DE2936020A1 - Elektrische maschine - Google Patents
Elektrische maschineInfo
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- H02K1/18—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
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Description
R. 5656
2.8.1979 Chr/Sm
ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1
Elektrische Maschine
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer elektrischen Maschine nach der Gattung des Hauptanspruchs. Das Ständerblechpaket, insbesondere
bei Drehstromgeneratoren, wird üblicherweise zwischen die beiden Lagerschilde gespannt. Das Ständerblechpaket besteht
aus Blechlamellen und stellt daher ein mechanisch verhältnismäßig schwaches Bauteil dar. Eine Zentrierung der
Lagerschilde über das Ständerblechpaket ist daher stets mit Mängeln behaftet.
Die erfindungsgemäße elektrische Maschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil,
daß die Zentrierung der Lagerschilde verbessert ist. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß die thermische Kopplung vom
Ständerblechpaket zu dem Maschinengehäuse verbessert ist und daß damit günstigere Kühlungsmoglichkeiten gegeben sind.
Schließlich sind die Fertigungotoleranzen des Ständerblechpakets für die Gesamttoleranz der Baumaße der elektrischen
Maschinen nicht mehr von Bedeutung. Das bisher erforderliche
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Q Chr/Sra
Abdrehen des Ständerblechpakets am Außendurchmesser und an den Stirnflächen entfällt.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch
angegebenen Maschine möglich. Die Vorteile sind im einzelnen bei den Ausführungsbeispielen angegeben.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt
und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Figur 1 zeigt als Übersicht einen Querschnitt durch einen Drehstromgenerator, die Figuren 2 bis 7 Einzelheiten der Befestigung
des Ständerblechpakets im Maschinengehäuse.
In Figur 1 ist der Querschnitt durch einen Drehstromgenerator skizziert. Das Maschinengehäuse dieses Generators umfaßt
einen Gehäusemantel 11 mit einem im Querschnitt kreisförmigen äußeren Umfang 12. An dem Gehäusemantel 11 ist ein antriebsseitiges
erstes Lagerschild 14 und ein zweites Lagerschild 15
befestigt.
In den beiden Lagerschilden 14 und 15 sind Lager 16 und 17 eingesetzt, die zur Halterung einer Maschinenwelle 18 dienen.
In dem Gehäusemantel 11 ist ein Ständer 19 mit einer Ständerwicklung 21 angeordnet. Der Ständerwicklung 21 ist ein Gleichrichter
nachgeschaltet, der in das zweite Lagerschild 15 eingesetzte Gleichrichterdioden 22 umfaßt. Auf dem antriebsseitigen
Ende der Maschinenwelle 18 sind ein Lüfterrad 23 und eine Riemenscheibe 24 mit Hilfe einer Mutter 25 befestigt.
Die Maschinenwelle 18 trägt einen Läufer mit einem Polkern 26, Polrädern 27 und einer Erregerwicklung 28. Die Enden der
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Erregerwicklung 28 sind an Schleifringe 29 angeschlossen, die ebenfalls auf die Maschinenwelle 18 aufgesetzt sind. Mit den
Schleifringen 29 stehen Kohlebürsten 31 in Wirkungsverbindung, die in einem Bürstenhalter 32 geführt sind. Der Bürstenhalter
32 ist an einem Spannungsregler 33 befestigt. Die elektrischen Teile der elektrischen Maschine sind durch eine Abdeckhaube 34
vor Schmutz und vor Beschädigungen geschützt. Die Lager 16, 17 sind in Lagerbüchsen 35>
36 eingesetzt, die ein Bestandteil des jeweiligen Lagerschildes I1I, 15 sind. Ausnehmungen 37, 38
in den Lagerschilden 14, 15 dienen zur Durchlüftung der Maschine.
