EP1702400A1 - Regulator unit and generator - Google Patents

Regulator unit and generator

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Publication number
EP1702400A1
EP1702400A1 EP04804619A EP04804619A EP1702400A1 EP 1702400 A1 EP1702400 A1 EP 1702400A1 EP 04804619 A EP04804619 A EP 04804619A EP 04804619 A EP04804619 A EP 04804619A EP 1702400 A1 EP1702400 A1 EP 1702400A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
opening
housing
control unit
sliding contact
regulator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP04804619A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hans-Peter Miller
Andreas Doeffinger
Uwe Knappenberger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SEG Automotive Germany GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1702400A1 publication Critical patent/EP1702400A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/14—Means for supporting or protecting brushes or brush holders
    • H02K5/141—Means for supporting or protecting brushes or brush holders for cooperation with slip-rings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/04—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for rectification
    • H02K11/049—Rectifiers associated with stationary parts, e.g. stator cores
    • H02K11/05—Rectifiers associated with casings, enclosures or brackets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K19/00—Synchronous motors or generators
    • H02K19/16—Synchronous generators
    • H02K19/36—Structural association of synchronous generators with auxiliary electric devices influencing the characteristic of the generator or controlling the generator, e.g. with impedances or switches
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/22—Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
    • H02K5/225—Terminal boxes or connection arrangements

Definitions

  • a previously used generator with a control unit is known from the prior art.
  • This control module is used to influence an excitation current of a rotor of this generator.
  • This control unit has a housing into which a sliding contact holding area with a guide and sliding contacts seated therein is integrated.
  • the electronic controller unit and a controller heat sink of the same type are accommodated in a controller housing section, this controller heat sink being relatively large and extending over large areas between two through-openings which serve to fasten the controller unit to a bearing plate of the generator.
  • Regulator heat sink was to strive for a new design of the control unit.
  • control module according to the invention with the feature of the main claim has the
  • controller heat sink between the sliding contact holding area and the plug element. Both the sliding contact holding area and the plug element cause air to flow, so that significantly more air is passed over the controller heat sink.
  • the measures listed in the subclaims permit advantageous developments of the control unit according to the main claim. Because the sliding contact area is arranged asymmetrically between the first through opening and the second opening, it is possible to provide a particularly large distance between the sliding contact holding area and the plug element enable. Accordingly, the amount of cooling air is increased. While in the previous design the heat sink extends over wide areas between the through-openings and thus leads to a particularly high rigidity of the controller heat sink, good vibration resistance is also possible with the new design in that the guidance of the grinding contact area or its
  • a further measure to improve the vibration resistance of the control unit is given in that for the through-openings through which the control unit is connected
  • Housing is attachable, and the center line of the sliding contact holding area certain angular distances are fixed.
  • the second passage opening and the further fastening point each have a support surface for a holding element and the
  • Support surfaces in the through-opening axis direction lie at different levels and are preferably spaced in this direction up to a certain distance.
  • the arrangement of the sliding contact holding area and the plug element between the first through opening and the second through opening makes it possible for the corresponding base of the end shield not to block the flow paths over the regulator heat sink that are aligned with the through openings.
  • Controller housing section and the plug element are integral with one another as a housing part, this results in a compact housing.
  • FIG. 1 shows a control unit according to the invention in a three-dimensional view
  • FIG. 2 shows some dimensional relationships on the control unit
  • FIG. 3 shows a section of a section through the control unit
  • FIG. 4 shows a spatial view of a control unit and its position on a housing part
  • Figure 5 shows a side view of the housing part and the control unit.
  • FIG. 1 shows a spatial view of a control unit 10.
  • This control module 10 serves to influence an excitation current of a rotor of an electrical machine, in particular a motor vehicle generator.
  • This control unit 10 has a housing 13 which consists of various integrally connected housing sections.
  • This housing section initially includes a so-called sliding contact holding area 16, which essentially consists of a brush holder 81 with a guide 19.
  • Sliding contacts 22 are arranged in this brush holder 81.
  • the sliding contacts 22 are displaceable in this brush holder 81.
  • two shields 82 are arranged opposite one another. They are used to make contact with the sliding contacts 22
  • the shields 82 are integrally formed on the brush holder 81.
  • a closure 83 serves to close the side facing away from the open end of the brush holder 81.
