DE2819765A1

DE2819765A1 - Elektrische maschine, insbesondere tachometer-dynamomaschine

Info

Publication number: DE2819765A1
Application number: DE19782819765
Authority: DE
Inventors: Guenter Doege; Guenter Neubauer
Original assignee: Huebner Elektromaschinen GmbH
Current assignee: Baumer Huebner GmbH
Priority date: 1978-05-05
Filing date: 1978-05-05
Publication date: 1979-11-08
Also published as: DE2819765C2

Description

Elektrische Maschine, insbesondere Tachometer-Dynamomaschine
Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine, insbesondere Tachometer-Dynamomaschine, welche eine eigene Lagerung ihrer Welle aufweist, die über eine elastische Kupplung mit einer Antriebswelle drehfest verbunden ist.
Es ist grundsätzlich bekannt, eine elektrische Maschine wie eine achometer-Dynamomaschine, die eine eigene Lagerung aufweist, derart auszubilden, daß ein Wellenzapfen stirnseitig aus dem Gehäuse herausragt und daß dieser Wellenzapfen über eine elastische Kupplung mit einer rotierenden Welle verbunden wird. Diese rotierende Welle kann beispielsweise die Achswelle eines Fahrzeuges oder die Welle eines Elektromotors sein, deren Drehzahl gemessen werden soll.
Bisher war es üblich, die Verbindung zwischen den beiden Wellen dadurch herzustellen, daß die beiden Wellenenden fluchtend nebeneinander angeordnet und über ein Kupplungsstück miteinander verbunden wurden. Dabei war es erforderlich, zwischen den beiden aneinanderzufügenden Maschinen einen Zwischenring vorzusehen, um den zwischen den beiden Gehäusen durch die herausragenden Wellen gebildeten Abstand zu überbrücken.
Der Erfindung liegt die A u f g a b e zugrunde, eine elektrische Maschine, insbesondere eine Dachometer-Dynamomaschine, derart auszubilden, daß nach dem Anschluß an eine rotierende Welle eine außerordentlich geringe axiale Baulänge vorhanden ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Welle der Maschine als Hohlwelle ausgebildet ist und daß die elastische Kupplung im wesentlichen innerhalb der Hohlwellenbohrung angeordnet ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausfuhrungsformen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung bedient sich somit der Erkenntnis, daß erhebliche axiale Baulänge eingespart werden kann, wenn eine elektrische Maschine wie ein Dachometer-Dynamo mit einer Hohlwelle ausgestattet wird, in deren Bohrung eine vorzugsweise elastische Kupplung mit einer rotierenden Antriebswelle aufgenommen wird. Die Verbindung der rotierenden Welle mit der elektrischen Maschine erfolgt auf diese Weise innerhalb der Welle und somit innerhalb des Gehäuses der anzuschließenden elektrischen Maschine.
Gemäß der Erfindung wird weiterhin der erhebliche Vorteil erreicht, daß die Verbindung der feststehenden Teile direkt erfolgen kann, d. h. die beiden Gehäuse der miteinander zu verbindenden Maschinen können direkt aneinander angeflanscht werden. Dadurch wird in axialer Richtung erheblicher Raum gewonnen.
Eine weitere Raumeinsparung in der axialen Richtung ergibt sich dadurch, daß durch die erfindungsgemäße Ausbildung die entsprechende elektrische Maschine wie eine Tachometer-Dynamomaschine zwangsläufig einen größeren Durchmesser bekommt, was bei gleicher Abgabeleistung zu einer weiteren Verminderung der axialen Baulänge führt. Die Verminderung der axialen Baulänge ist insbesondere beim Anbau einer Uachometer-Dynamomaschine an ein Achslager eines Schienenfahrzeuges von entscheidender Bedeutung, da bei diesem Anwendungsfall die seitlich herausstehenden Bauteile besonders nachteilig und störend sind.
Durch die gemäß der Erfindung herbeigeführte Vergrößerung des Außendurchmessers der elektrischen Maschine ergeben sich weitere Vorteile dadurch, daß die technischen Daten durch die Möglichkeit der Erhöhung der Polzahl und der Nutenzahl verbessert werden können, indem beispielsweise die Oberwelligkeit der Ausgangsspannung durch die erhöhte Pol- und Nutenzahl wesentlich verringert werden kann.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Gachometer-Dynamomaschine, welche in herkömmlicher Weise an eine rotierende Welle angekuppelt ist, Fig. 2 eine ähnliche schematische Darstellung wie in der Fig. 1, jedoch für eine erfindungsgemäße Maschine, und Fig. 3 einen Teilschnitt durch die Darstellung in der Fig. 2.
