DE3901559A1 - Ladegenerator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Ladegenerator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bekannte Ladegeneratoren für Fahrzeuge werden in den japanischen Gebrauchsmuster-Veröffent­ lichungen (Kokai) Nrn. 61-1 71 454 (1986), 61-41 365 (1986) und 62-1 49 253 (1987) beschrieben. Fig. 4 zeigt die Anordnung des in der japanischen Gebrauchsmuster-Veröffent­ lichung No. 61-1 71 454 (1986) offenbarten Lade­ generators, während Fig. 5 die Anordnung von in den japanischen Gebrauchsmuster-Veröffentlichungen Nrn. 61-41 365 (1986) und 62-1 49 253 (1987) ge­ zeigten Ladegeneratoren darstellt. Diese Anordnun­ gen zeigen einen tassenförmigen hinteren Lager­ schild 1, einen tassenförmigen vorderen Lager­ schild 2, eine Welle 3, die von in den Lager­ schilden 1 und 2 befestigten Lagern 4 und 5 ge­ tragen wird, einen Rotor 6, eine Feldspule 7, einen Stator 8, ein vorderes Spulenende 9 a, ein hinteres Spulenende 9 b, einen vorderen Zentrifugalventilator 10 a, einen hinteren Zentrifugalventilator 10 b, einen Bürstenhalter 11, einen Regler 12 und einen Wärmeableiter 13 eines Gleichrichters.

In dem Durchführungsbereich des Ausgangsanschlusses beim bekannten Ladegenerator nach Fig. 4 ist ein mit dem Wärmeableiter 13 des Gleichrichters ver­ bundener Ausgangsanschluß 14 so angeordnet, daß er von der Seitenwand des Lagerschildes 1 axial nach außen vorsteht und mittels einer Mutter 15 fest mit einem Ausgangsanschluß 16 verbunden ist. Der Ausgangsanschluß 16 erstreckt sich radial entlang der Außenperipherie des hinteren Lager­ schildes 1 und der entfernte Endabschnitt des Ausgangsanschlusses 16 verläuft in einer Richtung, die im wesentlichen senkrecht zur Achse der Welle 3 liegt, und bildet einen Gewindeabschnitt 17. Es ist festzustellen, daß der Ausgangs­ anschluß 16 von einem Harzmaterial 18 bedeckt ist, um den Lagerschild gegenüber der Außenseite zu isolieren.

Der Durchführungsbereich des Ausgangsanschlusses beim bekannten Ladegenerator nach Fig. 5 weist ein Verbindungsteil 19 auf, dessen eines Ende am Wärmeableiter 13 des Gleichrichters befestigt ist und dessen anderes Ende so gebogen ist, daß es sich in axialer Richtung erstreckt, sowie einen Bolzen 20 des Ausgangsanschlusses, der in eine Gewindebohrung 19 a im zweiten Endabschnitt des Verbindungsteils 19 eingeschraubt ist, so daß er sich senkrecht zur Achse der Welle 3 erstreckt und sein entferntes Ende von dem hinteren Lagerschild 1 nach außen absteht.

Wie vorbeschrieben ist, wurde es als vorteilhaft angesehen, den Durchführungsbereich des Ausgangs­ anschlusses eines Ladegenerators so anzuordnen, daß der Ausgangsanschluß aus den Gesichts­ punkten des zur Montage des Generators an einer Maschine erforderlichen Raumes, der Verdrahtung und der Effizienz des Montagevorganges radial vor­ steht. Die Anordnung des Durchführungsbereiches des Ausgangsanschlusses soll den folgenden An­ forderungen genügen:

• (1) Da der radial vorstehende Ausgangsanschluß bei der automatischen Montage des Ladegenerators störend wirkt, muß es möglich sein, ihn erst nach der Montage des Ladegenerators anzubringen.
• (2) Es ist notwendig, die Anzahl der geforderten Änderungen oder Modifikationen der Teile, die den axialen Ausgangsanschluß und den Generator­ körper bilden, möglichst klein zu halten.
• (3) Die Anschlußschraube muß zuverlässig gegen Verdrehung gesichert sein und die Anschlußbasis muß eine zufriedenstellend große Starrheit be­ sitzen.
• (4) Die zur Zusammenfügung von Generatorkörper und Anschluß erforderliche Dimensionsgenauigkeit muß weniger strikt sein.
• (5) Der Kontaktwiderstand zwischen den jeweiligen elektrisch miteinander verbundenen Abschnitten des Generatorkörpers und des Anschlusses muß gering sein.
• (6) Die Herstellungskosten müssen niedrig sein und die Gesamtgröße muß klein sein.