  • the closure 83 is preferably fastened to the brush holder 81 by means of a snap connection.
  • a controller housing section 25 adjoins the sliding contact holding area 16 in one piece as a further housing section.
  • An electronic and not visible controller unit is accommodated in this controller housing section 25.
  • This controller unit is arranged below the controller heat sink 28.
  • This controller heatsink 28 is relatively large area and covers the entire controller housing section 25.
  • the controller heat sink 28 is made of aluminum and has some cooling fins on its surface.
  • This plug element 31 serves for the electrical connection of the control unit 10 to external contact elements.
  • control unit 10 has a first through opening 34 and a second through opening 37. Both serve as attachment points.
  • control unit 10 can be fastened to a housing by means of two bolt elements. It is provided that the sliding contact holding area 16 is arranged between the controller housing section 25 and the first through opening 34. Furthermore, it is provided that the section with the plug element 31 between the controller housing section 25 and the second
  • the control unit 10 thus has the essential feature that the control heat sink 28 is arranged between the sliding contact holding area 16 and the plug element 31.
  • a controller assembly 10 is thus provided, in particular for influencing an excitation current, preferably for generators of motor vehicles, with a housing 13, the housing 13 having a sliding contact holding area 16 with a guide 19 and sliding contacts 22 seated therein, with a
  • Regulator housing section 25 in which an electronic regulator unit and a regulator heat sink 28 is accommodated, with a plug element 31 for the electrical connection of the regulator assembly 10 to external contact elements, the regulator unit 10 having a first through opening 34 and a second through opening 37, by means of which the regulator unit 10 by means of two
  • Bolt elements 34 can be fastened to a housing 40, the regulator heat sink 28 being arranged between the sliding contact holding region 16 and the plug element 31.
  • the sliding contact holding region 16 is asymmetrical between the first through opening 34 and the second through hole 37 is arranged. This is intended for the cooling air flow and leads to a larger, radially extending cooling air cross section.
  • the sliding contact holding region 16 and the plug element 31 are arranged between the first through opening 34 and the second through opening 37.
  • the guide 19 of the sliding contact holding area 16 has a center line 43, which can be identical, for example, to an axis through a center of gravity of a sliding contact 22.
  • the axis through the center of gravity naturally has the same direction here as the direction of movement of the switch contacts 22. It is provided that the shortest distance a between the center line 43 and the first through opening 34 is a maximum of 20 mm. As a reference point for the one to be determined
  • Distance a applies with respect to the first through opening 34, the center point thereof.
  • the first through opening 34 has an angular distance a from the center line 43 and the second through opening 37 has an angular distance b from the center line 43, the ratio between b and a preferably being between 5.2 and 6.0, in a second proximity test between 5.4 and 5.6 is a ratio of 5.5 has proven to be the ideal value.
  • the position of the generator axis ie. H. the axis of rotation of the rotor.
  • a third fastening point 84 between the second through opening 37 and the sliding contact holding area 16 there is a third fastening point 84, the distance c of which from the second through opening 37 is between 11 mm and 36 mm.
  • a distance c between 25 mm and 33 mm is preferred.
  • a value between 28 mm and 31 mm is provided.
  • the third fastening point 84 is provided as a so-called (B +) connection.
  • the first fastening point 34 on a radius R2 and the second fastening point 37 on a radius R1 In relation to the radius Rl it is provided that the difference between the two radii is between + 5% and + 10% (Rl> R2).
  • the preferred value is 7.5%
  • the second through opening 37 and the third fastening point 84 each have a contact surface 85 for a holding element (screw), the contact surfaces 85 lying at different levels in the direction of the opening axis (same as the axis of rotation of the rotor).
  • a distance of up to 2.7 mm is provided, see also FIG. 3.
  • a fourth mounting bracket 86 is provided, which is also referred to as a so-called V-connection.
  • This fourth fastening point 86 is intended to be connected to a contact of a connection plate, not shown here. This is to be done by means of a bolt element, for example a screw. This fourth fastening point 86 is between the first through opening 34 and the
  • the fourth attachment point 86 is arranged in a corridor between the first through opening 34 and the generator axis, the corridor with a connecting line between the first through opening 34 and the generator axis being a width b ⁇ between +3 millimeters and -3 millimeters , A corridor between +1 mm and -1 mm (FIG. 2) is particularly preferred.
