DE9314985U1 - Läufer für elektrische Maschinen mit Lüfter - Google Patents
Läufer für elektrische Maschinen mit LüfterInfo
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Description
R. 26403
14.9.1993 Ws/Hm
14.9.1993 Ws/Hm
ROBERT BOSCH GMBH, 7044 2 STUTTGART
Läufer für elektrische Maschinen
Stand der Technik
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Läufer für elektrische Maschinen,
insbesondere Klauenpolläufer für Drehstromgeneratoren mit schleifringseitigem
Lüfter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus dem DE-GM 88 14 194 ist bereits ein derartiger Läufer bekannt,
der an beiden Stirnseiten jeweils einen Lüfter trägt. Der antriebsseitige Lüfter ist dabei mit der zentralen Bohrung seiner Lüfterscheibe
auf die Läuferwelle aufgesetzt und mit einer Stützscheibe gegen die Stirnfläche des Polschuhläufers gepreßt. Dabei wird der
Randbereich der zentralen Bohrung zwischen Läufer und Stützscheibe eingeklemmt. Am schleifringseitigen Ende ist der dort angeordnete
Lüfter durch Punktschweißungen an der Stirnseite des Klauenpolläufers befestigt und in der zentrischen Öffnung der Lüfterscheibe
sind an einem Isolierkörper Anschlußfahnen von darin eingebetteten Stromschienen für den Anschluß der Erregerwicklung des Klauenpolläufers
angeordnet. Der Isolierkörper führt die Stromschienen in zwei Mulden der Läuferwelle unter dem schleifringseitigen Lager
hindurch bis zur Schleifringanordnung, welche auf das Wellenende
aufgeschoben ist.
- 2 - R. 26403
Nachteil der bekannten Lösung ist die relativ aufwendige, sorgfältig
vorzubereitende Schweißunktbefestigung des schleifringseitigen Lüfters. Da dies die Verwendung von Stahlblech erforderlich macht, wird
hierdurch am Klauenpolläufer ein erhöhter magnetischer Streufluß verursacht.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Lösung mit den kennzeichnenden Merkmalen des
Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß die Montage des Lüfters durch Wegfall der Schweißvorgänge einfacher und kostengünstiger zu gestalten
ist, wobei durch die Verwendung einer Stütz- bzw. Aufnahmescheibe kostengünstige Materialien auch für den Lüfter verwendet
werden können. Als weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, daß mit der Verwendung nicht magnetischer Materialien wie z.B. Aluminium oder
auch Kunststoff der magnetische Streufluß im Lüfterbereich verringert und damit die Leistung des Generators gesteigert werden kann.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ergeben sich
vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale.
Zeichnung
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen Figur la einen Klauenpolläufer mit beidseitigen Lüftern im Längsschnitt, Figur Ib einen vergrößten Ausschnitt am schleifringseitigen
Lüfter, Figur 2 als weiteres Ausführungsbeispiel die obere Hälfte des schleifringseitigen Lüfters im Längsschnitt und Figur 2b
eine vergrößerte Darstellung eines Lüfterausschnittes.
- 3 - R. 26403
Figur 3a zeigt als drittes Ausführungsbeispiel die obere Hälfte eines schleifringseitigen Lüfters im Längsschnitt und Figur 3b einen
vergrößerten Ausschnitt davon. Figur 4 zeigt als viertes Ausführungsbeispiel die untere Hälfte des schleifringseitigen Endes eines
Klauenpolläufer im Längsschnitt.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Figur la ist ein Klauenpolläufer für einen Drehstromgenerator zur
elektrischen Stromversorgung eines Kraftfahrzeugs mit 10 bezeichnet.
