DE4430073A1

DE4430073A1 - Electric machine e.g. as alternator in motor and rail vehicles

Info

Publication number: DE4430073A1
Application number: DE4430073A
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Koplin; Henning Fasterding; Hermann Dr Lehnertz; Oswald Antl
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1994-08-25
Filing date: 1994-08-25
Publication date: 1996-02-29
Also published as: IT1277454B1; ITMI951752A0; ITMI951752A1; JPH0870560A; FR2724070B1; FR2724070A1

Abstract

The excitation winding (30) is wound on a carrier (10) with connections (32) to slip-rings (62, 64) on a stepped extension (66) of the shaft (42) of the rotor (40) which has salient poles (50, 52) on interdigitated pole fingers (56, 58) sepd. by gaps (60) at an angle to the axis (12) of rotation. The ends of the pole fingers in the final assembly enter recesses (24) in projections (22) from the cheeks between which the winding is confined. The fan blades (20) ranged around one cheek may be plane, concave or convex.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine, insbesondere Generator für Fahrzeuge, nach dem Ober begriff des Anspruchs 1.The invention relates to an electrical machine, especially generator for vehicles, according to the waiter Concept of claim 1.

State of the art

Es ist bekannt, in Fahrzeugen, beispielsweise Kraft fahrzeugen und Schienenfahrzeugen, Generatoren zur Batterieladung und Bordnetzversorgung einzusetzen. Die Generatoren weisen hierzu einen in einem Stator gehäuse drehbar gelagerten Klauenpolläufer auf. Der Klauenpolläufer besitzt eine koaxial zu einer Läufer welle drehfest angeordnete Erregerwicklung, die über ihre Umfangsfläche von Polfingern der Klauenpole übergriffen wird. Da es beim Betrieb des Generators durch sogenannte Erreger- und Eisenverluste zu einer Wärmebildung kommt, ist es bekannt, dem Klauen polläufer eine Lüfteranordnung zuzuordnen, die mit dem Klauenpolläufer mitrotiert.It is known to power vehicles, for example vehicles and rail vehicles, generators for Use battery charging and on-board power supply. For this purpose, the generators have one in a stator claw-pole rotor rotatably mounted on the housing. Of the Clawed pole rotor has a coaxial to a rotor shaft rotatably arranged excitation winding, which over their circumferential surface of claw poles is attacked. Since it is in operation of the generator through so-called pathogen and iron losses to one When heat builds up, it is known to steal to assign a fan arrangement to the rotor, which is connected to the The claw-pole rotor also rotates.

Aus der US-PS 41 62 419 ist hierzu bekannt, an einer Stirnseite einer Polscheibe eines Klauenpolläufers eine zusätzliche Lüfterscheibe mit axial abgebogenen Lüfterschaufeln anzubringen. Hierdurch wird jedoch die Baulänge des Klauenpolläufers verlängert. Aus der FR-PS 15 05 264 ist ein Klauenpolläufer bekannt, des sen Klauenpolfinger zur Förderung eines Kühlluft durchsatzes in Form von Lüfterflügeln gestaltet sind. Durch eine derartige Gestaltung wird jedoch eine optimale Verteilung und Ausnutzung des Magnetfeldes nicht möglich, so daß ein derartiger Generator nur mit entsprechend verringerter Leistung und erhöhten Verlusten arbeiten kann.From US-PS 41 62 419 is known for this, on one Face of a pole disc of a claw pole rotor an additional fan disk with axially bent Install fan blades. This will, however the overall length of the claw pole rotor extended. From the FR-PS 15 05 264 a claw pole rotor is known claw pole fingers to promote cooling air throughput are designed in the form of fan blades. With such a design, however, optimal distribution and utilization of the magnetic field not possible, so that such a generator only with correspondingly reduced performance and increased Losses can work.

Aus der DE-PS 34 10 760 ist eine Lüfteranordnung be kannt, bei der axial wirkende Lüfterschaufeln in von den Polfingern gebildeten tangentialen Zwischenräumen angeordnet sind und dort den Querschnitt zum Durchströmen der Kühlluft verengen.From DE-PS 34 10 760 is a fan assembly be knows, with the axially acting fan blades in from the tangential spaces formed by the pole fingers are arranged and there the cross section to Narrowing through the cooling air.

