DE3025735A1

DE3025735A1 - Elektrische maschine

Info

Publication number: DE3025735A1
Application number: DE19803025735
Authority: DE
Inventors: Walter 7000 Stuttgart Hagenlocher; Heinz 7016 Gerlingen Hesse; Karl 7151 Allmersbach Kleebauer; Christoph Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Kugel; Johann 7126 Sersheim Kunz; Werner 7120 Bietigheim-Bissingen Lemke; Rüdiger 7000 Stuttgart Sohnle
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-07-08
Filing date: 1980-07-08
Publication date: 1982-02-04
Also published as: GB2079542B; GB2079542A; JPS5749348A

Description

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9.6.1980 Chr/Me

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

Elektrische Maschine
Stand der Technik

Viele Bauarten elektrischer Maschinen mit einem Rotor tragen auf ihrem Rotor eine Wicklung, Generatoren eine Erregerwicklung. Die Enden der Erregerwicklung werden zu Kommutatoren oder Schleifringen geführt und dort kontaktiert. Die Verbindungsleitung muß schleuderfest und drehzahlwechselfest, in der Großserie außerdem kostengünstig ausgeführt sein. Bei den bisher üblichen Ausführungsformen traten aber manchmal bei hohen Drehzahlen und bei häufigem Drehzahlwechsel, insbesondere in Kraftfahrzeugen, Schwierigkeiten auf.

Außerdem ist der Rotor im Stator der elektrischen Maschine gelagert, und zwar meistens in zwei Kugellagern. Hierbei ist dafür Sorge zu tragen, daß Schmutz wie Staub und Wasser von den Lagern ferngehalten wird. Eine besondere Sorgfalt ist für solche Generatoren aufzuwenden, bei denen eine der Kontaktierungseinrichtungen, beispielsweise also die Schleifringe, außerhalb eines Lager liegen. Solche bei Generatoren außenliegende Schleifringe sind beid-

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seitig abzudichten, die Verbindungsleitungen von der Erregerwicklung zu den Schleifringen sind auf beiden Seiten des Lagers fest an der Welle zu halten. Bisher mußte für Haltevorrichtungen und Dichtmittel ein hoher Aufwand bei der Herstellung, der Lagerhaltung und der Wartung getrieben werden.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße elektrische Maschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß mit einem einzigen Element sowohl die Verbindungsleitungen von der Rotorwicklung zu den Kontaktierungsvorrichtungen schleuderfest und drehzahlwechselfest gehalten werden und daß gleichzeitig das zugehörige Lager gegen das Eindrehen von Schmutz, Wasser, Fremdkörpern und anderem geschützt wird.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Maschine möglich. Besonders vorteilhaft ist, daß ein gemeinsames Bauteil für die Haltefunktion und die Dichtfunktion vorgesehen ist, damit wird die Erstellung, die Lagerhaltung und die Wartung vereinfacht und verbilligt. Die Kabelhalterung ist sicher und zuverlässig ausgeführt. Auch bei großen Toleranzen anderer Bauteile in axialer Richtung werden die Punktionen erfüllt. Die Dichtung für das Lager ist einfach und billig.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Figur 1 zeigt einen Drehstrom-Generator mit

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einem Klauenpolläufer und. außenliegenden Schleifringen mit zwei erfindungsgemäßen Kabelhaltern, die Figuren 2 und 3 zeigen je ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im einzelnen.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In Figur 1 ist ein Drehstromgenerator üblicher Bauart zu sehen. In einem Gehäuse 11 mit Lagerschilden 12 und 13 ist ein Stator 14 befestigt. In den Lagerschilden 12 und 13 sind Lager 15 und 16 zum Lagern einer Welle 17 eingesetzt. Die Welle 17 trägt einen Rotor 18 mit einer Rotorwicklung 19. Der Antrieb des Rotors erfolgt über eine Riemenscheibe 21. Auf der der Antriebsseite gegenüberliegenden Seite sind auf der Welle 17 außerhalb des Lagers 16 Schleifringe 22 befestigt. In Wirkungsverbindung mit den Schleifringen 22 steht eine Spannungsregier-Bürstenhalter-Kombination 23. Die Rotor-Wicklung 19 ist über Verbindungsleitungen 24 elektrisch mit den Schleifringen 22 verbunden.