  • the proposed value is 0.9rrM. This measure leads to better cooling air flow.
  • Figure 4 shows a spatial view of the controller assembly 10 and its position on a housing part 40 of the generator.
  • the generator has, inter alia, the housing 40 and the control unit 10, which has two bolt elements on one Rectifier heatsink and is attached to a connection plate.
  • the generator has an axis of rotation 55 to which the first through opening 34 is at a distance R1 and the second through opening 37 is at a distance R2, where R1 is between 5% and 10% larger.
  • the fastening point 58 serves for contacting and fastening with a connection plate and is arranged between the first through opening 34 and the axis of rotation 55.
  • the fastening point 58 is arranged in a corridor between the first through opening 34 and the axis of rotation 55, the corridor with respect to a connecting line between the first through opening 34 and the axis of rotation 55 being between +3 mm and -3 mm.
  • the controller housing section 25 is at a distance between 0.5 and 5 mm, preferably between, and the end plate 40 in the direction of the axis of rotation
  • control unit 10 is optionally attached to the housing 40 by means of the two bolt elements in such a way that it is pretensioned by bearing points.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)

Abstract

The invention relates to a regulator unit, especially for influencing an energizing current, preferably for generators of motor vehicles. Said regulator unit comprises a housing (13), whereby the housing (13) comprises a sliding contact retaining area (16) with a guide (19) and sliding contacts (22) seated therein. The regulator unit also has a regulator housing section (25) in which an electronic regulator element and a regulator cooling body (28) is received. A connector element (31) electrically connects the regulator unit (10) with external contact elements. The regulator unit (10) is provided with a first passage (34) and a second passage (37) through which the regulator unit (10) can be fastened on the housing (40) by means of two bolt elements (34). The regulator cooling body (28) is interposed between the sliding contact retaining area (16) and the connector element (31).

Description

Regierbaueinheit und GeneratorControl unit and generator
Stand der TechnikState of the art
Aus dem Stand der Technik ist ein vorbenutzter Generator mit einer Regierbaueinheit bekannt. Diese Regierbaueinheit dient zur Beeinflussung eines Erregerstroms eines Läufers dieses Generators. Diese Regierbaueinheit hat ein Gehäuse, in das ein Schleiflkontakthaltebereich mit einer Führung und darin sitzenden Schleifkontakten integriert ist. In einem Reglergehäuseabschnitt ist die elektronische Reglereinheit und ein ebensolcher Reglerkühlkörper aufgenommen, wobei dieser Reglerkühlkörper verhältnismäßig groß ist und sich über große Bereiche zwischen zwei Durchgangsöflhungen erstreckt, die zur Befestigung der Reglereinheit an einem Lagerschild des Generators dienen. Zur Verbesserung der Kühlung desA previously used generator with a control unit is known from the prior art. This control module is used to influence an excitation current of a rotor of this generator. This control unit has a housing into which a sliding contact holding area with a guide and sliding contacts seated therein is integrated. The electronic controller unit and a controller heat sink of the same type are accommodated in a controller housing section, this controller heat sink being relatively large and extending over large areas between two through-openings which serve to fasten the controller unit to a bearing plate of the generator. To improve the cooling of the
Reglerkühlkörpers war eine neue Gestaltung der Regierbaueinheit anzustreben.Regulator heat sink was to strive for a new design of the control unit.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die erfindungsgemäße Regierbaueinheit mit dem Merkmal des Hauptanspruchs hat denThe control module according to the invention with the feature of the main claim has the
Vorteil, dass durch die Anordnung des Reglerkühlkörpers zwischen dem ScUeifkontakthaltebereich und dem Steckerelement eine deutlich verbesserte Kühlwirkung möglich ist. Sowohl der Schleifkontakthaltebereich als auch das Steckerelement bewirken eine Luftführung, so dass deutlich mehr Luft über den Reglerkühlkörper geleitet wird.Advantage that a significantly improved cooling effect is possible by arranging the controller heat sink between the sliding contact holding area and the plug element. Both the sliding contact holding area and the plug element cause air to flow, so that significantly more air is passed over the controller heat sink.