Advantages of the invention

Bei einer elektrischen Maschine mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen ist es möglich, eine verbesserte Kühlung des Klauenpolläufers zu erreichen. Dadurch, daß der Klauenpolläufer einen drehfest auf der Läu ferwelle angeordneten Wicklungsträger zur Aufnahme der Erregerwicklung aufweist, der gleichzeitig die Lüfteranordnung ausbildet, ist es möglich, den Klau enpolläufer insgesamt sehr kompakt auszubilden und gleichzeitig eine gute Kühlwirkung zu erzielen. Der Klauenpolläufer besteht insgesamt aus wenigen Teilen und ist somit einfach und kostengünstig herstellbar und darüber hinaus so aufgebaut, daß er in bereits eingebauten Generatoren gegenüber den bisherigen Klauenpolläufern austauschbar ist. Somit ergibt sich eine kostengünstige Lösung zur Standzeiterhöhung von bereits, beispielsweise in Fahrzeugen eingebauten Ge neratoren, wobei deren Kühlung verbessert und damit deren Verluste verringert werden.In an electrical machine with the in claim 1 mentioned features, it is possible to improve To achieve cooling of the claw pole rotor. Thereby, that the claw-pole rotor rotates on the Läu ferwelle arranged winding carrier for recording the excitation winding, which at the same time Forms fan assembly, it is possible to steal training the overall runner very compact and to achieve a good cooling effect at the same time. Of the The claw pole rotor consists of a few parts and is therefore easy and inexpensive to manufacture and moreover so built that he is already in built-in generators compared to the previous ones Claw pole runners is interchangeable. Hence it follows an inexpensive solution to increase the service life of already, for example, Ge installed in vehicles nerators, their cooling improved and thus whose losses are reduced.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorge sehen, daß der Wicklungsträger wenigstens einseitig der Erregerwicklung einen Flansch besitzt, der Mittel zum Erzeugen einer Luftströmung aufweist, die bevor zugt von an der der Erregerwicklung abgewandten Seite des Flansches angeordnete Lüfterschaufeln gebildet sind. Hierdurch wird es möglich, die Lüfterschaufeln so anzuordnen, daß der axiale Kühlluftdurchsatz durch den Klauenpolläufer optimal gestaltet werden kann, da in den von den Polfingern gebildeten tangentialen Zwischenräumen keine zusätzlichen Konstruktionsteile vorgesehen sind, die einen Kühlluftdurchsatz behin dern können.In a preferred embodiment of the invention is provided see that the winding carrier is at least one-sided the excitation winding has a flange that means for generating an air flow that precedes moves from on the side facing away from the field winding of the flange arranged fan blades formed are. This makes it possible to use the fan blades to be arranged so that the axial cooling air throughput the claw pole rotor can be optimally designed, because in the tangential lines formed by the pole fingers No additional construction parts in between are provided, the Behind a cooling air flow rate can.

Bevorzugt ist ferner eine elektrische Maschine, bei der der Flansch Bereiche ausbildet, die den Lüfter schaufeln zugeordnete Luftleitflächen aufweisen und die vorzugsweise gleichzeitig Stützbereiche zum Ab stützen der sich jeweils aus Richtung des gegen überliegend angeordneten Flansches erstreckenden Pol finger besitzen. Durch diese Bereiche wird einerseits die Kühlluftbeaufschlagung der Polfinger durch die auf diese gerichteten Luftleitflächen verbessert und andererseits wird durch die Abstützung der Polfinger deren relative Lage im gesamten Klauenpolläufer, selbst bei hohen Drehzahlen, stabilisiert, so daß neben einer Verminderung einer Geräuschentwicklung die in den Klauenpolen auftretenden Eisenverluste verringert werden können und somit der Kühlbedarf insgesamt verringert ist.An electrical machine is also preferred which forms the flange areas that the fan have blades assigned to air guiding surfaces and the preferably support areas for Ab support each from the direction of the opposite overlying flange extending pole own fingers. Through these areas, on the one hand the cooling air exposure of the pole fingers by the improved on these directed air guiding surfaces and on the other hand, by supporting the pole finger their relative position in the entire claw pole rotor, stabilized even at high speeds, so that in addition to reducing noise the iron losses occurring in the claw poles can be reduced and thus the cooling requirement is reduced overall.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.Further advantageous embodiments of the invention result from the rest of the subclaims mentioned features.

drawings

Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungs beispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention is in one embodiment example with reference to the accompanying drawings explained. Show it:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung durch einen Wicklungsträger; Figure 1 is a sectional view through a winding support.

Fig. 2 eine Schnittdarstellung durch einen Wicklungsträger mit Erregerwicklung; Figure 2 is a sectional view through a winding carrier with excitation winding.

Fig. 3 eine Schnittdarstellung durch einen vormontierten Klauenpolläufer; Figure 3 is a sectional view through a pre-assembled claw pole rotor.

Fig. 4 eine Schnittdarstellung durch einen endmontierten Klauenpolläufer; Figure 4 is a sectional view through a final assembled claw pole rotor.

Fig. 5 schematisch eine perspektivische Teilansicht eines vormontierten Klauenpolläufers und Fig. 5 shows schematically a perspective partial view of a claw-pole rotor and preassembled

Fig. 6 schematisch eine perspektivische Teilansicht eines endmontierten Klauenpolläufers. Fig. 6 schematically shows a partial perspective view of a final assembled claw pole rotor.

