DE8409001U1

DE8409001U1 - Wechsel-, insbesondere Drehstrom-Generator für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE8409001U1
Application number: DE8409001U
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1984-03-23
Filing date: 1984-03-23
Publication date: 1985-06-20
Also published as: FR2561833A1; US4705983A; JPS60213247A

Description

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SOBERT BOSCH OMBH, 7000 Stuttgart 1

echsel··*. ingbaaundere, OyahfttfottfOenegftfcy fo<8ftV£ft

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft einen Wechsel-, insbesondere Drehstrem-Oeaerator für Fahrzeuge, der gemäß den Oberbegriff des Haupt* anspruehs ausgebildet ist«

Bei den in großer 2ahl gebauten DrehetronGeaeratorea für Kraft·* fahrzeuge ist die Läufervelle an ihre» antriebeseitigen Wellenende in einem Lagerschild gelagert, aus den sie flit ihres freien. Wellenende vorsteht und dort eine Antriebsseheibe, insbesondere eine Keilriemenscheibe trägt. Das andere Wellen- _r ende läuft in einem Kugellager, welches in einem zweiten Lagerschild aufgenommen ist» Zur Vereinfachung des Generatoraufbaus ist bereits vorgeschlagen worden, diesen zweiten Lagerschild aus Isolierstoff herzustellen und mit eingebetteten Verbindungsleitungen zu versehen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen derartigen, in der vorgeschlagenen Weise mit einem aus isolierstoff gespritzten oder gepreßten Lagerschild versehenen Generator dessen Aufbau weiter zu vereinfachen und seine Betriebssicherheit zu verbessern· Hierzu sind die im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale vorgesehen· Durch den erfindungsgemäfi vorgesehenen radialen Einschnitt ist es möglich, die Bürsten aus ihrer Bürstenführung

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aerauszunehmen, ohne daß der Isolierstofflagerechild vom Ständer abgenommen und weiter 2erlegt werden muß, wenn die Bürsten am Ende ihrer Laufzeit abgenutzt sind.

In weiterer Auegestaltung der Erfindung kann zweekmäßig in der Nahe des Einschnitte eine quer zur Läuferwelle und an der Außenseite des Lagerschildes liegende Befeetiguagefläche für einen Hegler vorgesehen sein, dessen Ansdhlüsse in dea Einschnitt hineinragen. Vorteilhaft kann der Segler mit einer Bürste in der Weise vor* montiert sein, daß an der dem Einschnitt zugekehrten Unterseite des Seglers eine Verbindungssehiene für eine Bürste angeordnet ist und mit der Bürste über eine Schraubenfeder in Verbindung steht. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sieh aus den Unteransprüchen in Verbindung mit dem nachstehend beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Aueführungsbeispiel» einem zum Betrieb auf Kraftfahrzeugen bestimmten Drehstromgenerator, der in figur 1 in seinem axialen Längsschnitt und in figur 2 in der axialen Draufsicht auf die Außenseite seines schleifringseitigen Lagerschildes bei abgenommener Abdeckkappe dargestellt ist. figur 3 zeigt einen nach der Linie ΙΪΙ-ΪΪ1 in figur 2 geführten Teilsehnitt und figur h ein vereinfachtes Schalteeheaa des Generators % in den figuren 5 und 6 ist der s Regler des Generators in Verbindung mit seinen Schleifkohlen wiedergegeben, deren gemeinsame Halteplätte in figur 7 dargestellt ist.