Das neue sind zwei Kabelhalter 25 und 26. Der Kabelhalter 25 ist im wesentlichen in axialer Richtung elastisch ausgebildet und zwischen den Rotor 18 und das Lager 16 eingeklemmt. Der Kabelhalter 25 weist zwei tellerförmige Bereiche auf, die mit ihrem Boden einander zugewandt sind. Der dem Rotor 18 zugewandte Teil 27 preßt die Verbindungsleitungen 24 gegen den Rotor 18. Der dem Lager 16 zugewandte mehrscheibenförmige Teil 28 weist einen Durchmesser auf j der über die Laufbahn 29 des Lagers 16 hinausragt. Außerdem reicht der Teil 28 des Kabelhalters 25 sehr nahe an das Lager 16 heran. Das Lager 16 wird so vom Generator hin und her abgedichtet. Selbstredend sitzt der Kabelhalter 25 fest auf der Welle 17 auf und preßt so die Verbindungsleitungen 24 gegen die Welle 17·

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Zwischen dem Lager l6 und den Schleifringen 22 ist auf der Welle 17 der Kabelhalter 26 so fest aufgeschoben, daß er ebenfalls die Verbindungsleitungen 24 gegen die Welle 17 preßt. Gleichzeitig weist er einen Durchmesser auf, der wenig unter dem Durchmesser der öffnung 31 für die Welle 17 des Lagerschilds 13 liegt. An dem dem Lagerschild 13 zugewandten Rand 32 ist ein Vorwärtssprung vorgesehen, der in die Öffnung 31 hineinragt. Außerdem ist der Kabelhalter 26 auf seiner dem Lager 16 abgewandten Seite 33 U-förmig ausgebildet. Der Kabelhalter 26 übernimmt damit zusätzlich die Funktion einer Schleuderscheibe, die den Schmutz, der von der Seite der Schleifringe 22 her in die Lagerbahn 29 des Lagers 16 eindringen will, aufhält und abschleudert.

Figur 2 zeigt den am Rotor 18 anliegenden Kabelhalter 25 in der Draufsicht (Figur 2a), in der Seitenansicht (Figur 2b) und im Schnitt (Figur 2c). Insbesondere in Figur 2b ist am Rand 27 eine Einstülpung 34 zu sehen, in der die Verbindungsleitung 24 gehalten wird.

Figur 3 zeigt den zwischen dem Lager 16 und den Schleifringen 22 einen zu setzenden Kabelhalter 26 im Schnitt (Figur 3a) und in der Draufsicht (Figur 3b). Wie in Figur sind auch in Figur 3 die Bezugszeichen gleich gewählt wie in Figur 1.

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Claims

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Ansprüche

f 1.jElektrische Maschine, insbesondere Drehstrom-Generator für Kraftfahrzeuge, mit einer Maschinenwelle, mit einem auf der Welle befestigten und eine Wicklung tragenden Rotor, mit auf der Welle befestigten Kontaktierungsmittel, insbesondere Schleifringen, mit Verbindungsleitungen von den Kontaktierungsmitteln zur Wicklung des Rotors und mit in Lagerschilde des Maschinengehäuses eingesetzten Lagern für die Welle, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Welle (17) wenigstens ein Kabelhalter (25, 26) für die Verbindungsleitungen (24) aufgesetzt ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kabelhalter (25) tellerförmig und wenigstens in axialer Richtung elastisch ausgebildet ist.

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3. Maschine nach Anspruch 2_y dadurch gekennzeichnet, daß der Kabelhalter (25) die Form von zwei mit ihrer Unterseite einander zugewandten Tellern (27₃ 28) hat.

4. Maschine nach Anspruch 2 oder 3₃ dadurch gekennzeichnet, daß der Kabelhalter (25) sich in axialer Richtung einerseits am zugehörigen Lager (16) und andererseits am Rotor (18) abstützend eingesetzt ist.

5. Maschine nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem äußeren Rand des tellerförmigen Teils (27) und dem Rotor (18) die Verbindungsleitungen (24) eingeklemmt sind.

6. Maschine nach'Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Rand (28) des tellerförmigen Teils in radialer Richtung über die Laufbahnen (29) des Lagers (l6) hinausragt und in axialer Richtung dicht an den äußeren Lagerring des Lagers (16) heranreicht.

7. Maschine nach Anspruch 3 und 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kabelhalter (25) gleichzeitig als Befestigungsvorrichtung für die Verbindungsleitungen (24) auf der Welle, als Befestigungsvorrichtung (27) für die Verbindungsleitungen (24) am Rotor (18) und als Dichtscheibe (28) für die dem Rotor (18) zugewandte Seite des Lagers (16) dient.

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8. Maschine nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß der Kabelhalter (26) scheibenförmig ausgebildet ist und in radialer Richtung und/oder axialer Richtung an das Lagerschild (13) dicht heranreicht.

9. Maschine nach Anspruch 8_} dadurch gekennzeichnet, daß der Kabelhalter (26) gleichzeitig als Befestigungsvorrichtung für die Verbindungsleitungen (24) auf der Welle (17) und als Dichtring (32, 33) für die dem Rotor (18) abgewandte Seite des Lagers (16) dient.

10. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand des als Dichtscheibe dienenden Teils (32) des Kabelhalters (26) zum Bilden einer Labyrinthdichtung im radialen Querschnitt einen Vorsprung (32) aufweist, der in eine öffnung (31) des zugeordneten Lagerschilds (13) für die Maschinenwelle (17) ragt.

11. Maschine nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der als Dichtscheibe dienende Teil (33) des Kabelhalters (26) zum Bilden einer Schleuderscheibe im Querschnitt U-förmig ausgebildet ist.

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