Description of the embodiments

In der Fig. 1 ist ein allgemein mit 10 bezeichneter Wicklungsträger dargestellt. Der Wicklungsträger 10 besitzt eine koaxial zu einer hier angedeuteten Dreh achse 12 angeordnete Hülse 14, die beidseitig in einen radialen Flansch 16 und 18 ausläuft. Der Flansch 16 besitzt an seinem der Hülse 14 abgewandten Seite Lüfterschaufeln 20. Die Lüfterschaufeln 20 sind hierbei in noch zu erläuternder Weise über den Umfang des Flansches 16 verteilt. Die Lüfterschaufeln 20 sind hier lediglich angedeutet und können eine frei wählbare Geometrie besitzen. Das heißt, die Lüfter schaufeln 20 können beispielsweise eben, konkav oder konvex gekrümmt sein. Auch Mischformen sind möglich, so daß beispielsweise eine anfänglich eben oder ge krümmt verlaufende Lüfterschaufel in einen gekrümmten beziehungsweise ebenen Bereich übergeht. Im Bereich jeder Lüfterschaufel 20 besitzt der Flansch 16 ra diale Vorsprünge 22, die an ihrer der Hülse 14 zuge wandten Seite eine Ausnehmung 24 aufweisen. Der Flansch 18 besitzt auf seiner der Hülse 14 abge wandten Seite Ansätze 26, von denen im wesentlichen axial verlaufende Vorsprünge 28 wegkragen. Der Flansch 18 besitzt ebenfalls die Vorsprünge 22, die die Ausnehmungen 24 aufweisen. Der Wicklungsträger 10 besteht beispielsweise aus einem Kunststoff-Spritz teil. Weitere Erläuterungen zu dem Wicklungsträger 10 erfolgen in den nachfolgenden Figuren.In Fig. 1, a winding carrier generally designated 10 is shown. The winding carrier 10 has a coaxially arranged to a rotation axis 12 indicated here sleeve 14 , which ends on both sides in a radial flange 16 and 18 . The flange 16 has fan blades 20 on its side facing away from the sleeve 14 . The fan blades 20 are distributed over the circumference of the flange 16 in a manner still to be explained. The fan blades 20 are only indicated here and can have a freely selectable geometry. This means that the fan blades 20 can be flat, concave or convex, for example. Mixed forms are also possible, so that, for example, an initially flat or curved fan blade merges into a curved or flat region. In the area of each fan blade 20 , the flange 16 has ra diale projections 22 which have a recess 24 on their side facing the sleeve 14 . The flange 18 has on its side facing away from the sleeve 14 approaches 26 , of which substantially axially extending projections 28 protrude. The flange 18 also has the projections 22 which have the recesses 24 . The winding support 10 consists for example of a plastic injection part. Further explanations of the winding carrier 10 are given in the following figures.

In der Fig. 2 ist der bereits in Fig. 1 darge stellte Wicklungsträger 10 gezeigt, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen und nicht nochmals erläutert sind. In der Fig. 2 wird deut lich, daß die Hülse 14 eine Erregerwicklung 30 auf nimmt, deren Erregerwicklungsanschlüsse 32 nach außen geführt sind. Die Anschlüsse 32 sind hierbei mit ei ner Isolierung, beispielsweise einem Isolierschlauch 34, versehen. Die Erregerwicklung 30 selber kann bei spielsweise mittels einer Imprägnierung 36 und eines Haftmittels, beispielsweise eines Klebebandes 38, auf der Hülse 14 des Wicklungsträgers 10 fixiert sein.In FIG. 2 of the already introduced in Fig. 1 Darge winding support 10 is shown, wherein like parts are given like reference numerals and are not explained again. In Fig. 2 it is clear Lich that the sleeve 14 takes on an excitation winding 30 , the excitation winding connections 32 are guided to the outside. The connections 32 are provided with egg ner insulation, for example an insulating tube 34 . The field winding 30 itself can be fixed on the sleeve 14 of the winding carrier 10 , for example by means of an impregnation 36 and an adhesive, for example an adhesive tape 38 .