Im ersten Ausführungsbeispiel nach Figur 2 ist das Gehäuse 11a, 11b zweiteilig ausgeführt. Beide Gehäuseteile 11a, 11b weisen
an ihrer Innenseite je einen Anschlag 1IIa, 4lb auf. Das Ständerblechpaket
19 ist zunächst in das Gehäuseteil lla bis zum Anschlag 4la eingeschoben, es liegt dann mit einer Stirnseite
42a am Anschlag 4la an. Dann wird ein Ring 43, dessen äußerer
Durchmesser etwa so groß ist wie der äußere Durchmesser des Ständerblechpakets 19, auf die andere Stirnseite 42b des Ständerblechpakets
19 gelegt und schließlich das andere Gehäuseteil lib eingesetzt. Auch das andere Gehäuseteil lib weist
einen Anschlag 4lb auf. Dieser Anschlag 4lb drückt gegen den eingelegten Ring 43 und damit mittelbar gegen das Ständerblechpaket
19. Das Ständerblechpaket 19 ist somit fest zwischen den beiden Anschlägen 4la, 4lb des Gehäuses 11 eingespannt. Der
eingelegte Ring 43 besteht beispielsweise aus Gummi oder Kunststoff
oder aus Weichmetall wie Kupfer oder Blei.
Das zweite Ausführungsbeispiel nach Figur 2b unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel dadurch, daß statt des
elastischen und/oder plastischen Rings 43 eine Feder 44 verwendet
ist. Die Feder 44 kann eine Tellerfeder oder eine Wellfeder sein. Bei beiden Ausführungsbeispielen sind zweckmäßigerweise
der Außendurchmessers des Ständerblechpakets 19 und
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Chr/Sm
der Innendurchmesser des Gehäuses 11 dort, wo das Ständerblechpaket
19 am Gehäuse 11 anliegt, mit engen Toleranzen gefertigt. Bei beiden Ausführungsbeispielen ist es gleichgültig,
auf welcher der Stirnseiten 42a, 42b des Ständerblechpakets 19 der Ring 43 oder die Feder 44 eingelegt sind.
In den Ausführungsbeispielen nach Figur 3 ist das plastische und/oder elastische Element in radialer Richtung zwischen das
Ständerblechpaket 19 und das Gehäuse 11 gelegt. Im Ausführungsbeispiel nach Figur 3a ist das Element ein zylinderförmiger
Ring 45, wobei die Höhe des Rings 45 etwas kleiner als die Höhe des Ständerblechpakets 19 ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist zweckmäßigerweise das Gehäuse 11a, 11b wieder
zweiteilig ausgeführt, so daß das Ständerblechpaket 19 in axialer Richtung einen Halt zwischen den Anschlägen 4la und
4lb hat. Im Ausführungsbeispiel nach Figur 3b ist zwischen das
Ständerblechpaket! 19 und das Gehäuse 11 eine Klebmittelschicht 46 eingefügt. Die Klebmittelschicht 46 kann beisielsweise mit
Hilfe von Klebstoffkapseln, die beim Einpressen des Ständerblechpakts 19 in das Gehäuse 11 aufreißen, hergestellt sein.
Zweckmäßig, aber nicht erforderlich, ist ein Anschlag 41 im Gehäuse 11, bis gegen den das Ständerblechpaket 19 mit seiner
einen Stirnseite 42a bei der Montage geschoben wird.
