DE69606949T2

DE69606949T2 - Mit verbesserter, interner Lüftungsvorrichtung versehene Lichtmaschine

Info

Publication number: DE69606949T2
Application number: DE1996606949
Authority: DE
Inventors: Christian Cazal; Jean-Marie Persyn
Original assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Current assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Priority date: 1995-10-24
Filing date: 1996-10-23
Publication date: 2000-08-03
Anticipated expiration: 2016-10-24
Also published as: FR2740274A1; EP0771060B1; FR2740274B1; EP0771060A1; ES2145405T3; DE69606949D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Wechselstromgeneratoren für Kraftfahrzeuge, und zwar insbesondere eine Verbesserung eines Wechselstromgenerators mit sogenannter Innenbelüftung, das heißt mit zwei beiderseits des Generatorläufers im Innern des Generatorgehäuses angeordneten Lüftern.
Bei der Drehung des Wechselstromgenerators bewirken die Lüfter die Zirkulation eines großen Kühlluftstroms im Innern des Generators durch in das Gehäuse eingearbeitete Öffnungen hindurch.
Herkömmlicherweise werden diese Lüfter durch Stanzen und Biegen aus Stahlblech hergestellt und, beispielsweise durch Schweißen oder Aufpressen, an den Flanken der Polräder des Läufers oder am Spulenkörper dieses Läufers angebracht.
Nach der bekannten Technik sind die Flügel dieser Lüfter flach, mit einem zur Drehachse des Wechselstromgenerators allgemein parallelen Querprofil und im Verhältnis zu radialen Ebenen geneigt, wobei der Lufteintritt axial und der Luftaustritt radial erfolgt.
Derartige Lüfter für Wechselstromgeneratoren sind beispielsweise aus der FR-A-2 685 572 bekannt.
Diese bekannten Lüfter weisen jedoch einen Nachteil auf, insofern sie aufgrund eines Druckunterschieds zwischen dem Lufteintritt und dem Luftaustritt, der durch das Vorhandensein von Hindernissen auf den Strömungsbahnen bedingt ist, nicht verhindern, daß eine gewisse Luftmenge zum Lufteintritt zurückströmt, wobei Verwirbelungen durch ein Abreißen des Luftstroms der Flügel entstehen.
Daraus ergibt sich eine Belüftung, die nicht optimal ausfällt, sowie ein geräuschintensiver Betrieb.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile des Stands der Technik zu beseitigen und einen neuen Lüfter vorzuschlagen, der in der Lage ist, die Luftmenge zu verringern, die nach dem Eintritt in den Lüfter zum Lufteintritt zurückströmen und daher nicht an der Kühlung mitwirken kann.
Dazu schlägt die Erfindung einen Wechselstromgenerator vor, umfassend ein als Ständer dienendes Gehäuse, einen auf einer im Gehäuse rotierenden Welle gelagerten Läufer, wenigstens einen auf dem Läufer im Innern des Gehäuses gelagerten Lüfter, der sich zusammen mit dem besagten Läufer dreht und eine Mehrzahl von Flügeln mit einem zur Drehachse des Lüfters allgemein parallelen Querprofil sowie eine Mehrzahl von Lüftungsschlitzen umfaßt, mit axialen Lufteintrittsschlitzen und radialen Luftaustrittsschlitzen, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Flügel jeweils außerdem einen nach innen gerichteten Endteil aufweisen, um so in Verbindung mit der Flanke des Läufers ein allgemein "U"-förmiges Querprofil aufzuweisen.
Nach bevorzugten, aber nicht einschränkenden Merkmalen des erfindungsgemäßen Wechselstromgenerators ist folgendes vorgesehen:
- Die besagten Endteile sind in einem Winkel von etwa 90º im Verhältnis zu den Flügeln ausgerichtet.
- Jeder Flügel weist ein gerades Längsprofil auf.
- Der bzw. jeder mit seinen Endteilen versehene Lüfter ist durch Stanzen und Biegen aus Blech ausgeführt, wobei das allgemein "U"-förmige Querprofil jedes Flügels in Verbindung mit einem Flansch des Lüfters definiert ist.
Weitere Aspekte, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich deutlicher aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, die als Beispiel ohne einschränkende Wirkung und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen angeführt wird. Darin zeigen im einzelnen:
- Fig. 1 eine Axialschnittansicht eines erfindungsgemäßen Wechselstromgenerators,
- Fig. 2 eine Draufsicht eines ersten Lüfters des Wechselstromgenerators von Fig. 1,
Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie III von Fig. 2,
- Fig. 4 eine Draufsicht eines zweiten Lüfters des Wechselstromgenerators von Fig. 1 und
- Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie V von Fig. 4.
Zunächst wird auf Fig. 1 Bezug genommen, in der ein Wechselstromgenerator in herkömmlicher Gesamtkon struktion dargestellt ist, umfassend ein Gehäuse, das einen Ständer S bildet, eine drehbar im Gehäuse C gelagerte und einen Läufer R tragende Welle A und eine äußere Riemenscheibe P.
Zwei Lüfter V1 und V2 sind beiderseits des Läufers R befestigt, so daß sie sich zusammen mit diesem drehen. In Verbindung mit dem hinteren Läufer V1 (auf der Seite gegenüber der Riemenscheibe) sind im Gehäuse, in einer radial ausgerichteten Abschlußwand des Gehäuses, eine Mehrzahl von Lufteintrittsschlitzen O1 und in der Umfangswand des Gehäuses eine Mehrzahl von Luftaustrittsschlitzen O2 ausgebildet. Außerdem sind mit dem vorderen Lüfter V2 Lufteintrittsschlitze O3 in der gegenüberliegenden Wand des Gehäuses und Luftaustrittsschlitze O4 in der Umfangswand des Gehäuses, in einem Abstand von den Schlitzen O2, verbunden.
Die Luftbahnen an den beiden Lüftern werden durch die Pfeile F1-F4 angedeutet, die den Schlitzen O1-O4 entsprechen.
Die Fig. 2 und 3 zeigen eine detaillierte Veranschaulichung des hinteren Lüfters V1. Er wird, in an sich herkömmlicher Weise, durch Stanzen und Biegen aus Blech hergestellt und umfaßt einen Flansch 10, in den eine kreisförmige Öffnung 11 für den Durchgang der Welle A und der Leiter des Läufers eingearbeitet ist. Außerdem umfaßt er eine Mehrzahl von Umfangsflügeln 12, die sich in allgemeinen Richtungen erstrecken, die im Verhältnis zu den radialen Richtungen geneigt sind.
Wie Fig. 3 zeigt, umfaßt jeder Flügel 12 einen ebenen Teil 12a, der sich in einer zur Drehachse parallelen Ebene vom Flansch 10 aus erstreckt, und entlang seiner gegenüberliegenden Kante einen Endteil 12b, der um etwa 90º nach innen umgebogen ist. Außerdem ist festzustellen, daß der Lüfter V1 im Flansch, aber in der Nähe des Hauptteils 12a des Flügels eine Öffnung besitzt.
Der in den Fig. 4 und 5 dargestellte vordere Lüfter V2 ist ähnlich wie der hintere Lüfter ausgeführt und wird nach der gleichen Fertigungstechnik hergestellt. Er umfaßt einen Flansch 20, in dem eine Öffnung 21 für die Welle A und für einen vorderen Lagereinsatz ausgebildet ist. Die Flügel sind bei 22 angedeutet und besitzen jeweils einen ebenen Teil 22a und einen Endteil 22b, der in einem Winkel von etwa 90º nach innen umgebogen ist.
Die Endteile 12b, 22b weisen vorzugsweise die gleiche Länge wie die Hauptteile 12a, 12b und eine Höhe in einer Größenordnung von einigen Millimetern auf.
Dank dieser Endteile wird der durch die Flügel in Bewegung versetzte Luftstrom durch diese in Richtung der Luftaustrittsöffnungen O2, O4 kanalisiert, wobei, wie in Fig. 1 durch die Schleifen F5, F6 angedeutet, der Tendenz der Luft, durch die Eintrittsöffnungen wieder auszuströmen, die Endteile entgegenwirken, so daß die Kühlluftstromverluste entsprechend minimiert werden.
Genauer gesagt, werden die Abrisse des Luftstroms von den Flügeln aus minimiert, wenn Druckunterschiede zwischen dem Lufteintritt und dem Luftaustritt auftreten, wie dies häufig der Fall ist, wenn Hindernisse am Lufteintritt oder am Luftaustritt vorhanden sind.
Insofern die Belüftung effizienter ausfällt, verringern sich die Erwärmungen, die insbesondere bei Wechselstromgeneratoren mit hoher Drehzahl auftreten.