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Regierbaueinheit nach dem Hauptanspruch möglich. Dadurch, dass der Schleifkontaktiialtebereich unsymmetrisch zwischen der ersten Durchgangsöffiiung und der zweiten Durchgangsoffnung angeordnet ist, ist es möglich, einen besonders großen Abstand zwischen Schleifkontakthaltebereich und Steckerelement zu ermöglichen. Dementsprechend ist die Kühlluftmenge erhöht. Während bei der bisherigen Ausführung der Kühlkörper sich über weite Bereiche zwischen den Durchgangsöffhungen erstreckt, und somit zu einer besonders großen Steifigkeit des Reglerkühlkörpers führt, so ist bei der neuen Gestaltung eine gute Schwingfestigkeit auch dadurch möglich, dass die Führung des Schleif ontakthaltebereichs, bzw. dessenThe measures listed in the subclaims permit advantageous developments of the control unit according to the main claim. Because the sliding contact area is arranged asymmetrically between the first through opening and the second opening, it is possible to provide a particularly large distance between the sliding contact holding area and the plug element enable. Accordingly, the amount of cooling air is increased. While in the previous design the heat sink extends over wide areas between the through-openings and thus leads to a particularly high rigidity of the controller heat sink, good vibration resistance is also possible with the new design in that the guidance of the grinding contact area or its
Mittellinie, als kürzesten Abstand zur ersten Durchgangsöffhung von max.20 mm aufweist.Center line, as the shortest distance from the first through opening of max. 20 mm.
Eine weitere Maßnahme zur Verbesserung der Schwingfestigkeit der Regierbaueinheit ist dadurch gegeben, dass für die Durchgangsöffhungen, über die die Regierbaueinheit amA further measure to improve the vibration resistance of the control unit is given in that for the through-openings through which the control unit is connected
Gehäuse befestigbar ist, und der Mittellinie des Schleifkontakthaltebereichs bestimmte Winkeläbstände festgelegt sind.Housing is attachable, and the center line of the sliding contact holding area certain angular distances are fixed.
Um die Schwingfestigkeit weiter zu optimieren ist vorgesehen, dass zwischen der zweiten Durchgangsöffhung und dem Schleifkontakthaltebereich eine weitere Befestigungsstelle ist, die in einem bestimmten Abstandsbereich zur zweiten Durchgangsöffhung angeordnet ist.In order to further optimize the vibration resistance, it is provided that between the second through opening and the sliding contact holding area there is a further fastening point, which is arranged in a certain distance area from the second through opening.
Desweiteren ist vorgesehen, dass die zweite Durchgangsöfϊhung und die weitere Befestigungsstelle je eine Auflagefläche für ein Halteelement aufweisen und dieFurthermore, it is provided that the second passage opening and the further fastening point each have a support surface for a holding element and the
Auflageflächen in Durchgangsöfniungsachsenrichtung auf unterschiedlichen Niveaus liegen und vorzugsweise in dieser Richtung bis zu einem bestimmten Abstand beabstandet sind.Support surfaces in the through-opening axis direction lie at different levels and are preferably spaced in this direction up to a certain distance.
Durch die Anordnung des Schleifkontakthaltebereichs und des Steckerelements zwischen der ersten Durchgangsöffiiung und der zweiten Durchgangsöffhung wird ermöglicht, dass die entsprechenden Sockel des Lagerschilds, die mit den Durchgangsöffhungen fluchten Strömungswege über den Reglerkühlkörper hinweg nicht versperren.The arrangement of the sliding contact holding area and the plug element between the first through opening and the second through opening makes it possible for the corresponding base of the end shield not to block the flow paths over the regulator heat sink that are aligned with the through openings.
Dadurch, dass der Schleifkontakthaltebereich mit seiner Führung, derThe fact that the sliding contact holding area with its guide, the
Reglergehäuseabschnitt und das Steckerelement einstückig miteinander ein Gehäuseteil sind, ergibt sich ein kompaktes Gehäuse. ZeichnungenController housing section and the plug element are integral with one another as a housing part, this results in a compact housing. drawings
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel einer erfϊndungsgemäßenIn the drawings is an embodiment of an inventive
Regierbaueinheit dargestellt. Es zeigen:Control unit shown. Show it:
Figur 1 zeigt im räumlicher Ansicht eine erfindungsgemäße Regierbaueinheit,FIG. 1 shows a control unit according to the invention in a three-dimensional view,
Figur 2 zeigt einige Maßverhältnisse an der Regierbaueinheit,FIG. 2 shows some dimensional relationships on the control unit,
Figur 3 zeigt ausschnittweise einen Schnitt durch die Regierbaueinheit,FIG. 3 shows a section of a section through the control unit,
Figur 4 zeigt eine räumliche Ansicht auf eine Regierbaueinheit und ihre Lage auf einem Gehäuseteil,FIG. 4 shows a spatial view of a control unit and its position on a housing part,
Figur 5 zeigt eine Seitenansicht auf das Gehäuseteil und die Regierbaueinheit.Figure 5 shows a side view of the housing part and the control unit.
