DE2718658A1 - Einrichtung zur erkennung von lagerschaeden elektrischer maschinen - Google Patents
Einrichtung zur erkennung von lagerschaeden elektrischer maschinenInfo
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Description
6.12.1976 Ka/Kb
Anlage zur
Patent- und
Gebrauchsmusterhilfsanmeldung
ROBERT BOSCH GMBH, ? Stuttgart 1
Einrichtung zur Erkennung von Lagerschaden elektrischer
Maschinen
Es wird eine Einrichtung zur Erkennung von Lagerschäden elektrischer Maschinen, insbesondere schleifringloser
Generatoren, vorgeschlagen, bei der die Lagertemperatur der elektrischen Maschine erfaßt wird. Steigt die Temperatur
eines überwachten Lagers in unzulässiger Weise an, so ist dies ein Hinweis auf einen bevorstehenden Ausfall des Lagers,
Die Lagertemperatur wird mit Hilfe eines Temperaturfühlers erfaßt und bei Überschreiten einer vorgegebenen Temperaturschwelle
wird eine Warneinrichtung eingeschaltet. Bei Verwendung der Einrichtung zur Erkennung von Lagerschäden
-2-
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V
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bei Kraftfahrzeug-Generatoren kann zweckmäßigerweise die bereits im Kraftfahrzeug vorhandene Ledekontrollampe als Warneinrichtung verwendet werden,
wobei die Ansteuerung mit Hilfe des Temperaturfühlers über einen Schalttransistor erfolgt. Die Schaltung kann mit einem Spannungsregler des
Generators kombiniert werden«
Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung nach der Gattung des Hauptanspruches. Es ist schon eine Iagersdiaden-Warneinrichtung bekannt, bei
der der Effekt ausgenützt wird, daß ein Lager kurz vor seinem Ausfall ein vergrößertes Lagerspiel besitzt. Bei derartigen Warneinrichtungen werden
deshalb Vorrichtungen zur Erfassung des Lagerspieles angebracht, die bei einem unzulässig großen Lagerspiel eine Anzeigeeinrichtung auslesen. Der
Nachteil dieser Warneinrichtungen ist, daß sie bei der Montage Schwierigkeiten bereiten, weil die Lagerspieldifferenzen, die hier zur Erkennung
des Schadens gemessen werden nüssen, sehr klein sind.
Die erfindungsgemäße Einrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des
Hauptanspruches hat demgegenüber den Vorteil, daß der Einbau keine Schwierigkeiten bereitet, da ein Temperatursensor relativ leicht in der
NShe eines Lagers anzubringen ist. Außerdem arbeitet die Einrichtung
außerordentlich zuverlässig. Als weiterer vorteil ist anzusehen, daß bei
Verwendung der Einrichtung in Kraftfahrzeugen als Warneinrichtung eine
bereits im Kraftfahrzeug vorhandene Ladekontrollampe verwendet werden kann. Außerdem besteht die Möglichkeit, die elektronische Schaltung mit
dem Transistorspannungsregler des Generators zu kombinieren, so daß Regler und Lagerschaden-Warneinrichtung eine Einheit bilden, wobei nur ein zusätzlicher Steckkentakt notwendig wird.
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3 ;
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Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
In der Zeichnung ist ein elektronischer Feldregler für einen Generator eines Kraftfahrzeuges dargestellt. Mit diesem
elektronischen Feldregler ist die Einrichtung zur Erkennung von Lagerschäden des Generators und zur Abgabe eines entsprechenden
Warnsignales kombiniert. Die Einrichtung weist einen Temperaturfühler 1 auf, der in der Nähe eines nicht
dargestellten Lagers eines schematisch angedeuteten Generators 2 angeordnet ist. Der Temperaturfühler 1, der beispielsweise
ein Kaltleiter sein kann, ist Bestandteil eines Spannungsteilers, der die Reihenschaltung eines Widerstandes 3, des
Temperaturfühlers 1 und eines Widerstandes k umfaßt. Der Widerstand 4 ist einseitig mit Masse verbunden, während der
Widerstand 3 mit einer im Kraftfahrzeug üblicherweise D+
bezeichneten Klemme verbunden ist, an der die mit Hilfe eines Gleichrichters 5 gleichgerichtete Erregerspannung für den
Generator 2 anliegt. Der Verbindunospunkt zwischen dem Kaltleiter 1 und
dem Widerstand 4 liegt über eine Zenerdiode 6 an der Basis eines Schalttransistors
7.
Der Ausgang des Generators 2 ist mit einer Gleichrichterbrückenschaltung
verbunden, von der in der Zeichnuncr zwei Dioden 8 und 9 dargestellt
sind. Diese beiden Dioden 8 und 9
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°
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bilden die Lastgleichrichter für die Verbraucher des Kraftfahrzeuges,
von denen eine Batterie 10 dartres teilt ist. Zwischen der Klemme Df
und dem Pluspol der Batterie 10 sind ein Zündschalter 11 sowie eine
Ladekontrollampe 12 und eine dazu in Reihe liegende Diode 13 geschaltet. An den Verbindungspunkt der Ladekontrollampe 12 und der
Diode 13 ist der Schalttransistor 7 angeschlossen, der bei entsprechender Ansteuerung über den Spannungsteiler 3, 1, 4 die Ladekonttollampe
12 mit Masse verbindet und dadurch einschaltet.