Claims

1. Wechselstromgenerator, umfassend ein als Ständer dienendes Gehäuse (S), einen auf einer im Gehäuse rotierenden Welle (A) gelagerten Läufer (R), wenigstens einen auf dem Läufer im Innern des Gehäuses gelagerten Lüfter (V1, V2), der sich zusammen mit dem besagten Läufer dreht und eine Mehrzahl von Flügeln (12; 22) mit einem zur Drehachse des Lüfters allgemein parallelen Querprofil sowie eine Mehrzahl von Lüftungsschlitzen (O1-O4) umfaßt, mit axialen Lufteintrittsschlitzen (O1; O3) und radialen Luftaustrittsschlitzen (O2; O4), dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Flügel (12, 22) jeweils außerdem einen nach innen gerichteten Endteil (12b, 22b) aufweisen, um so in Verbindung mit der Flanke des Läufers ein allgemein "U"-förmiges Querprofil aufzuweisen.

2. Wechselstromgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Endteile (12b; 22b) in einem Winkel von etwa 90º im Verhältnis zu den Flügeln (12a; 22a) ausgerichtet sind.

3. Wechselstromgenerator nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Flügel (12; 22) ein gerades Längsprofil aufweist.

4. Wechselstromgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. jeder mit seinen Endteilen versehene Lüfter durch Stanzen und Biegen aus Blech ausgeführt ist, wobei das allgemein "U"-förmige Querprofil jedes Flügels in Verbindung mit einem Flansch (10; 20) des Lüfters definiert ist.