Beschreibungdescription
In Figur 1 ist eine räumlicher Ansicht einer Regierbaueinheit 10 dargestellt. Diese Regierbaueinheit 10 dient zur Beeinflussung eines Erregerstroms eines Rotors einer elektrischen Maschine, insbesondere eines Kraftfahrzeuggenerators. Diese Regierbaueinheit 10 hat ein Gehäuse 13, das aus verschiedenen einstückig zusammenhängenden Gehäuseabschnitten besteht. Zu diesem Gehäuseabschnitten gehört zunächst ein so genannter Schleifkontakthaltebereich 16, der im wesentlichen aus einem Bürstenköcher 81 mit einer Führung 19 besteht In diesem Bürstenköcher 81 sind Schleifkontakte 22 angeordnet. Die Schleifkontakte 22 sind in diesem Bürstenköcher 81 verschiebbar. Am offenen Ende des Bürstenköchers 81 sind zwei Schilde 82 einander gegenüber angeordnet. Sie dienen dazu, eine mit den Schleifkontakten 22 kontaktierendeFIG. 1 shows a spatial view of a control unit 10. This control module 10 serves to influence an excitation current of a rotor of an electrical machine, in particular a motor vehicle generator. This control unit 10 has a housing 13 which consists of various integrally connected housing sections. This housing section initially includes a so-called sliding contact holding area 16, which essentially consists of a brush holder 81 with a guide 19. Sliding contacts 22 are arranged in this brush holder 81. The sliding contacts 22 are displaceable in this brush holder 81. At the open end of the brush holder 81, two shields 82 are arranged opposite one another. They are used to make contact with the sliding contacts 22
Schleifiringbaugruppe zu schützen. Die Schilde 82 sind einstückig am Bürstenköcher 81 angeformt Dem offenen Ende des Bürstenköchers 81 entgegengesetzt, dient ein Verschluss 83 dazu, die von offenen Ende des Bürstenköchers 81 abgewandte Seite zu verschließen. Vorzugsweise ist der Verschluss 83 mittels einer Schnappverbindung am Bürstenköcher 81 befestigt.To protect the slip ring assembly. The shields 82 are integrally formed on the brush holder 81. Opposed to the open end of the brush holder 81, a closure 83 serves to close the side facing away from the open end of the brush holder 81. The closure 83 is preferably fastened to the brush holder 81 by means of a snap connection.
An den Schleifkontakthaltebereich 16 grenzt einstückig als weiterer Gehäuseabschnitt einen Reglergehäuseabschnitt 25 an. In diesem Reglergehäuseabschnitt 25 ist eine elektronische und hier nicht sichtbare Reglereinheit aufgenommen. Diese Reglereinheit ist unterhalb des Reglerkühlkörpers 28 angeordnet. Dieser Reglerkuhlkorper 28 ist verhältnismäßig großflächig und überdeckt den kompletten Reglergehäuseabschnitt 25. Der Reglerkühlkörper 28 besteht aus Aluminium und weist an seiner Oberfläche einige Kühlrippen auf.A controller housing section 25 adjoins the sliding contact holding area 16 in one piece as a further housing section. An electronic and not visible controller unit is accommodated in this controller housing section 25. This controller unit is arranged below the controller heat sink 28. This controller heatsink 28 is relatively large area and covers the entire controller housing section 25. The controller heat sink 28 is made of aluminum and has some cooling fins on its surface.