Der Spannungsregler für die Einschaltung der Erregerwicklung 14 arbeitet in an sich bekannter Weise wie folgt. Die Spannung, die an
der Klemme Df anliegt, liegt auch über einem Spannungsteiler aus
Widerständen 15, 16 und 17. Läuft der Generator 2 mit einer niedrigen
Drehzahl, dann ist die Spannung an der Klemme Df relativ niedrig und damit auch die Spannung am Verbindunnspunkt der Widerstände 16 und 17.
Diese niedrige Spannung führt dazu, daß die Zenerdiode 18 gesperrt ist
und damit auch der Vortransistor 19. Bei gesperrtem Transistor 19 liegt das Kollektorpotential des Vortransistors 19 und damit auch das Basispotential des Leistungstransistors (Darlington) 20 nahezu auf der vollen
positiven Betriebsspannung. Der Leistungstransistor 20, welcher durch eine Darlington-Schaltung gebildet ist, ist dadurch leitend und die
Erregerwicklung 14 liegt an der Erregerspannung. Steigt die Drehzahl
des Generators 2 an, dann steigt auch die Spannung an der Klemme Df und dementsprechend auch die Spannung am Verbindungspunkt der Widerstände
und 17. überschreitet die Spannung am Verbindungspunkt der Widerstände
und 17 einen bestimmten, durch die Zenerdiode 1.8 festgelegten Schwellwert,
wird der Vortransistor 19 leitend, so daß das Kollektorpotential dieses Vortransistors 19 nahezu auf Null geht. Dieses Potential, das
auch an der Basis des Leistungstransistors 20 anliegt, sperrt den Leistungstransistor 20, so daß die Erregerwicklung 14 ausgeschaltet
wird. Dadurch sinkt die Spannung an der Klemme Df wieder und das beschriebene
Spiel wiederholt sich in schneller Folge«
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Tritt ein Lagerschaden an dem Generator ein, dann wird der Kaltleiter 1 hochohmig. Das bedeutet, daß das Potential am
Verbindungspunkt des Kaltleiters 1 und des Widersxandes 4 sehr stark in Richtung Null absinkt. Dies wiederum hat zur
Folge, daß der im Normalfall gesperrte Schalttransistor 7 in seinen leitenden Zustand gelangt und damit die Ladekontrollarupe
12 mit Masse verbindet, so daß die Ladekontrolllampe 12 aufleuchtet. Mit der Diode 13 wird dabei verhindert,
daß gleichzeitig die Klemme D+ mit Masse verbunden wird. Das Aufleuchten der Ladekontrollampe 12 signalisiert dem Fahrer
des Kraftfahrzeuges, daß ein Lagerschaden vorliegt. Der Fahrer
des Kraftfahrzeuges wird durch diese Warneinrichtung dazu
veranlaßt, baldmöglichst eine Werkstatt aufzusuchen, welche den Schaden beheben kann, bevor ein Totalschaden des Generators
eintritt. Eine Verwechslung des auf einen Lagerschaden hinweisenden Signales mit dem normalen Aufleuchten der Ladekontrollampe
beim Betrieb des Generators ist kaum zu befürchten, da die Ladekontrollampe ohne Vorliegen eines Lagerschadens
nur bei niedrigen Drehzahlen des Generators aufleuchten kann.
-6-
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Leerseite
Claims (3)
1.j Einrichtung zur Erkennung von Lagerschäden elektrischer
Maschinen, insbesondere schleifringloser Generatoren, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe wenigstens eines
Lagers der Maschine ein Temperaturfühler (1) angeordnet ist, der bei Überschreiten einer vorgegebenen Lagertemperatur
eine Warneinrichtung auslöst.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler mit einem Spannungsregler für die
Regelung der Erregerspannung des Generators (2) in Wirkverbindung steht und bei Überschreitung der vorgegebenen
Lagertemperatur die Einschaltung einer dem Spannungsregler zugeordneten Ladekontrollampe (12) auslöst.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (.1) Teil eines an der Erregerspannung
liegenden Spannungsteilers (3,Ii^) ist, dessen
Abgriff mit einem Schalttransistor (?) in Wirkverbindung steht, der bei unzulässigem Anstieg der Lagertemperatur
die Ladekontrollampe (12) einschaltet.
k. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltstrecke des Schalttransistors ( 7) in Reihe zu der Ladekontrollampe (12) geschaltet ist, die
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ORIGINAL INSPECTED
einseitig an eine gemeinsame Versorgungsleitung (+) angeschlossen ist, und daß zwischen den anderen Anschluß der
Ladekontrollampe (12) und eine an der Erregerspannung liegende Klemme (D-I-) eine Diode ( 13) geschaltet ist.
B098U/0327
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