Bei den Ausführungsbeispielen nach Figur 4 weist das Ständerblechpaket
19 eine (Figur 4a) oder zwei (Figur 4b) Nuten 47 auf. Die Nuten 47 verlaufen am Umfang des Ständerblechpakets
19 beispielsweise in der Mitte oder an den beiden Stirnseiten 42a, 42b. Die Nuten 47 können aber auch - in der Zeichnung
nicht dargestellt - an den entsprechenden Stellen im Gehäuse 11 angeordnet sein. Die Nuten 47 sind mit einem Kunststoff
oder einem Metall als plastisches und/oder elastisches Element gefüllt, das einen großen Wärmeausdehnungskoeffizient
besitzt. Das Ständerblechpaket 19 und das Gehäuse 11 sind so dimensioniert, daß das Ständerblechpaket 19 bei der Montage
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in das Gehäuse 11 eingepreßt werden muß. Dabei liegen auch die Füllungen 48 der Nuten 47 im Preßsitz an das Ständerblechpaket
19 und das Gehäuse 11 an. Bei höheren Temperaturen, die beim Betrieb der elektrischen Maschine auftreten können, würde
sich das Gehäuse 11 absolut etwas mehr ausdehnen als das Ständerblechpaket 19, dadurch würde die mechanische Verbindu
rg zwischen dem Ständerblechpaket 19 und dem Gehäuse 11 gelockert
werden. Die Füllung 48 jedoch dehnt sich absolut mehr aus als das Ständerblechpaket 19 und das Gehäuse 11 und vergrößert
damit die Pressung.
Im Ausführungsbeispiel nach Figur 5 ist zunächst wieder das Ständerblechpaket 19 so weit in das Gehäuse 11 eingeschoben,
bis es mit seiner einen Stirnseite 42a an einem Anschlag 41 des Gehäuses 11 anliegt. Dann ist von der noch offenen Seite
des Gehäuses 11 eine Schnellverschlußfeder 49 in das Gehäuse
5 hineingedrückt, und zwar so weit, bis sie an der noch freien Stirnseite 42b des Ständerblechpakets 19 fest anliegt. Dadurch
ist das Ständerblechpaket 19 im Gehäuse 11 fest verspannt.
Im Ausführungsbeispiel nach Figur 6 ist in eine Nut 47 auf einer der Stirnseiten 42b des Ständerblechpakets 19 ein Metallring
51 eingelegt. Das Ständerblechpaket 19 ist wieder so weit in das Gehäuse 11 eingeschoben, bis es mit seiner einen Stirnseite
42a am Anschlag 41 des Gehäuses 11 anliegt. Anschließend wird der Metallring 4l in der Nut 47 zwischen dem Ständerblechpaket
19 und dem Gehäuse 11 verstemmt.
Die Ausführungsbeispiele nach Figur 7 zeigen, wie das gegen
den Anschlag 4l im Gehäuse 11 geschobene Ständerblechpaket 19 anschließend mit einer Schweißnaht 52 festgelegt wird. Beim
Ausführungsbeispiel nach Figur 7a ist auf der freien Stirnseite 42b des Ständerblechpakets 19 zweckmäßigerweise zunächst
eine Endlamelle 53 aus Aluminium, also dem gleichen Material, aus dem das Gehäuse 11 besteht, angeordnet. Dann ist in die
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Ecke zwischen der Endlamelle 53 und dem Gehäuse 11 die Schweißnaht
52 gelegt. Es ist aber auch möglich, die Schweißnaht nur am Gehäuse 11 zu legen. Eine Endlamelle 53 ist dann nicht erforderlich.
Ein solches Ausführungsbeispiel zeigt Figur 7b. Figur 7c schließlich zeigt eine Lösung, bei der im Gehäuse 11
im Bereich des Ständerblechpakets 19 Löcher oder Schlitze 5^
vorgesehen sind. In diesen Löchern oder Schlitzen 5^ können
auf dem Ständerblechpaket 19 Schweißperlen oder Schweißraupen 52 gelegt werden.
Das in den Figuren 2 bis 7 gezeigte Gehäuseteil 11 kann ein Zwischengehäuse sein, dem sich auf beiden Seiten Lagerschilde
anschließen. Das Gehäuse 11 kann aber auch selbst ein Teil eines Lagerschilds sein. Schließlich kann das Gehäuse 11 zweiteilig
ausgebildet und beide Gehäuseteile Teile von Lagerschilden sein.