In der Fig. 3, in der wiederum gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, ist ein insge samt mit 40 bezeichneter Klauenpolläufer in vormon tiertem Zustand gezeigt. Zusätzlich zu dem Wicklungs träger 10 und der Erregerwicklung 30 besitzt der Klauenpolläufer 40 eine Läuferwelle 42, auf der dreh fest ein Weicheisenkern 44 angeordnet ist. Der Weich eisenkern 44 ist dabei so angeordnet, daß dieser innerhalb der Hülse 14, und damit in dem von der Erregerwicklung 30 umgriffenen Raum, zu liegen kommt. An den Stirnseiten des Weicheisenkerns 44 sind in be kannter Weise jeweils eine Polscheibe 46 beziehungs weise 48 anliegend angeordnet, die einstückig in Klauenpole 50 beziehungsweise 52 auslaufen. Die Klau enpole 50 und 52 übergreifen dabei die Erreger wicklung 30. Die Klauenpole 50 und 52 sind derart angeordnet, daß diese sich über den Umfang des Klau enpolläufers 40 gesehen abwechseln, das heißt, sich entweder von der Polscheibe 46 oder der Polscheibe 48 erstrecken. Die Klauenpole 50 beziehungsweise 52 bilden hierbei - in Draufsicht gesehen - trapezförmig spitz zulaufende Polfinger 56 beziehungsweise 58 aus, die ineinandergreifen und zwischen denen jeweils ein Zwischenraum 60 besteht (in Fig. 3 nicht darge stellt). Die Zwischenräume 60 verlaufen dabei schräg zu der Drehachse 12. Die Erregerwicklungsanschlüsse 32 sind mit Schleifringen 62 und 64 verbunden, wobei die Anschlüsse 32 beispielsweise mit den Schleif ringen 62 beziehungsweise 64 direkt verschweißt sind. Die Läuferwelle 42 besitzt einen abgestuften Ab schnitt (Zapfen) 66, auf dem die Schleifringe 62 beziehungsweise 64, die eine entsprechende innere Ausnehmung aufweisen, mit radialem Ringspalt aufge schoben werden können.In Fig. 3, in which the same parts are provided with the same reference numerals, a total of 40 designated claw pole rotor is shown in the pre-assembled state. In addition to the winding carrier 10 and the excitation winding 30 , the claw pole rotor 40 has a rotor shaft 42 , on which a soft iron core 44 is rotatably arranged. The soft iron core 44 is arranged so that it comes to lie within the sleeve 14 , and thus in the space encompassed by the excitation winding 30 . At the end faces of the soft iron core 44 , a pole disk 46 or 48 are respectively arranged in a known manner, which terminate in one piece in claw poles 50 and 52, respectively. The claw enpole 50 and 52 overlap the excitation winding 30 . The claw poles 50 and 52 are arranged such that they alternate as seen over the circumference of the claw pole rotor 40 , that is to say extend from either the pole disk 46 or the pole disk 48 . The claw poles 50 and 52 form - seen in plan view - trapezoidal, tapered pole fingers 56 and 58 which engage and between which there is a space 60 (not shown in FIG. 3). The spaces 60 run obliquely to the axis of rotation 12 . The exciting coil terminals 32 are connected to slip rings 62 and 64, 32 the terminals contend for example with the abrasive 62 and 64 are directly welded. The rotor shaft 42 has a stepped section (pin) 66 , on which the slip rings 62 and 64 , which have a corresponding inner recess, can be pushed up with a radial annular gap.

Die Polfinger 56 beziehungsweise 58 stützen sich im endmontierten Zustand mit ihren Endbereichen in den Ausnehmungen 24 der Vorsprünge 22 ab. Das heißt, das Ende der Polfinger 56 liegt dabei in den dem Flansch 18 des Wicklungsträgers 10 zugeordneten Ausnehmungen 24 der dort vorgesehenen Vorsprünge 22 an. An dererseits liegt das Ende der Polfinger 58 in den dem Flansch 16 des Wicklungsträgers 10 zugeordneten Ausnehmungen 24 der dort vorgesehenen Vorsprünge 22 an. Die Ausnehmungen 24 dienen somit als Stützen für die jeweils freien Enden der Polfinger 56 beziehungs weise 58. Auf weitere Einzelheiten des Klauenpol läufers 40, wie beispielsweise dessen Lagerung und dessen Wirkung im Generator soll hier, da dies allgemein bekannt ist, nicht weiter eingegangen werden.In the final assembled state, the pole fingers 56 and 58 are supported with their end regions in the recesses 24 of the projections 22 . This means that the end of the pole fingers 56 lies in the recesses 24 of the projections 22 provided there, which are assigned to the flange 18 of the winding support 10 . On the other hand, the end of the pole fingers 58 lies in the recesses 24 of the projections 22 provided there, which are assigned to the flange 16 of the winding support 10 . The recesses 24 thus serve as supports for the respective free ends of the pole fingers 56 or 58 . On further details of the claw pole rotor 40 , such as its storage and its effect in the generator, since this is generally known, will not be discussed further here.