Der dargestellte Drehstromgenerator weist folgende Hauptteile auf:

Einen antriebsseitigen» aus Alundniumguß hergestellten Lagerschild 1, einen in diesem befestigten ringförmigen Ständer 2 aus aufeinandergestapelten Blechlamellen und mit einer dreiphasigen, in die nicht dargestellten Radialnuten dieses Ständers eingelegten Drehströmwicklungen 3, einen Klauenpolläufer U auf einer Läufervelle 5» die mit einem Wellenende 6 aus dem Lagerschild 1 vorsteht, dort in einem ersten Kugellager 7 drehbar gelagert ist und eine nicht dargestellte Antriebsscheibe trägt, sowie mit einen zweiten aus Isolierstoff mit Glasfaser-

. einlagen spritzgepreflten Lagerschild 8 zur Aufnahme eines zwei-* ten Kugellagers 9 und zwei Schleifringen 10 und 11, die axial dicht beieinander zwischen dem zweiten Kugellager und den Polrad des Läufers angeordnet sind.

Wie das in Figur U wiedergegebene Sehaltbild zeigt,sind die drei Phasenvieklungen 12, 13 und 1U der in Figur 1 bei 3 angedeuteten Drehetromvieklung im Stern geschaltet und an ihren mit UW bezeichneten Wicklungsenden jeweils an den Verbindungspunkt von drei Laststrem- Gleichrichterpaaren angeschlossen. Jedes der O Oleichriöhterpaare besteht aus einem Plus-Gleiehrichter 15 und aus einem Minus-Qleichrichtör 16< Die Plusgleichrichter lind an eine gemeinsame, an den Pluspol einer nicht dargestellten Starterbatterie aneehlieSbare Ausgangsklemme B+ geführt, während die Minus-Oleichrichter 16 an einer gemeinsamen, mit der Fahrzeugmasse verbindbaren Minus-Klemme B- liegen. An jede der drei Phasenwicklungen,12, 13 und ^k ist eine von drei Erregerdioden 1? angeschlossen, die an eine gemeinsame Prüfklemme D+ angeschlossen sind und zur Versorgung der in Figur U bei 18 angedeuteten Erregerwicklung des KLauenpol-Läufers U dienen.

Das Polrad, zu dem die Erregerwicklung 18 gehört, besteht aus einem auf die Läuferwelle 5 aufgezogenen Polkern 20, der die Erregerwiclung 18 trägt und aus zwei gegen die Stirnseiten des Polkeras angedruckten Polscheiben 21 und 22. Wenn die Erreger» wicklung 18 beim Betrieb des Generators von einem durch die Erregerdioden 17 gelieferten Erregerstrom durchflossen wird, werden die beiden PolScheiben zueinander entgegengesetzt magnetisiert, wobei sich beispielsweise an der Polscheibe 21 ein Nordpol N und an der Polscheibe 22 ein Südpol S ausbildet. An die beiden Pölscheiben sind an deren Band jeweils sechs zunächst radial abstehende Klauenpole 23 bzw» 2k angeschnitten,

die anschließend um 90 Qfad umgebogen sind und sich im zusammengebauten Zustand parallel zur Läuferwelle 5 erstrecken und dann im zusammengebauten Zustand* bei welchem sie fingerförmig ineinandergreifen, in Umfangariohtung eine abwechselnde Folge von Nord- und Südpolen ergeben.

Der Erregerstrom wird der Erregerwicklung 18 über eine Leitung 36" zugeführt, die mit dem Schleifring 10 verbunden ist und über diesen und eine auf dem Schleifring 10 gleitende Bürste 2? aa der auf wenigstens annähernd gleichem Potential wie die Plusklemme Bf ~) des Generators liegenden Klemme D+ liegt. Sie Ableitung dee Erregerstromes erfolgt über den aweiten Schleifring 11, eine zwei" te, auf diesem gleitende Bürste 28 und durch den Segler 25 hin"

Γ durch zur D- Kieme und zur Generatorausgangsklemme B-.

