DE3871606T2

DE3871606T2 - Isolierende endscheibe fuer einen laeufer einer elektrischen drehmaschine.

Info

Publication number: DE3871606T2
Application number: DE19883871606
Authority: DE
Inventors: Yves Guillot; Alain Roumanet
Original assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Current assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Priority date: 1987-02-24
Filing date: 1988-02-02
Publication date: 1992-12-17
Anticipated expiration: 2008-02-03
Also published as: FR2611323B1; EP0288328A1; FR2611323A1; EP0288328B1; ES2032980T3; DE3871606D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Läufer einer elektrischen Drehmaschine und sie bezieht sich insbesondere auf Schleifringläufer mit elektrischen Leitern, die in Einschnitten eines Blechpakets angeordnet und mit einem an einem Läuferende gelegenen Kollektor verbunden sind, sowie mit isolierenden Endscheiben, die an den Enden des Blechpakets angefügt sind.
Bei einem derartigen Läufer besitzen die Leiter Teile, die außerhalb des Läufer-Blechpakets liegen. Auf einer Seite des Rotors sind die äußeren Teile der Leiter mit den Kollektorlamellen verbunden. Auf der anderen Seite des Läufers bilden die äußeren Teile der Leiter Spulenköpfe oder "Schaltenden".
Diese Teile der Leiter, die außerhalb der Einschnitte liegen, müssen mechanisch so festgehalten werden, daß sie der Wirkung der Zentrifugalkraft entgegenstehen, wenn die Drehmaschine in Betrieb ist. Derzeit wird die Befestigung der äußeren Teile der Leiter durch Zwingen bewirkt, die die Form angebauter ringförmiger Elemente haben und die die Gesamtheit der Leiter auf einer Seite des Läufer umgeben.
Die Zwingen bilden somit zusätzliche Elemente, die zu den übrigen Teilen wie zum Beispiel den isolierenden Endscheiben hinzukommen, die ebenfalls beiderseits des Läufer-Blechpakets vorzusehen sind. Die Ausführung der Einheit ist damit relativ kompliziert und kostspielig.
In der CH-A-36 858 wurden Zwingen in Formen von ringförmigen Platten vorgeschlagen, die mit zylindrischen Verlängerungen versehen sind, worin die Leiter in einem isolierenden Harz eingebettet sind, aber diese Verlängerungen gewährleisten keine direkte Funktion, Befestigungs- oder Isolierfunktionen gegenüber den Leitern.
In der DE-A-3 335 791 wurde ein Läufer vorgeschlagen, der mit an den Enden der Bleche angeordneten Endstücken ausgerüstet ist, die als Zwingen dienen, insbesondere aufgrund der daran vorhandenen Zungen. Die genannten Zungen bilden jedoch in Umfangsrichtung eine unterbrochene Struktur, was der mechanischen Festigkeit der Zwingen, insbesondere unter Einwirkung der Zentrifugalkraft, abträglich ist.
Die vorliegende Erfindung beseitigt die vorgenannten Schwierigkeiten und schlägt zu diesem Zweck eine isolierende Endscheibe für einen Läufer einer elektrischen Drehmaschine vor, wobei Leiter in Einschnitten eines Blechpakets liegen und mit einem an einem Ende des Läufers angeordneten Kollektor verbunden sind, während isolierende Endscheiben an den Enden des Blechpakets anliegen, von denen wenigstens eines einen Kragen aufweist, der als Zwinge dient, die mit dem Mittelteil der isolierenden Endscheibe über Verbindungsklammern verbunden ist, zwischen denen, zusammen mit dem Kragen, Öffnungen begrenzt sind, die entsprechend den Einschnitten im Blechpaket angeordnet sind und durch welche die Leiter am Austritt aus den Einschnitten hindurch verlaufen, wobei der genannte Kragen zwischen dem Blechpaket und dem Kollektor angeordnet und dadurch gekennzeichnet ist, daß die Verbindungsklammern zur durchgehenden Verbindung des Kragens mit dem Mittelteil der isolierenden Endscheibe alle eine "L"-förmig gebogene Form haben, so daß der Kragen vor die Ebene zu liegen kommt, welche den Mittelteil der isolierenden Endscheibe enthält.
Die kombinierten Funktionen der Endscheibe machen es erforderlich, daß diese einerseits elektrisch isolierend wirkt und andererseits mechanische Festigkeit besitzt, um die Zwingenfunktion auf angemessene Weise zu erfüllen. Zu diesem Zweck ist die isolierende Endscheibe oder jede isolierende Endscheibe mit Kragen als ein ausgestanztes und tiefgezogenes Metallstück ausführbar, welches von einem elektrisch isolierenden Überzug umgeben ist.