Fig. 4 zeigt in einer Schnittdarstellung einen kom plett montierten Klauenpolläufer 40. Gleiche Teile wie in den vorhergehenden Figuren sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und nicht nochmals erläutert. Die Schleifringe 62 beziehungsweise 64 werden auf den Abschnitt 66 der Läuferwelle 40 geschoben, so daß diese ihre endgültige Position einnehmen. Die Er regerwicklungsanschlüsse 32 mit ihrer Isolierung 34 werden hierbei so verlegt, daß diese an der der Er regerwicklung 30 abgewandten Seite der Polscheibe 48 anliegen und in entsprechenden Ausnehmungen 68 der Läuferwelle 40 zu liegen kommen. Der so vorbereitete Klauenpolläufer 40 wird nunmehr einer nicht dar gestellten Spritzform zugeführt, so daß quasi ein schleifringseitiger Deckel 70 an den Klauenpolläufer 40 angespritzt wird. Hierbei handelt es sich um einen Kunststoff-Spritzvorgang. Die Spritzform ist so ge staltet, daß einerseits die von den Ansätzen 26 axial vorstehenden Vorsprünge umspritzt werden, so daß sich hier ebenfalls Lüfterschaufeln 20 ergeben. Gleichzei tig werden die isolierten Erregerwicklungsanschlüsse 32 umspritzt, so daß sich hier eine Deckschicht 72 aus Isolierstoff ergibt. Die Deckschicht 72 geht in einen in etwa zylindrischen Bereich 74 über, der die Lagerwelle 40 im Bereich der dort vorgesehenen Aus nehmungen 68 umschließt, den Ringspalt zwischen dem Abschnitt 66 und den Schleifringen 62, 64 ausfüllt und somit eine Arretierung für die Schleifringe 62 beziehungsweise 64 bildet. Der Bereich 74 besitzt eine Ringstufe 76, die zur Aufnahme eines hier angedeuteten Lagers 78 für die Läuferwelle 40 dient. Zwischen dem Bereich 74 und den Lüfterschaufeln 20 können radial verlaufende Stege 80 mit angespritzt werden, die einerseits die Formsteifigkeit der Lüfterschaufeln 20 verbessern und andererseits Luft leitflächen bilden, die eine radiale Luftzuführung zu den Lüfterschaufeln 20 verbessern. Der in Fig. 4 ge zeigte komplette Klauenpolläufer 40 bildet somit eine sehr kompakte Einheit, die eine kleine Bauform bei gleichzeitig guter Verlustwärmeabführung ermöglicht. Fig. 4 shows a sectional view of a completely assembled claw pole rotor 40th The same parts as in the previous figures are provided with the same reference numerals and are not explained again. The slip rings 62 and 64 are pushed onto the section 66 of the rotor shaft 40 so that they assume their final position. He Hegerwicklungsanschluß 32 with their insulation 34 are laid so that they rest on the He regerwick 30 side of the pole plate 48 and come to rest in corresponding recesses 68 of the rotor shaft 40 . The claw pole rotor 40 thus prepared is now fed to an injection mold (not shown), so that a slip ring-side cover 70 is sprayed onto the claw pole rotor 40 . This is a plastic injection process. The mold is so designed in a way that on the one hand, the axially projecting lugs 26 of the protrusions are molded, so that here also result fan blades 20th At the same time, the insulated excitation winding connections 32 are extrusion-coated, so that here there is a cover layer 72 made of insulating material. The cover layer 72 merges into an approximately cylindrical region 74 , which surrounds the bearing shaft 40 in the region of the recesses 68 provided there, fills the annular gap between the section 66 and the slip rings 62 , 64 and thus a locking device for the slip rings 62 and 64, respectively forms. The area 74 has an annular step 76 which serves to receive a bearing 78 for the rotor shaft 40 , which is indicated here. Between the area 74 and the fan blades 20 , radially extending webs 80 can be molded on, which on the one hand improve the dimensional stability of the fan blades 20 and on the other hand form air guiding surfaces which improve a radial air supply to the fan blades 20 . The complete claw pole rotor 40 shown in FIG. 4 thus forms a very compact unit which enables a small design with good heat dissipation at the same time.

Durch den Einsatz des Wicklungsträgers 10 wird eine Modulbauweise des Klauenpolläufers 40 aus wenigen Teilen möglich. Die die Lüfteranordnung ergebenden Lüfterschaufeln 20 sind fest mit dem Wicklungsträger 10, das heißt einstückig mit diesem, ausgebildet, so daß selbst bei hohen Drehzahlen auftretende hohe Fliehkräfte eine feste Anordnung der Lüfterschaufeln 20 gewährleistet ist. Dadurch, daß der Wicklungs träger 10 insgesamt als Kunststoff-Spritzteil ausge führt ist, kommt es insgesamt zu keiner wesentlichen Gewichtserhöhung des gesamten Klauenpolläufers. Ge genüber der bisherigen Lüfteranordnung mit ihren Blechlüftern an beiden Stirnseiten des Klauenpol läufers tritt eine Einsparung an Einzelteilen und an Gewicht ein. Im Bedarfsfall kann jedoch auf der den Schleifringen 62, 64 abgewandten Stirnseite 82 der Polscheibe 46 - wie im unteren Teil der Fig. 4 ge strichelt dargestellt - ein herkömmlicher Blechlüfter 84 mit abgekröpften Lüfterflügeln 86 angebracht wer den.The use of the winding carrier 10 enables a modular construction of the claw pole rotor 40 from a few parts. The fan blades 20 which result in the fan arrangement are fixed to the winding carrier 10 , that is to say in one piece with the latter, so that a fixed arrangement of the fan blades 20 is ensured even at high speeds of centrifugal force. The fact that the winding carrier 10 is a plastic injection molded part, there is no significant increase in weight of the entire claw pole rotor overall. Compared to the previous fan arrangement with its sheet metal fans on both ends of the claw pole rotor, savings in individual parts and weight occur. If necessary, however, a conventional sheet metal fan 84 with cranked fan blades 86 can be attached to the face 82 of the pole disk 46 facing away from the slip rings 62 , 64 , as shown in dashed lines in the lower part of FIG. 4.