\ Ud einen möglichst kompakten Aufbau zu erreichen und beim Zusammenbau möglichst wenige einzelne Bauteile miteinander ver-" binden zu müssen sowie eine hohe Schüttelfestigkeit zu erzielen,

: ist an den einstückig spritzgepreßten Isolierstoff-Lagerschild 8

\ ein zur Führung der beiden Bürsten 27 und 28 dienender Bürsten-

^; halter 30 angeformt, der sich an der Innenseite des Lagerschildes

' 8 in radialer Richtung erstreckt und einstückig mit einer zen-

tralen Nabe 31 verbunden ist. Diese zentrale Nabe 31 nimmt das schleifringseitige Kugellager 9 auf und erstreckt sich in axialer Richtung so weit gegen eine mit dem Polrad h verbundene Labyrinth-Di chtkappe, daß die beiden Schleifringe weitgehend staubfrei und spritzvasserfrei in der Nabe eingeschlossen sind. Wegen der einstückigen -Ausbildung ergibt sich eine hohe Formsteifigkeit im Be^- reich der Nabe 31 in ihrer Verbindung mit dem Isolier stoff-Lagerschild 8 und dem Bürstenhalter 30.

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Zur Sicherstellung einer leichten Zugänglichkeit beim Auswechseln
der Bürsten 2? und 28 ist in radialer Verlängerung des Bürstenhalters in dem Lagerschild 8 ein radialer Einschnitt 33 vorgesehen, der sich bis zum Außenumfang 3U des Lagerschildes 8 erstreckt. In dem zwischen diesem Einschnitt und der Nabe 31 liegenden Bereich ist an der Außenseite des Lagerschildes 8 eine
ebene Spannfläche 35 zum Aufsetzen des Reglers 25 vorgesehen.
Der Regler kann mit zwei selbstschneidenden Schrauben 36 gegen P

die Spannfläche 35 festgezogen werden und ragt zum Teil in den %

Bereich des Einschnittes 33 vor. i.

C . f

Der Regler 25 trägt an der dem Lagerschild 8 zugekehrten Unter- _;;

seite seines Metallsockels 37« mit welcher er gegen die senkrecht ■

zur Läuferachse liegende Spannfläche 35 gespannt ist, gemäß Figur 5 und 6 einen abgewinkelten Blechstreifen 38 für die dem

Lagerschild 8 näherliegende Bürste 28, deren Anschlußkabel 39 -.

in eine den Blechstreifen 38 durchdringende Hohlniete Uo einge- ' t

setzt ist. Diese Hohlniete durchdringt außerdem eine Isolier- ''

stoffplatte U1 und dient als Widerlager für eine sich gegen die
Bürste 28 abstützende Schraubenfeder U2. Die Hohlniete UO und

das in ihr sitzende Ende des Kabele 39 wird durch eine in der -i

Zeichnung nicht erkennbare Querquetschung mechanisch fest verbunden und durch Lotung gesichert. Symmetrisch zur Längsmittel-
^- ebene U3 der Isolierstoff-Tragplatte Ui ist die Tragplatte von
einer zweiten Hohlniete UU durchsetzt, die mit der läuferseitigen Schleifbürste 27 über deren Kabel U5 leitend verbunden ist ,-

und als Abstützfläche für die Schraubenfeder U6 dieser Bürste
dient. Durch die in der Symmetrieebene U3 liegenden Bohrungen hl,
U8 greifen Spannschrauben U9 hindurch, mit denen die Tragplatte U1
auf der freien Stirnseite des Bürstenhalters 30 befestigt ist. _A

Wie Figur 1 näher zeigt, mundet in den radialen Einschnitt 31
.ein auigeiparter Kanal 50 ein, über welchen der von def Nabe 31 f

