, 37), die in eine entsprechende Aussparung: (38, 39) des Maschinengehäuseteil eingreift.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bürstenträger (4) in einen radial gerichteten Schacht des Maschinengehäüseteils (5) eingesetzt ist und an seiner radial äußeren Seite seine Anschlußkontakte (25, 26, 28) trägt, daß der Spannungsregler (1) in axialer Richtung neben dem Schacht angebracht ist, und daß die Gehäuseverlängerung (12) des Spannungsreglergehäuses (10) die radial äußere Seite des Bürstenträgers (4) überdeckt