Die in den Fig. 1 bis 4 gezeigte Ausbildung des Klauenpolläufers 40 beziehungsweise des Wicklungs trägers 10 ist lediglich beispielhaft. So kann der Wicklungsträger 10 auch von vornherein an seinen beiden Flanschen 16 beziehungsweise 18 angespritzte Lüfterschaufeln 20 aufweisen. Insofern ist dann die hier gezeigte Umspritzung der Vorsprünge 28 zu den Lüfterschaufeln 20 nicht mehr notwendig. Weiterhin können nach einer anderen Ausführungsform die Schleifringe 62 und 64 auch zwischen dem Lager 34 und der Polscheibe 48 angeordnet sein. Durch eine ent sprechend gewählte Spritzform erhält dann der Deckel 70 beziehungsweise der zylindrische Bereich 74 des Deckels 70 eine entsprechende Formgebung. Darüber hinaus ist eine ausschließliche Verwendung des Wick lungsträgers 10 mit bereits ein- oder beidseitig angespritzten Lüfterschaufeln 20 möglich, wobei der Anschluß der Erregerwicklungsanschlüsse 32 an die Schleifringe 62 beziehungsweise 64 in bisher be kannter Art und Weise unter Zwischenschaltung von Anschlußklemmen erfolgt.The formation shown in FIGS . 1 to 4 of the claw pole rotor 40 and the winding support 10 is only exemplary. For example, the winding carrier 10 can also have fan blades 20 molded onto its two flanges 16 and 18 from the outset. In this respect, the overmolding of the projections 28 to the fan blades 20 shown here is no longer necessary. Furthermore, according to another embodiment, the slip rings 62 and 64 can also be arranged between the bearing 34 and the pole disk 48 . By an appropriately selected injection mold, the cover 70 or the cylindrical region 74 of the cover 70 is then given a corresponding shape. In addition, an exclusive use of the winding carrier 10 with already injected on one or both sides of the fan blades 20 is possible, the connection of the excitation winding connections 32 to the slip rings 62 and 64 in a previously known manner with the interposition of terminals.

In den Fig. 5 und 6 sind schematisch perspektivi sche Teilansichten des Klauenpolläufers 40 von der Schleifringseite her gezeigt. Anhand der Darstellung der Fig. 5 und 6 soll der Grundaufbau des Klauen polläufers 40 nochmals verdeutlicht werden. Gleiche Teile wie in den vorhergehenden Figuren sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und nicht nochmals erläutert. In der Fig. 5 ist der Klauenpolläufer 40 gemäß des bereits in Fig. 3 dargestellten Montage fortschritts gezeigt. Auf die Darstellung der Schleifringe 62 beziehungsweise 64 und der Erreger wicklungsanschlüsse 32 wurde aus Gründen der Über sichtlichkeit verzichtet. In der Fig. 5 wird das In einandergreifen der Polfinger 56 beziehungsweise 58 deutlich, wobei zwischen den seitlichen Flanken 88 beziehungsweise 90 der Klauenpole 50 beziehungsweise 52 sich die in Umfangs- und Axialrichtung verlaufen den Zwischenräume 60 ergeben. Die Flanken 88 und 90 verlaufen dabei schräg zu der Drehachse 12, so daß die Zwischenräume 60 ebenfalls schräg zu dieser ver laufen. Besonders deutlich wird, wie sich die Enden der Polfinger 56 beziehungsweise 58 auf den Aus nehmungen 24 der Vorsprünge 22 des Wicklungsträgers 10 abstützen. Die Vorsprünge 22 - hier nur auf der Schleifringseite verdeutlicht - entspringen dabei den Flanschen 16 beziehungsweise 18 des Wicklungsträgers 10. Der Flansch 18 besitzt ferner die Ansätze 26, von denen die axialen Vorsprünge 28 abkragen.Schematically perspektivi specific partial views of the claw-pole rotor shown in Figs. 5 and 6 are shown 40 of the slip-ring side. With reference to the illustration of FIG. 5 and 6 to polläufers the basic structure of the pawl 40 once more to be clarified. The same parts as in the previous figures are provided with the same reference numerals and are not explained again. In FIG. 5, the claw-pole rotor 40 is shown in accordance with progress of the assembly shown already in Fig. 3. The slip rings 62 and 64 and the excitation winding connections 32 were not shown for reasons of clarity. In FIG. 5, in another will engage the pole fingers 56 and 58, clearly, whereby between the lateral flanks 88 and 90 of the claw poles 50 and 52 in the circumferential and axial directions extend the gaps 60 result. The flanks 88 and 90 run obliquely to the axis of rotation 12 , so that the spaces 60 also run obliquely to this ver. It is particularly clear how the ends of the pole fingers 56 and 58 are supported on the recesses 24 from the projections 22 of the winding support 10 . The projections 22 - shown here only on the slip ring side - originate from the flanges 16 or 18 of the winding carrier 10 . The flange 18 also has the lugs 26 from which the axial projections 28 protrude.