Um die Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung, die in den Fig. 2 und 3 veranschaulicht ist, gegenüber dem Stand der Technik besser würdigen zu können, ist in der Fig. 1 eine herkömmliche Anordnung veranschaulicht. Eine Gachometer-Dynamomaschine 1 weist auf ihrer einen Stirnseite einen Befestigungsflansch 7 auf, durch welchen im zentralen Bereich ein Wellenzapfen 3 hindurchgeführt ist, der seitlich aus dem Gehäuse der Tachometer-Dynamomaschine herausragt. Um eine Verbindung zwischen dem Wellenzapfen 3 der Uachometer-Dynamomaschine 1 und einem Wellenzapfen 6 herzustellen, welcher aus einem Achslagergehäuse 5 herausragt, werden die beiden Wellenzapfen in einer flucht enden Anordnung durch eine vorzugsweise elastische Kupplung 2 miteinander verbunden, und es wird zwischen die beiden Gehäuse, nämlich zwischen das Gehäuse der Tachometer-Dynamomaschine 1 und das Achslagergehäuse 5 ein Zwischenring eingesetzt. Die beiden miteinander zu verbindenden Gehäuse werden jeweils mit ihrem Befestigungsflansch an diesen Zwischenring 4 angeflanscht, welcher zu diesem Zweck an seinen beiden Stirnseiten jeweils ebenfalls einen entsprechenden Befestigungsflansch aufweist.
Die Fig. 1 läßt unmittelbar erkennen, daß das Gehäuse der Tachometer-Dynamomaschine 1 in axialer Richtung einen verhältnismäßig großen Raum benötigt.
In den Fig. 2 und 3 ist jeweils eine erfindungsgemäße Tachometer-Dynamomaschine 10 dargestellt, welche mit Hilfe ihres Befestigungsflansches 11 an das Achslagergehäuse 5 angeflanscht ist. Das Achslagergehäuse 5 kann beispielsweise am Achslager eines Schienenfahrzeuges angeordnet sein. Der aus dem Achslagergehäuse 5 herausragende Wellenzapfen 6 ist bei der erfindungsgemäßen Anordnung innerhalb einer Hohlwelle 13 angeordnet, und dieser Wellenzapfen 6 ist über eine elastische Kupplung 12 mit der Hohlwelle 13 verbunden. Die Hohlwelle 13 ist mittels der Lager 14 und 15 im Gehäuse der Tachometer-Dynamomaschine 10 drehbar gelagert.
Aus den Fig. 2 und 3 ist bei einem entsprechenden Vergleich mit der Fig. 1 ersichtlich, daß bei der erfindungsgemäßen Anordnung die axiale Baulänge sehr wesentlich verringert werden konnte, während zugleich der Durchmesser des Gehäuses der Tachometer-Dynamomaschine 10 vergrößert wurde. Da der Raum für die radiale Vergrößerung des Gehäuses bisher praktisch immer ungenutzt war, wird nunmehr gemäß der Erfindung dieser zur Verfügung stehende Raum dadurch vorteilhaft genutzt, daß die technischen Daten der Tachometer-Dynamomaschine verbessert werden. Es lassen sich nämlich die Polzahl und die Nutenzahl auf dem vergrößerten Umfang so weit erhöhen, daß die Oberwelligkeit der Ausgangs spannung nennenswert verminert werden kann. Die radiale Vergrößerung des Gehäuses der Tachometer-Dynamomaschine 10 ergibt sich gemäß der Erfindung dadurch, daß für die Hohlwelle im zentralen Bereich mehr Raum benötigt wird. Bei gleicher Abgabeleistung führt die Vergrößerung des Durchmessers jedoch zu einer entsprechenden Verringerung der axialen Baulänge, wie es gemäß der Erfindung angestrebt wird.
Die Vergrößerung des Durchmessers zugunsten einer verminderten axialen Baulänge hat gemäß den obigen Ausführungen jedoch nicht nur den Vorteil, die kritische axiale Baulänge in der gewünschten Weise zu vermindern, sondern es ist zu betonen, daß sich durch die oben bereits diskutierte Verbesserung der elektrischen Daten auch hinsichtlich der Leistung der Maschine erhebliche Vorteile ergeben.
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Claims

Patentansprüche 1.Elektrische Maschine, insbesondere Dachometer-Dynamomaschine, welche eine eigene Lagerung ihrer Welle aufweist, die über eine elastische Kupplung mit einer Antriebswelle drehfest verbunden ist, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Welle (13) der Maschine als Hohlwelle ausgebildet ist und daß die elastische Kupplung (12) im wesentlichen innerhalb der Hohlwellenbohrung angeordnet ist.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse der Maschine auf der Seite der Hohlwellenbohrung einen Befestigungslansch aufweist.
3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand der Hohlwellenbohrung im wesentlichen in der Ebene des Befestigungsflansches angeordnet ist.
4. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Kupplung als Gelenkwelle ausgebildet ist.
5. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwellenbohrung sich im wesentlichen durch das gesamte Gehäuse der Maschine hindurch erstreckt.