Auf seiner Läuferwelle 11 sind ein Leitstück 12 mit darauf angeordneter Erregerwicklung 13 und beidseitig dazu zwei Klauenpolplatinen
14, 15 befestigt. Auf der antriebsseitigen Stirnfläche der Klauenpolplatine 14 sitzt ein Blechlüfter 16, der im Welleabereich von
einer auf der Läuferwelle 11 aufgepreßten Stahlscheibe 17 festgeklemmt ist. Am gegenüberliegenden Ende 11a der Läuferwelle 11 ist
eine Schleifringanordnung 18 aufgesetzt, die aus zwei axial nebeneinanderliegenden
Schleifringen 19 und 20 und einem Tragkörper 21 aus Isolierstoff besteht, in dem zwei Anschlußleiter 22 für die
Schleifringe 19, 20 eingebettet sind. Dahinter befindet sich ein Kugellager 23 und zwischen diesem Kugellager 23 und der Klauenpolplatine
15 ist ein weiterer Blechlüfter an der schleifringseitigen Stirnfläche des Läufers 11 angeordnet.
Die Befestigung dieses schleifringseitigen Blechlüfters 24 erfolgt
ohne Anschweißen seiner Lüfterscheibe 25 an der Stirnfläche des Läufers
11, in dem die Lüfterscheibe 25 einen axial von der Stirnfläche des Läufers 11 weggerichteten Kragen 26 an der zentralen Bohrung 27
der Lüfterscheibe 25 aufweist. Dieser Kragen 26 ist in einer entsprechenden
axialen Ausnehmung 28 einer Stützscheibe 29 mit einem Preßsitz 30 aufgenommen, wie dies in Figur Ib in vergrößerter Darstellung
erkennbar ist. Die Stützscheibe 24 ist ihrerseits über einen Preßsitz 31 mit ihrer Innenbohrung 32 an einem auf der
- 4 - R. 26403
Läuferwelle 11 festsitzenden Isolierstoffring 33 befestigt. Der Isolierstoff
ring 33 ist dabei mit der Schleifringanordnung 18 durch die je einen Anschlußleiter 22 enthaltenden Isolierstoffstege 34 verbunden,
die in entsprechende Mulden der Läuferwelle 11 aufgenommen unter das schleifringseitige Kugellager 23 hindurchgeführt sind. In
Figur 1 ist lediglich in der unteren Hälfte einer der beiden einander
gegenüberliegenden Anschlußleiter 22 dargestellt, wobei der Anschlußleiter 22 mit seiner Anschlußfahne 22a in einer entsprechenden
Aussparung 35 der Stütztplatte 29 angeordnet und mit dem Ende einer Anschlußleitung 36 der Erregerwicklung 13 kontaktiert ist. Die Anschlußleitung
36 liegt dabei in einer radial verlaufenden Sicke der Lüfterscheibe 25.
In Figur 2a und 2b ist als weiteres Ausführungsbeispiel der schleifringseitige
Lüfter 24 nach dem ersten Ausführungsbeispiel auf der Stützscheibe 29 befestigt; diese ist hier jedoch unmittelbar auf
einen gerändelten Bereich lib der Läuferwelle 11 aufgepreßt. Zur zusätzlichen Verdrehsicherung der Lüfterscheibe sind dort an der
Stirnfläche des Läufers 11 über dem Umfang verteilte Rändel- oder
Verzahnungsbereiche 37 vorgesehen, in welche die Lüfterscheibe 25 axial eingepreßt ist. Außerdem bzw. stattdessen kann die Lüfterscheibe
auf der Stirnfläche des Läufers auch durch Imprägnierharz oder durch andere geeignete Klebstoffe mit der Stirnfläche verklebt
werden.
In dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3a und 3b ist die Lüftescheibe
25 des Blechlüfters 24 mit ihrem axialen Kragen 26 unmittelbar auf einen gerändelten oder gerillten Bereich 11b der Läuferwelle 11 im
Bereich 30a aufgepreßt. Der Kragen 26 ist hier außerdem in der entsprechenden Innenausnehmung 38 der Stützscheibe 29 mit Preßsitz 39
befestigt.
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- 5 - R. 26403
In dem Ausführungsbeispiel nach Figur 4, welche die untere Hälfte des Lüfters nach Figur 2a im Längsschnitt darstellt, ist die Anschlußleitung
36 der Erregerwicklung 13 zunächst in einer radialen Sicke 40 in der Lüfterscheibe 25/ sodann in einer Mulde 41 der
Stützscheibe 29 und in einer Mulde 42 der Läuferwelle bis zur Schleifringanordnung 18 geführt. Dort ist die Anschlußleitung
jeweils mit einer Anschlußfahne 22a des im Tragkörper 21 der
Schleifringe 19, 20 eingebetteten Anschlußleiter 22 kontaktiert. Dabei sind die Anschlußfahnen 22a als Lüfterflügel wirkend in Achsrichtung
verlaufend nach außen gebogen.