Anhand der Fig. 6 ist ein komplett umspritzter Klau enpolläufer 40 gemäß der Fig. 4 ausschnittsweise gezeigt. Man erkennt deutlich die nunmehr angespritz ten Lüfterschaufeln 20, für die die axialen Vor sprünge 28 quasi Befestigungsanker bilden. Die Lüf terschaufeln 20 können dabei in eine hier mit dem Pfeil 91 angenommene Drehrichtung des Klauenpol läufers 40 gekrümmt sein. Durch die Krümmung der Lüfterschaufeln 20 wird während der Rotation des Klauenpolläufers 40 eine axiale Luftströmung in die Zwischenräume 60 zwischen den Klauenpolen 50 und 52 begünstigt. In den Zwischenräumen 60 sind keine weiteren Konstruktionsteile angeordnet, so daß ein Kühlluftstrom die Zwischenräume 60 ungehindert pas sieren kann. Insgesamt kommt es somit zu einer guten Kühlwirkung für den Klauenpolläufer 40. Die Vor sprünge 22 besitzen radial verlaufende Seitenflächen 929 die nach außen aufeinander zulaufen, so daß diese mit den Flanken 88 beziehungsweise 90 der Klauenpole 50 beziehungsweise 52 fluchten. Hierdurch bilden die Seitenflächen 92 gleichzeitig Luftleitflächen für ei nen Kühlluftstrom aus.With reference to FIG. 6, a completely overmoulded theft enpolläufer 40 is shown in FIG. 4 partial shown. One can clearly see the now molded fan blades 20 , for which the axial projections 28 form quasi fastening anchors. The fan blades 20 can be curved in a direction of rotation of the claw pole rotor 40 assumed here with the arrow 91 . The curvature of the fan blades 20 favors an axial air flow into the spaces 60 between the claw poles 50 and 52 during the rotation of the claw pole rotor 40 . In the spaces 60 no further structural parts are arranged so that a cooling air flow can pass the spaces 60 unhindered. Overall, there is a good cooling effect for the claw pole rotor 40 . Before the jumps 22 have radially extending side surfaces 929 which converge towards the outside so that they are flush with the flanks 88 and 90 of the claw poles 50 and 52 , respectively. As a result, the side surfaces 92 simultaneously form air guide surfaces for egg NEN cooling air flow.

In der Fig. 6 sind deutlich die mitangespritzten Stege 80 zu erkennen, die radial zwischen den Lüfterschaufeln 20 und dem zylindrischen Bereich 74 verlaufen. Diese Stege 80 führen zu einer Stabili sierung der Lüfterschaufeln 20. Deren Stirnflächen 94 bilden bei einer gedachten Drehrichtung gemäß des Pfeiles 92 zusätzliche Luftleitflächen aus, die eine radiale Luftzuführung zu den Lüfterschaufeln 20 begünstigen, so daß diese einen größeren Luftdurch satz in den Zwischenräumen 60 bewirken. Wie in der Fig. 6 weiter deutlich wird, können zusätzlich zwi schen den an den vorgesehenen Vorsprüngen 28 ange spritzten Lüfterschaufeln 20 weitere Lüfterschaufeln 20′ angespritzt sein, die nicht unmittelbar einen Luftdurchsatz durch die Zwischenräume 60 bewirken, sondern die insbesondere innerhalb des nicht darge stellten Statorgehäuses, in dem der Klauenpolläufer 40 rotiert, für einen radialen Kühlluftdurchsatz sor gen. Die Lüfterschaufeln 20′ können dabei bei spielsweise mit entsprechenden Lüftungsschlitzen in dem Statorgehäuse zusammenwirken. Den Lüfterschaufeln 20′ können ebenfalls Stege 80′ zu deren Stabili sierung und zu einer radialen Luftführung zugeordnet sein. Die Krümmungen der Lüfterschaufeln 20 bezie hungsweise 20′ können frei gewählt werden, so daß - wie bereits erwähnt - ebene Lüfterschaufeln 20 oder gekrümmte Lüfterschaufeln 20 oder kombinierte ebene und gekrümmte Lüfterschaufeln 20 möglich sind. Die Gestalt der Lüfterschaufeln 20 kann somit dem ge wünschten Kühlluftdurchsatz durch den Klauenpolläufer 40 beziehungsweise innerhalb des Statorgehäuses an gepaßt werden. FIG. 6 clearly shows the webs 80 which are also molded on and which run radially between the fan blades 20 and the cylindrical region 74 . These webs 80 lead to stabilization of the fan blades 20 . Their end faces 94 form in an imaginary direction of rotation according to the arrow 92 additional air guide surfaces, which favor a radial air supply to the fan blades 20 , so that they cause a larger air flow rate in the spaces 60 . As can in Fig. 6 will be further apparent additionally Zvi rule to be at the intended projections 28 injected fan blades 20 may be more fan blades 20 molded 'that are not directly cause an air flow through the gaps 60, but not easily Darge particularly within the Stator housing, in which the claw pole rotor 40 rotates, for a radial cooling air throughput. The fan blades 20 'can cooperate with corresponding ventilation slots in the stator housing, for example. The fan blades 20 'can also be associated with webs 80 ' for their stabilization and for a radial air flow. The curvatures of fan blades 20 relation ship, 20 'can be freely selected, so that - as already mentioned - planar fan blades 20 or curved fan blades 20 or combined flat and curved fan blades 20 are possible. The shape of the fan blades 20 can thus be adapted to the desired cooling air throughput by the claw pole rotor 40 or within the stator housing.