Der bekannte Ladegenerator nach Fig. 4 leidet jedoch unter verschiedenen Problemen. Da der elektrisch verbundende Abschnitt der Basis des Ausgangsanschlusses eine Rändelung erfordert, ist es notwendig, den Durchführungsbereich des Ausgangsanschlusses während des Zusammensetzens des Generatorkörpers zu montierten. Darüber hinaus ist es unmöglich, den Durchgangsbereich des Aus­ gangsanschlusses auseinanderzunehmen und wieder zusammenzusetzen. Da weiterhin der Abstand zwischen dem am Generatorkörper befestigten Abschnitt des Anschlusses und dem Gewindeabschnitt des Anschlusses groß ist, ist die Festigkeit gering. Zusätzlich ist die axialer Länge nachteilig groß, und da es erforderlich ist, eine geteilte Form aus drei Formteilen zur Bildung der Anschlußbasis aus Harzmaterial zu verwenden, werden die Herstellungs­ kosten erhöht.

Der bekannte Ladegenerator nach Fig. 5 weist folgende Probleme auf. Wenn die externe Ver­ drahtung am Bolzen des Ausgangsanschlusses be­ festigt oder von diesem gelöst wird, kann der Bolzen unerwünschterweise zusammen mit der auf ihn geschraubten Befestigung für die Verdrahtung gedreht werden, und daher können sich die inneren Gewindeverbindungsbereiche lockern. Da die Struktur weiterhin so ausgebildet ist, daß sich der Bolzen des Ausgangsanschlusses in einer Schraub­ verbindung mit dem Verbindungsteil oder dem Wärmeableiter mit der dazwischen geklemmten Umfangswand des Lagerschildes befindet, wird eine hohe Positionsgenauigkeit gefordert und es ist auch notwendig, den Entwurf für die Lager­ schale zu minimieren, die im allgemeinen aus einer Aluminiumspritzgußlegierung hergestellt ist, oder es ist erforderlich, die Oberfläche des Lager­ schildes zu bearbeiten, an der der Bolzen des Ausgangsanschlusses befestigt ist.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Ladegenerator zu schaffen, der so gestaltet ist, daß es möglich ist, den Durchführungsbereich des Ausgangsanschlusses zusammenzusetzen sowie auseinanderzunehmen und wieder zusammenzusetzen, nachdem der Generatorkörper montiert wurde, und es auch möglich ist, eine große Festigkeit sicherzu­ stellen, feste und zuverlässige Verbindungen vorzu­ sehen, und die Gesamtgröße sowie die Herstellungs­ kosten zu reduzieren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Ladegenerators ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung geht somit aus von einem Ladegenerator mit einem Gleichrichter innerhalb eines Gehäuses und einem Ausgangsanschluß, der mit dem Gleichrichter verbunden ist und in bezug auf eine Welle radial vorsteht, und zeichnet sich aus durch eine Anschluß­ schraube mit einem den Ausgangsanschluß bilden­ den Gewindeabschnitt, einen integral mit dem Gewindeabschnitt ausgebildeten Montagearmbereich, und eine im Montagearmbereich vorgesehene Montage­ bohrung, deren Mittelachse sich parallel zur Achse des Gewindeabschnitts erstreckt; eine integral mit der Anschlußschraube ausgebildete Basis des Ausgangsanschlusses aus einem isolierenden Harzmaterial, das den Montagearmbereich in der Weise bedeckt, daß die Montagebohrung hierdurch nicht ver­ schlossen ist; eine so im Gehäuse ausgebildete Öffnung, daß sie dem Gleichrichter gegenüberliegt, zur Aufnahme der Basis des Ausgangsanschlusses; und eine durch die Montagebohrung in der Anschluß­ schraube geführte Schraube, um die Anschlußschraube zusammen mit der Basis des Ausgangsanschlusses mit dem Gleichrichter zu verbinden.

Aufgrund der vorgenannten Anordnung wird der Durchführungsbereich des Ausgangsanschlusses montiert, nachdem der Ladegeneratorkörper zusammen­ gesetzt wurde, und zwar in der Weise, daß die Basis des Ausgangsanschlusses in der im Gehäuse vorge­ sehenen Öffnung angeordnet wird, und die Anschluß­ schraube wird zusammen mit der Basis des Ausgangs­ anschlusses mittels der durch die Montagebohrung im Montagearmbereich des Anschlußschraube einge­ führten Schraube starr am Gleichrichter befestigt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines Ladegenerators gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Durch­ führungsbereich des Ausgangs­ anschlusses des Ladegenerators nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung eines Teils des Ladegenerators, aus der ersichtlich ist, in welcher Weise der Durchführungsbereich des Ausgangsanschlusses zusammen­ gesetzt wird,

Fig. 4 eine Schnittdarstellung eines bekannten Ladegenerators, und

Fig. 5 eine Schnittdarstellung eines Teils eines anderen bekannten Ladegenerators.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen gemeinsam ein Ausführungs­ beispiel eines Ladegenerators nach der Erfindung. In diesen Figuren sind die Teile, die denen bei den bekannten Ladegeneratoren nach den Fig. 4 und 5 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen wie dort versehen.