An diesen Reglergehäuseäbschnitt 25 grenzt als nächster Gehäuseabschnitt der Abschnitt an, der ein Steckerelement 31 trägt. Dieses Steckerelement 31 dient zur elektrischen Verbindung der Regierbaueinheit 10 mit äußeren Kontaktelementen.Adjacent to this controller housing section 25 is the section which carries a plug element 31 as the next housing section. This plug element 31 serves for the electrical connection of the control unit 10 to external contact elements.
Zusätzlich ist vorgesehen, dass die Regierbaueinheit 10 eine erste Durchgangsöffhung 34 und eine zweite Durchgangsöffhung 37 aufweist. Beide dienen als Befestigungsstellen.In addition, it is provided that the control unit 10 has a first through opening 34 and a second through opening 37. Both serve as attachment points.
Mittels dieser zwei Durchgangsöffhungen kann die Regierbaueinheit 10 mittels zweier Bolzenelemente an einem Gehäuse befestigt werden. Es ist dabei vorgesehen, dass der Schleifkontakthaltebereich 16 zwischen dem Reglergehäuseabschnitt 25 und der ersten Durchgangsöffhung 34 angeordnet ist. Des weiteren ist vorgesehen, dass der Abschnitt mit dem Steckerelement 31 zwischen dem Reglergehäuseäbschnitt 25 und der zweitenBy means of these two through openings, the control unit 10 can be fastened to a housing by means of two bolt elements. It is provided that the sliding contact holding area 16 is arranged between the controller housing section 25 and the first through opening 34. Furthermore, it is provided that the section with the plug element 31 between the controller housing section 25 and the second
Durchgangsöffhung 37 angeordnet ist.Through opening 37 is arranged.
Die Regierbaueinheit 10 weist somit als wesentliches Merkmal auf, dass Reglerkühlkörper 28 zwischen dem Schleifkontakthaltebereich 16 und dem Steckerelement 31 angeordnet ist.The control unit 10 thus has the essential feature that the control heat sink 28 is arranged between the sliding contact holding area 16 and the plug element 31.
Es ist somit eine Reglerbaueinheit 10, insbesondere zur Beeinflussung eines Erregerstroms, vorzugsweise für Generatoren von Kraftfahrzeugen, vorgesehen, mit einem Gehäuse 13, wobei das Gehäuse 13 einen Schleifkontakthaltebereich 16 mit einer Führung 19 und darin sitzenden Schleifkontakten 22 aufweist, mit einemA controller assembly 10 is thus provided, in particular for influencing an excitation current, preferably for generators of motor vehicles, with a housing 13, the housing 13 having a sliding contact holding area 16 with a guide 19 and sliding contacts 22 seated therein, with a
Reglergehäuseäbschnitt 25, in dem eine elektronische Reglereinheit und ein Reglerkühlkörper 28 aufgenommen ist, mit einem Steckerelement 31 zur elektrischen Verbindung der Regierbaueinheit 10 mit äußeren Kontaktelementen, wobei die Regierbaueinheit 10 eine erste Durchgangsöffiiung 34 und eine zweite Durchgangsöffiiung 37 aufweist, mittels derer die Regierbaueinheit 10 mittels zweierRegulator housing section 25, in which an electronic regulator unit and a regulator heat sink 28 is accommodated, with a plug element 31 for the electrical connection of the regulator assembly 10 to external contact elements, the regulator unit 10 having a first through opening 34 and a second through opening 37, by means of which the regulator unit 10 by means of two
Bolzenelemente 34 an einem Gehäuse 40 befestigbar ist, wobei der Reglerkühlkörper 28 zwischen dem Schleifkontakthaltebereich 16 und dem Steckerelement 31 angeordnet ist.Bolt elements 34 can be fastened to a housing 40, the regulator heat sink 28 being arranged between the sliding contact holding region 16 and the plug element 31.
Wie aus der Darstellung in Figur 1 entnommen werden kann ist vorgesehen, dass der Schleifkontakthaltebereich 16 unsymmetrisch zwischen der ersten Durchgangsöffhung 34 und der zweiten Durchgangsöffhung 37 angeordnet ist. Dies ist zur Kühlluftf hrung vorgesehen und fuhrt zu einem größeren sich radial erstreckenden Kühlliiftquerschnitt.As can be seen from the illustration in FIG. 1, it is provided that the sliding contact holding region 16 is asymmetrical between the first through opening 34 and the second through hole 37 is arranged. This is intended for the cooling air flow and leads to a larger, radially extending cooling air cross section.