Die Erfindung wird besser verständlich mit Hilfe der nachfolgenden Beschreibung und unter Bezugnahme auf die beigefügten Schemazeichnungen, die, als Beispiel ohne jeden einschränkenden Charakter, eine vorzuziehende Ausführungsform dieses Läufers für eine elektrische Drehmaschine darstellen:
- Figur 1 ist eine Halb-Schnittansicht durch die Achse eines Läufers gemäß der vorliegenden Erfindung.
- Figur 2 ist eine Vorderansicht der isolierenden Endscheibe mit Kragen.
- Figur 3 ist eine Schnittansicht dieser Endscheibe entlang der Linie III-III aus Figur 2.
Figur 1 zeigt insgesamt den Läufer einer elektrischen Drehmaschine, der an der Welle 1 dieser Drehmaschine verkeilt ist. Der Läufer enthält ein Blechpaket 2, welches an seiner Peripherie in gleichmäßigen Abständen Einschnitte 3 aufweist. Jeder Einschnitt 3 nimmt zwei übereinander angeordnete elektrische Leiter 4 und 5 auf, die jeweils einer Außenschicht und einer Innenschicht entsprechen. Das Blechpaket 2 ist zwischen zwei isolierenden Endscheiben 6 und 7 eingespannt, die mit Einschnitten oder Durchtritten für den Austritt der Leiter 4 und 5 versehen sind.
An einem Ende des Blechpakets 2 sind die Leiter 4 und 5 so miteinander verbunden, daß Spulenköpfe oder "Schaltenden" 8 entstehen. Ein Teller 9, der an der Welle 1 angebracht ist, gewährleistet die Befestigung der Spulenköpfe 8.
Am anderen Ende des Blechpakets 2 sind die Leiter 4 und 5 mit den Lamellen eines Kollektors 10 verbunden, der an der Welle 2 angebracht ist, wobei der Kollektor 10 in dem hier betrachteten Beispiel eine flache oder "frontale" Ausführung ist.
Um die Befestigung der Leiter und insbesondere derjenigen 4 der äußeren Schicht zwischen dem Blechpaket 2 und dem Kollektor 10 zu gewährleisten, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, die isolierende Endscheibe 7 mit einem Kragen 11 zu versehen. Die isolierende Endscheibe 7 mit ihrem Kragen 11 ist nur in den Figuren 1 und 3 dargestellt.
Wie es diese Figuren zeigen, besitzt die Endscheibe 7 einen massiven Mittelteil 12 in Ringform mit einem zentralen Loch 13, durch welches die Welle des Läufers hindurchtritt. Der Mittelteil 12 ist mit dem Kragen 11 durch in gleichmäßigem Abstand angeordnete Verbindungsklammern 14 verbunden, die dazwischen Öffnungen 15 begrenzen, wobei der Winkelabstand der Klammern 14 der "Steigung" der Einschnitte 3 entspricht. Jede Verbindungsklammer 14 besitzt eine "L"-förmig gebogene Form mit einem ersten Schenkel, der sich in der Ebene des Mittelteils 12 der Endscheibe 7 befindet und mit diesem Teil verbunden ist, und mit einem zweiten Schenkel, der im wesentlichen parallel zur Achse 16 der Endscheibe 7 verläuft und mit dem Kragen 11 verbunden ist. Der Kragen 11 liegt somit vor der den Mittelteil 12 enthaltenden Ebene.
Die Anbringung der Endscheibe 7 rund um die Welle 1 erfolgt in der Weise, daß der Kragen 11 der dem Blechpaket 2 gegenüberliegenden Seite zugewandt ist, liegt also zwischen diesem Blechpaket 2 und dem Kollektor 10. Die Endscheibe 7 liegt am ersten Blechpaket 2 in der Weise an, daß sich ihre Öffnungen 15 mit den Einschnitten 3 decken. Somit tritt jedes Leiterpaar 4, 5 eines Einschnitts 3 aus diesem Einschnitt 3 aus und durchquert eine Öffnung 15 der Endscheibe 7. Gegenüber den Leitern 4 der Außenschicht hat der Kragen 11 die Funktion einer Zwinge, die die Befestigung dieser Leiter gewährleistet und während der Rotation des Läufers der Wirkung der Zentrifugalkraft entgegensteht.
Die Endscheibe 7 gewährleistet außerdem eine elektrische Isolierung, da sie entweder vollständig aus Kunststoff oder aus mit einer Isolierschicht versehenem Metall hergestellt ist.
Es ist nicht ausgeschlossen, eine ähnliche Endscheibe mit Kragen auf der kollektorfernen Seite des Läufers zu verwenden, wobei sich die Erfindung unterschiedslos auf das eine oder das andere Ende des Blechpakets bezieht oder auf beide Enden gleichzeitig:
- indem die Formdetails dieser Endscheibe modifiziert werden, zum Beispiel durch Hinzufügung von Perforationen oder anderen Besonderheiten, die durch Fertigungs- oder Montagegründe gerechtfertigt sind, oder auch durch Abstufung des Kragens in der Weise, daß ein größerer Abmessungsdurchmesser der Leiter am Austritt aus den Einschnitten berücksichtigt wird, wenn der Kollektor einen größeren Durchmesser hat als das Blechpaket;
- indem die Erfindung auf eine elektrische Drehmaschine jeder Art, für Antriebs- oder Stromerzeugungszwecke, Anwendung findet, mit flachem oder trommelförmigem Kollektor.