In dem Ladegenerator 30 dieses Ausführungsbeispiels enthält der Durchführungsbereich 31 des Ausgangs­ anschlusses eine Anschlußschraube 32 mit einem Gewindeabschnitt 32 a, die den Ausgangsanschluß bildet, und einen Montagearmbereich 32 b mit einer Montagebohrung 32 c, deren Achse parallel zur Achse des Gewindeabschnitts 32 a verläuft. Demgemäß erstreckt sich der Montagearmbereich 32 b senkrecht zum Gewindeabschnitt 32 a und die Anschluß­ schraube 32 hat eine L-förmige Querschnitts­ ausbildung. Die Anschlußschraube 32 ist durch ein Formeneinsatzverfahren mit Ausnahme des Gewindeabschnitts 32 a mit einem isolierenden Harzmaterial 32 d bedeckt, wodurch eine Basis 33 für den Ausgangsanschluß insgesamt gebildet wird. Eine Kappe 34 aus isolierendem Harzmaterial ist an der Seite der Basis 33 befestigt, die näher am Gewindeabschnitt 32 a liegt. Die Kappe 34 weist eine Bohrung 34 a auf, durch die der Gewinde­ abschnitt 32 a geführt ist. Die Kappe 34 besitzt weiterhin einen Abdeckabschnitt 34 b, der eine vom isolierenden Harzmaterial 32 d gebildete, die Montagebohrung 32 c im Montagearmbereich 32 b um­ gebende Vertiefung 33 a verschließt.

Andererseits ist die Erhebung eines Wärmeableiters 35 a eines Gleichrichters 35 auf der Pluspolseite mit einer radialen Gewindebohrung 36 versehen, so daß eine durch die Montagebohrung 32 c im Montage­ armbereich 32 b der Basis 33 geführte Schraube 37 in die Gewindebohrung 36 eingeschraubt werden kann, wodurch die Basis 33 des Ausgangsanschlusses, die sich innerhalb einer im wesentlichen rechteckigen Öffnung 39 in der Umfangswand einer hintere Lager­ schale 38 befindet, starr befestigt wird.

Beim Zusammensetzen des vorbeschriebenen Durch­ führungsbereichs 31 wird zuerst die Schraube 37 von der Vertiefung 33 a in der Basis 33 des Aus­ gängsanschlusses aus in die Montagebohrung 32 c im Montagearmbereich 32 b eingeführt, wie in Fig. 3 gezeigt ist, und die Basis 33 wird innerhalb der Öffnung 39 in dem hinteren Lagerschild 38 posi­ tioniert. Dann wird die Schraube 37 in die Gewindebohrung 36 in der Erhebung des Wärmeab­ leiters 35 a eingeschraubt, wodurch die Basis 33 des Ausgangsanschlusses starr befestigt wird. Als nächstes wird die Kappe 34 in der Weise befestigt, daß der Gewindeabschnitt 32 a durch die Bohrung 34 a gesteckt wird und der Abdeck­ abschnitt 34 b die Vertiefung 33 a in der Basis 33 verschließt. Danach wird die Kappe 34 mittels einer auf den Gewindeabschnitt 32 a aufgeschraubten Mutter 40 starr an der Basis 33 befestigt.

Es ist festzustellen, daß, obwohl beim vorstehenden Ausführungsbeispiel die Gewindebohrung 36 direkt in der Erhebung des Wärmeableiters 35 a des Gleich­ richters 35 angeordnet ist, es auch möglich ist, eine Gewindebohrung in einem Verbindungsteil oder dergleichen vorzusehen, das fest mit dem Wärmeableiter 35 a verbunden ist. Weiterhin kann die Basis 33 des Ausgangsanschlusses mit Hilfe einer Mutter an einem externen Gewindeteil oder -abschnitt befestigt sein, der von dem Wärmeab­ leiter 35 a absteht.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, führt die Erfindung zu folgenden verschiedenen praktischen Vorteilen. So ist es möglich, den Durchführungsbereich des Ausgangsanschlusses nach der Montage des Ladegeneratorkörpers anzu­ bringen, und es ist auch einfach, den Durchführungs­ bereich auseinanderzunehmen und wieder zusammen­ zusetzen. Da der Abstand zwischen dem Bereich der Basis des Ausgangsanschlusses, der starr am Generatorkörper befestigt ist, und dem Gewinde­ abschnitt kurz ist, ist die Festigkeit zufrieden­ stellend hoch. Es ist nicht zu befürchten, daß die Anschlußschraube unerwünschterweise gedreht wird, wenn eine externe Verdrahtung an ihr befestigt oder von ihr gelöst wird, so daß feste und zu­ verlässige elektrische Verbindungen erhalten werden können. Der erfindungsgemäße Ladegenerator besitzt eine reduzierten Größe und erfordert eine geringere Genauigkeit bei der Befestigung der Basis des Ausgangsanschlusses am Generator­ körper. Da weiterhin die Basis des Ausgangs­ anschlusses mit einer aus zwei Teilen bestehenden geteilten Form hergestellt werden kann, sind die Produktionskosten niedrig. Da zusätzlich die zur Befestigung der Basis des Ausgangsanschlusses dienende Schraube durch den aus Harzmaterial bestehenden Bereich der Basis und die Kappe voll­ ständig isoliert ist, ist die elektrische Iso­ lierung zuverlässig und mit geringen Kosten zu erreichen.