Der Schleifkontakthaltebereich 16 und das Steckerelement 31 sind zwischen der ersten Durchgangsöffhung 34 und der zweiten Durchgangsöffhung 37 angeordnet.The sliding contact holding region 16 and the plug element 31 are arranged between the first through opening 34 and the second through opening 37.
Mit Hilfe der Figur 2 werden einige Maßverhältnisse an der Regierbaueinheit 10 näher erläutert.With the help of Figure 2, some proportions on the control unit 10 are explained in more detail.
Die Führung 19 des Schleifkontakthaltebereichs 16 weist eine Mittellinie 43 auf, die beispielsweise mit einer Achse durch einen Schwerpunkt eines Schleifkontaktes 22 identisch sein kann. Die Achse durch den Schwerpunkt hat hier natürlich die gleiche Richtung wie die Bewegungsrichtung der Schaltkontakte 22 . Es ist dabei vorgesehen, dass der kürzeste Abstand a zwischen der Mittellinie 43 und der ersten Durchgangsöffhung 34 maximal 20 mm beträgt. Als Bezugspunkt für den zu ermittelndenThe guide 19 of the sliding contact holding area 16 has a center line 43, which can be identical, for example, to an axis through a center of gravity of a sliding contact 22. The axis through the center of gravity naturally has the same direction here as the direction of movement of the switch contacts 22. It is provided that the shortest distance a between the center line 43 and the first through opening 34 is a maximum of 20 mm. As a reference point for the one to be determined
Abstand a gilt bezüglich der ersten Durchgangsöffhung 34 deren Mittelpunkt.Distance a applies with respect to the first through opening 34, the center point thereof.
Des weiteren ist vorgesehen, dass die erste Durchgangsöffhung 34 einen Winkelabstand a zur Mittellinie 43 aufweist und die zweite Durchgangsöffhung 37 einen Winkeläbstand b zur Mittellinie 43 aufweist, wobei das Verhältnis zwischen b und a zwischen 5,2 und 6,0, in zweiter Nähefung vorzugsweise zwischen 5,4 und 5,6 beträgt Als idealer Wert hat sich ein Verhältnis von 5,5 erwiesen. Als Bezugspunkt zur Winkelbestimmung ist hierbei die Lage der Generatorenachse, d. h. der Drehachse des Läufers, vorgesehen.Furthermore, it is provided that the first through opening 34 has an angular distance a from the center line 43 and the second through opening 37 has an angular distance b from the center line 43, the ratio between b and a preferably being between 5.2 and 6.0, in a second proximity test between 5.4 and 5.6 is a ratio of 5.5 has proven to be the ideal value. The position of the generator axis, ie. H. the axis of rotation of the rotor.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen der zweiten Durchgangsöffhung 37 und dem Schleifkontakthaltebereich 16 eine dritte Befestigungsstelle 84 ist, deren Abstand c zur zweiten Durchgangsöffhung 37 zwischen 11 mm und 36 mm beträgt. In zweiter Näherung ist ein Abstand c zwischen 25 mm und 33 mm bevorzugt. In dritter Näherung ist ein Wert zwischen 28 mm und 31 mm vorgesehen. Die dritte Befestigungsstelle 84 ist als so genannter (B+)-Anschluss vorgesehen.According to a further embodiment of the invention it is provided that between the second through opening 37 and the sliding contact holding area 16 there is a third fastening point 84, the distance c of which from the second through opening 37 is between 11 mm and 36 mm. In a second approximation, a distance c between 25 mm and 33 mm is preferred. In a third approximation, a value between 28 mm and 31 mm is provided. The third fastening point 84 is provided as a so-called (B +) connection.