Claims

1) Isolierende Endscheibe für einen Läufer einer elektrischen Drehmaschine mit Leitern (4, 5), die in Einschnitten (3) eines Blechpakets (2) liegen und mit einem an einem Ende des Läufers angeordneten Kollektor (10) verbunden sind, mit isolierenden Endscheiben (6, 7), die an den Enden des Blechpakets (2) anliegen, von denen wenigstens eine (6, 7) einen Kragen (11) aufweist, der als Bundring dient, welcher mit dem mittleren Teil (12) der isolierenden Endscheibe (7) durch Verbindungsklammern (14) verbunden ist, die untereinander und zusammen mit dem Kragen (11) Öffnungen (15) begrenzen, die entsprechend den Einschnitten im Blechpaket (2) angeordnet sind und durch welche die Leiter (4, 5) beim Austritt aus den Einschnitten (3) hindurchtreten, wobei der genannte Kragen (11) zwischen dem Blechpaket (2) und dem Kollektor (7) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet daß die Verbindungsklammern (14), die den Kragen (11) durchgehend mit dem mittleren Teil (12) der isolierenden Endscheibe (7) verbinden, alle eine L-förmig gekrümmte Form haben, so daß der Kragen (11) vor der Ebene liegt, die den mittleren Teil (12) der isolierenden Endscheibe (7) enthält.

2) Isolierende Endscheibe für einen Läufer einer elektrischen Drehmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oder jede isolierende Endscheibe (7), die mit einem Kragen (11) versehen ist, als ausgeschnittenes und tiefgezogenes Metallstück ausgeführt ist, welches von einem elektrisch isolierenden Überzug umgeben ist.