Claims (9)

1. Ladegenerator mit einem Gleichrichter innerhalb eines Gehäuses und einem Ausgangs­ anschluß, der mit dem Gleichrichter ver­ bunden ist und in bezug auf eine Welle radial vorsteht,
gekennzeichnet durch
eine Anschlußschraube (32) mit einem den Ausgangsanschluß bildenden Gewindeabschnitt (32 a), einen integral mit dem Gewindeabschnitt (32 a) ausgebildeten Montagearmbereich (32 b),
und eine im Montagearmbereich (32 b) vorge­ sehene Montagebohrung (32 c), deren Mittel­ achse sich parallel zur Achse des Gewinde­ abschnitts (32 a) erstreckt;
eine integral mit der Anschlußschraube (32) ausgebildete Basis (33) des Ausgangs­ anschlusses aus einem isolierenden Harzmaterial, das den Montagearmbereich (32 b) in der Weise bedeckt, daß die Montagebohrung (32 c) hierdurch nicht verschlossen ist;
eine so im Gehäuse ausgebildete Öffnung (39), daß sie dem Gleichrichter (35) gegenüber­ liegt, zur Aufnahme der Basis (33) des Ausgangsanschlusses; und
eine durch die Montagebohrung (32 c) in der Anschlußschraube (32) geführte Schraube (37), um die Anschlußschraube (32) zusammen mit der Basis (33) des Ausgangsanschlusses mit dem Gleichrichter (35) zu verbinden.

2. Ladegenerator nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Basis (33) des Ausgangs­ anschlusses auf dem Montagearmbereich (32 b) der Anschlußschraube (32) durch eine Formeneinsatzverfahren hergestellt ist.

3. Ladegenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gewindebohrung (36) in der Erhebung des Gleichrichters (35) vorgesehen ist, die sich zur Öffnung (39) hin erstreckt, derart, daß die Schraube (37) in die Gewindebohrung (36) einschraubbar ist zur Befestigung der Basis (33) des Ausgangsanschlusses.

4. Ladegenerator nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Montagearmbereich (32 b) der Anschlußschraube (32) so gebogen ist, daß er sich senkrecht zur Achse des Gewinde­ abschnitts (32 a) erstreckt, und daß sich die Montagebohrung (32 c) in dem Abschnitt des Montagearmbereichs (32 b) befindet, der sich senkrecht zur Achse des Gewinde­ abschnitts (32 a) erstreckt.

5. Ladegenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Oberfläche der Basis (33) des Ausgangsanschlusses mit einer mit der Montagebohrung (32 c) in Verbindung stehenden Vertiefung (33 a) versehen ist, derart, daß bei befestigter Basis (33) der Kopf der Schraube (37) in der Vertiefung (33 a) aufgenommen ist.

6. Ladegenerator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin eine Kappe (34) mit einer Bohrung (34 a) zur Auf­ nahme des Gewindeabschnitts (32 a) der Anschlußschraube (32) und mit einem Abdeck­ abschnitt (34 b), der in die Vertiefung (33 a) der Basis (33) einpaßbar ist, vorge­ sehen ist, und daß die Kappe (34) mittels einer auf den Gewindeabschnitt (32 a) schraubbaren Mutter (40) an der Basis (33) des Ausgangsanschlusses starr befestigbar ist.

7. Ladegenerator nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Öffnung (39) in einem hinteren Lagerschild (38) ausgebildet ist.

8. Ladegenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (3) drehbar von zwei in einem vorderen und einem hinteren Lagerschild (2, 38) gehaltenen Lagern (4,5) getragen ist.

9. Ladegenerator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichrichter (35) an der Innenfläche des hinteren Lager­ schildes (38) mittels eines Bolzens fest angebracht ist.