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Claims (1)
- 2.8.1979 Chr/SmROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1AnsprüchelJ Elektrische Maschine, insbesondere Drehstromgenerator für Kraftfahrzeuge, mit einem Gehäuse und mit einem Ständerblechpaket, das im Gehäuse befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung ohne wesentliche Veränderung der Form des Gehäuses (11) durch wenigstens ein plastisch/elastisch verformtes Element (43, 44, 45, 46, 48, 49, 51, 52) bewirkt ist.2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11) im Bereich des Ständerblechpakets (19) axial zweiteilig ausgeführt ist, daß das Ständerblechpaket (19) an seiner einen Stirnseite (42a) an einen Anschlag (4la) des Gehäuseteils (lla) und auf der anderen Stirnseite (42b) an einen Anschlag (4lb) des anderen Gehäuseteils (Hb) anliegt und daß zwischen dem Ständerblechpaket (19) und dem Gehäuse (Ha, Hb) wenigstens ein plastisch/elastisch verformtes Element (43, 44, 45, 46, 48, 49, 51, 52) eingefügt ist.1300U/0106ORIGINAL INSPECTED- 2 - R. 5 8 5Chr/Sm3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in axialer Richtung zwischen das Gehäuse (11) und das Ständerblechpaket (19) ein ringförmiges plastisch/elastisches Element (43, 44, 45, 46, 48, 49, 51, 52) eingelegt ist.4. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in radialer Richtung zwischen das Gehäuse (11) und das Ständerblechpaket (19) ein ringförmiges plastisch/elastisches Element (43, 44, 45, 46, 48, 49, 51, 52) eingelegt ist.5. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (43, 44, 45, 46, 48, 49, 51, 52) in einer Nut (47) auf dem äußeren Umfang des Ständerblechpakets (19) liegt.6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (43, 44, 45, 46, 48, 49, 51, 52) in einer Nut (47) auf dem inneren Umfang des Gehäuses (11) liegt.7. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch) gekennzeichnet, daß das Element (43, 44, 45, 46, 48, 49, 51, 52) ein Ring aus verformbarem Kunststoff ist.8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (43 44, 45, 46, 48, 49, 51, 52) ein Ring aus Weichmetall ist.../3 1300U/0106κ. 5656Chr/Sm9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (43, 44, 45, 46, 48, 49, 51, 52) eine ringförmige Tellerfeder ist.10. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (43, 44, 45, 46, 48, 49, 51, 52) eine ringförmige Wellfeder ist.11. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (43, 44, 45, 46, 48, 49, 51, 52) ein Ring aus einem Stoff mit einem großen Wärmeausdehnungskoeffizient ist.12. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (43, 44, 45, 46, 48, 49, 51, 52) ein Klebstoff ist.13· Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (43, 44, 45, 46, 48, 49, 51, 52) ein Metallring ist, der gegenüber dem Ständerblechpaket (19) und dem Gehäuse (11) verstemmt ist.l4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (43, 44, 45, 46, 48, 49, 51, 52) eine Schnellverschlußfeder ist, die sich an der Innenseite des Gehäuses (11) abstützt und gegen das Ständerblechpaket (19) gedrückt ist.1300U/0106 ../456Chr/Sm15. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Element ('13, 44, 45, 46, 48, 49, 51, 52) eine Schweißnaht ist.16. Maschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißnaht (52) nur am Gehäuse (11) gelegt ist.17· Maschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißnaht (52) sowohl am Gehäuse (11) als auch am Ständerblechpaket (19) gelegt ist.18. Maschine nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißnaht (52) in Ausnehmungen (54) des Gehäuses (11) am radialen Umfang des Ständerblechpakets (19) gelegt ist.19. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11) ein Zwischengehäuse ist.20. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11) ein Teil eines Lagerschilds ist.21. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11) zweiteilig ist und beide Gehäuseteile Teile von Lagerschilden sind.1300U/0106
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