Claims

1.Electrical machine, in particular generator for vehicles, with a claw pole rotor rotatably mounted in a stator housing, which has a field winding coaxially fixed to a rotor shaft and the field winding over its circumferential surface with claw poles overlapping with pole fingers, and a fan arrangement which rotates with the claw pole rotor, characterized in that the claw pole rotor ( 40 ) has a rotationally fixed on the rotor shaft ( 42 ) angeord Neten winding carrier ( 10 ) for receiving the excitation winding ( 30 ), which simultaneously forms the fan arrangement on at least one end face of the claw pole rotor.

2. Electrical machine according to claim 1, characterized in that the winding support ( 10 ) at least on one side of the excitation winding ( 30 ) has a flange ( 16 , 18 ) which has means for generating an air flow.

3. Electrical machine according to one of the preceding claims, characterized in that the flange ( 16 ) on its side facing away from the excitation winding ( 30 ) carries fan blades ( 20 ) which are arranged distributed over the outer circumference of the flange ( 16 ).

4. Electrical machine according to one of the preceding claims, characterized in that the fans ( 20 ) are arranged in the region of an intermediate space ( 60 ) formed by two claw poles ( 50 , 52 ).

5. Electrical machine according to one of the preceding claims, characterized in that the winding support ( 10 ) consists of a plastic injection molded part BE and that the fan blades ( 20 ) are molded onto the flange ( 18 ) only after the assembly of the claw pole rotor ( 40 ) become.

6. Electrical machine according to claim 5, characterized in that the flange ( 18 ) has substantially axially extending projections ( 28 ) which are overmolded to the fan blades ( 20 ).

7. Electrical machine according to one of the preceding claims, characterized in that the winding support ( 10 ) on both sides of the excitation winding ( 30 ) flan cal ( 16 , 18 ) with already molded fan blades ( 20 ) that the flanges ( 16 , 18th ) Be rich, the fan blades ( 20 ) have associated air guiding surfaces, which are formed by side surfaces ( 92 ) of radial projections ( 22 ) of the flanges ( 16 , 18 ), the projections ( 22 ) supporting areas for supporting the each have pole fingers ( 56 , 58 ) extending from the direction of the flange ( 16 , 18 ) arranged opposite one another.

8. Electrical machine according to one of the preceding claims, characterized in that the support areas are formed by recesses ( 24 ) into which the end regions of the pole fingers ( 56 , 58 ) can be inserted, the side surfaces ( 92 ) of the projections ( 22 ) align with the axial flanks ( 88 , 90 ) of the pole fingers ( 56 , 58 ).

9. Electrical machine according to one of the preceding claims, characterized in that the claw pole rotor ( 40 ) has further fan blades ( 20 '), which are not arranged in the region of an intermediate space ( 60 ).

10. Electrical machine according to one of the preceding claims, characterized in that the fan blades ( 20 , 20 ') via axially projecting webs ( 80 , 80 ') with a molded insulating layer ( 72 ) are integrally connected that the webs ( 80 , 80 ') formed as radial air guiding surfaces ( 94 ) and that the cover layer ( 72 ) to the connection lines ( 32 ) of the excitation winding ( 30 ) fixed and with a cylindrical region ( 74 ) the slip rings ( 62 , 64 ) connects to the rotor shaft ( 42 ).