Zur Erhöhung der Biegefestigkeit kann gegebenenfalls die Lüfterscheibe
25 noch mit weiteren am Umfang verteilten Sicken versehen werden. Anstelle eines Lüfters aus Stahlblech kann dieser auch aus
Aluminium oder aus einem anderen, magnetisch unwirksamen Werkstoff hergestellt werden mit dem Vorteil, dadurch die Streuflüsse am Läufer
zu verringern und die Leistung des Generators zu erhöhen. Die Verlegung der Anschlußstelle der Anschlußleitungen 36 der Erregerwicklung
13 mit den Anschlußleitern 22 der Schleifringanordnung 18
aus dem Bereich des Lüfters heraus (Figur la) zum Tragkörper 21 der Schleifringanordnung 18 hin gemäß Figur 4 hat den Vorteil einer einfacheren
Herstellung der Stützscheibe 29 des Lüfters 25 sowie der Schleifringanordnung 18 in Verbindung mit den Anschlußfahnen 22a zur
Kühlung der Schleifringe 19, 20.
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Claims (8)
1. Läufer für elektrische Maschinen, insbesondere Klauenpolläufer für Drehstromgeneratoren in Kraftfahrzeugen mit einer Läuferwicklung,
die über eine am Ende einer Läuferwelle angebrachten Schleifringanordnung zu versorgen ist und mit mindestens einem an der
schleifringseitigen Stirnfläche des Läufers angeordneten Blechlüfter,
dadurch gekennzeichnet, daß der Blechlüfter (24) mit seiner Lüfterscheibe (25) einen axial von der Stirnfläche des Läufers (11)
weggerichteten Kragen (26) an der zentralen Öffnung (27) der Lüfterscheibe (25) aufweist, der in einer entsprechenden axialen Ausnehmung
(28) einer Stützscheibe (29) mit Preßsitz (30) aufgenommen ist, welche auf der Läuferwelle (11) festsitzt und die Lüfterscheibe (25)
gegen die Stirnfläche des Läufers (11) drückt.
2. Läufer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Läuferscheibe
(25) mit der Stirnfläche des Läufers (11) verklebt ist.
3. Läufer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüfterscheibe (25) zur zusätzlichen Verdrehsicherung in Rändel- oder
Verzahnungsbereiche (37) der Stirnfläche des Läufers (11) eingepreßt ist.
- 2 - R. 26403
4. Läufer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Läuferscheibe (25) mit ihrem axialen Kragen (25) auf einen gerändelten oder gerillten Bereich (lib) der Läuferwelle (11)
aufgepreßt ist.
5. Läufer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der axiale Kragen (26) der Läuferscheibe (25) in einer Ausnehmung (28) am Außenumfang der Stützscheibe (29) eingepreßt ist.
6. Läufer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützscheibe
(29) mit ihrer Innenbohrung (32) mit Preßsitz (31) auf einem auf der Läuferwelle (11) sitzenden Isolierstoffring (33) befestigt
ist, der mit der Schleifringanordnung (18) durch Anschlußleiter (22)
enthaltende Stege (34) verbunden ist.
7. Läufer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußleitungen
(36) der Erregerwicklung (13) in radialen Sicken (40) in der Lüfterscheibe (25), in Mulden (41, 42) der Stützscheibe (29) und
der Läuferwelle (11) bis zur Schleifringanordnung (16) geführt sind
und dort jeweils mit einer Anschlußfahne (22a) von im Tragkörper (21) der Schleifringe (19, 20) eingebetteten Anschlußleitern (22)
kontaktiert sind.
8. Läufer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußfahnen
(22a) als Lüfterflügel in Achsrichtung verlaufend nach außen gebogen sind.
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