umeohloeeene, dae Kugellager und di· beiden Schleifringe 10 und i,

11 aufnehmende Hohlraum entlüftet wird. |i

P · I «

Die in Figur 2 dargestellte axiale Draufsicht auf den Isolierstoff-Lagers child 8, dessen zentrale Nabe 31 und den Regler 25 läßt erkennen, daß symmetrisch zur -axialen Längsmittelebene 53 des Generators beiderseits einer radial verlaufenden Verstärkungsrippe 5^ zwei untereinander vollständig gleiche Kuh!platten 55 und 56 angeordnet sind. Diese unterscheiden sich voneinander lediglich dadurch, daß die in der dargestellten Draufsicht linke Kühlplatte 55 die drei Plusgleichrichter 15 trägt und mit einer die Plusklemme B+ bildenden Schraube 57 am Isolierstoff-Lagerschild 8 befestigt ist, während die rechte Kuhlplatte 56 die C drei Minusgleichrichter 16 trägt. Ein als Minus-Anschlußklemme B- dienender Schraubenbolzen 58 ist mit seinem Sechskantkopf in eine zur Läuferwelleachse parallele Aussparung 60 eingesetzt und hält mit einer Mutter 61 die Kuhlplatte 56 der Minusdioden 16 fest.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Generators und insbesondere des Isolierstoff-Lagerschildes 8 wird eine Kostensenkung durch Verringerung der Teilevielfalt, auch im Bereich der Anschlußbolzen 57» 58 erreicht und ein montagegerechter Aufbau fur die Großserienfertigung erzielt. Die kompakte Bauweise ergibt eine erhöhte Korrosionsbeständigkeit und hohe Schüttelfestigkeit, durch welche eine lange Laufdauer des Generators gewährleistet C ist.

Claims

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R.

20. 2. 1981» Lr/Do

ROBERT BOSCH (31BH, 7000 Stuttgart 1

Ansprüche

1. Wechsel-, insbesondere Drehstrom-Generator für Fahrzeuge, mit { ) einem antriebsseitigen Lagerschild und einem an diesem befestigten Ständer, mit einem ein Polrad und eine Erregerwicklung aufweisenden Läufer, dessen Läuferwelle mindestens einen Schleifring für den Erregerstrom trägt und in einem zweiten, aus Isolierstoff hergestellten Lagerschild gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite des Isolierstoff-Lagerschildes (8) ein radialgerichteter Bürstenhalter (30) angeformt ist und daß in radialer Verlängerung des Bürstenhalters ein an der Umfangsseite (3¹O des Lagerschildes (8) offener Einschnitt (33) vorgesehen ist, der den Zugang zu den Bürsten (27, 28) erlaubt.

2. Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe des Einschnittes (33) eine quer zur Läuferwelle (5) und an der Außenseite des Lagerschildes (8) liegende Befestigungsfläche (35) für einen Regler (25) vorgesehen ist, dessen Anschlüsse in den Einschnitt (33) hineinragen.

3< Generator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Anschlüsse (38) als Träger und Verbindungsschiene für eine Bürste (28) ausgebildet ist und vorzugsweise mit dieser Bürste über eine Schraubenfeder (1*2) in Verbindung steht.

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h. Generator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Isolierstoff-Lagerschild (8) und mit dem Bürstenhalter (30) eine zentrale Nabe (31) einstückig verbunden ist, welche zur Aufnahme des schleifringseitigen Kugellagers (9) dient und in axialer Richtung von dem Isolierstoff-Lagerschild so weit gegen das PoIrad (U) des Läufers vorspringt, daß es zwei auf der Läuferwelle (5) angeordnete Schleifringe (10, 11) vollständig übergreift.

^ 5. Generator nach Anspruch 'i, dadurch gekennzeichnet, daß an der

-> freien axialen Stirnseite der Nabe (31) eine Labyrinthdichtung ί^; vorgesehen ist.

6. Generator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Bürstenhalter (30) ein vom Innenhohlraum der

: Nabe (3D zum Einschnitt (33) führender Entlüftungskanal (50)

vorgesehen ist.

7. Generator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit zwei quer zur Generatorachse verlaufenden Kühlplatten, von denen die eine die

j; Minus-Gleichrichter und die andere die Plus-Gleichrichter trägt,

dadurch gekennzeichnet, da3 die Kühlplatten (55, 56) untereinander formgleich ausgebildet sind.