In Bezug zur Drehachse des Läufers ist vorgesehen, dass die erste Befestigungsstelle 34 auf einem Radius R2 und die zweite Befestigungsstelle 37 auf einem Radius Rl angeordnet sind, In Bezug zum Radius Rl ist vorgesehen, dass der Unterschied beider Radien zwischen +5% und +10% beträgt (Rl >R2). Der bevorzugte Wert liegt bei 7,5%With respect to the axis of rotation of the rotor, it is provided that the first fastening point 34 on a radius R2 and the second fastening point 37 on a radius R1 In relation to the radius Rl it is provided that the difference between the two radii is between + 5% and + 10% (Rl> R2). The preferred value is 7.5%
Es ist vorgesehen, dass die zweite Durchgangsöffhung 37 und die dritte Befestigungsstelle 84 je eine Auflagefläche 85 für ein Halteelement (Schraube) aufweisen, wobei die Auflageflächen 85 in Durchgangsöfmungsachsenrichtung (gleich Drehachse des Läufers) auf unterschiedlichen Niveaus liegen. Die unterschiedlichen Niveaus sollen in der genannten Richtung bis zu z = 5 mm beabstandet sein. In zweiter Näherung ist ein Abstand bis zu 2,7 mm vorgesehen, siehe auch Figur 3.It is provided that the second through opening 37 and the third fastening point 84 each have a contact surface 85 for a holding element (screw), the contact surfaces 85 lying at different levels in the direction of the opening axis (same as the axis of rotation of the rotor). The different levels should be spaced up to z = 5 mm in the direction mentioned. In a second approximation, a distance of up to 2.7 mm is provided, see also FIG. 3.
Des weiteren ist eine vierte Befestigungsslelle 86 vorgesehen, die auch als so genannter V-Anschluss bezeichnet ist. Diese vierte Befestigungsstelle 86 ist dazu vorgesehen mit einem Kontakt einer hier nicht dargestellte Anschlussplatte verbunden zu werden. Dies soll mittels eines Bolzenelements, beispielsweise einer Schraube geschehen. Diese vierte Befestigungsstelle 86 ist zwischen der ersten Durchgangsöffiiung 34 und derFurthermore, a fourth mounting bracket 86 is provided, which is also referred to as a so-called V-connection. This fourth fastening point 86 is intended to be connected to a contact of a connection plate, not shown here. This is to be done by means of a bolt element, for example a screw. This fourth fastening point 86 is between the first through opening 34 and the
Generatorenachse angeordnet. Es ist dabei vorgesehen, dass die vierte Befestigungsstelle 86 in einem Korridor zwischen ersten Durchgangsöffhung 34 und der Generatorenachse angeordnet ist, wobei der Korridor bezüglich einer Verbindungslinie zwischen der ersten Durchgangsöffhung 34 und der Generatorenachse eine Breite bκ zwischen +3 Millimetern und -3 Millimetern beträgt. Besonders bevorzugt ist ein Korridor zwischen +1 mm und —1 mm (Figur 2). Der vorgesehene Wert beträgt 0,9rrM. Diese Maßnahme führt zu einer besseren Kühlluftführung.Generator axis arranged. It is provided that the fourth attachment point 86 is arranged in a corridor between the first through opening 34 and the generator axis, the corridor with a connecting line between the first through opening 34 and the generator axis being a width b κ between +3 millimeters and -3 millimeters , A corridor between +1 mm and -1 mm (FIG. 2) is particularly preferred. The proposed value is 0.9rrM. This measure leads to better cooling air flow.
Figur 4 zeigt eine räumliche Ansicht auf die Reglerbaueinheit 10 und ihre Lage auf einem Gehäuseteil 40 des Generators. Die erste Durchgangsöffiiung 34 und die zweiteFigure 4 shows a spatial view of the controller assembly 10 and its position on a housing part 40 of the generator. The first through opening 34 and the second
Durchgangsöffiiung 37 sind dazu vorgesehen mittels hier nicht dargestellter Bolzenelemente zur Befestigung der Regierbaueinheit 10 auf dem Gehäuse 40 zu dienen.Through opening 37 are provided for this purpose by means of bolt elements (not shown here) for fastening the control unit 10 to the housing 40.
Mit Bezug zu Figur 5 sei hier erwähnt, dass zwischen dem Reglergehäuseäbschnitt 25 und dem Gehäuse 40 des Generators in dessen Achsrichtung bzw. Drehachsenrichtung ein Abstand c zwischen 0,5 und 5 Millimetern, vorzugsweise zwischen 1,8 und 3,2 mm ist. Als Bestwert haben sich 2,6 mm ergeben.With reference to FIG. 5, it should be mentioned here that there is a distance c between 0.5 and 5 millimeters, preferably between 1.8 and 3.2 mm, between the controller housing section 25 and the housing 40 of the generator in its axis direction or axis of rotation direction. The best result was 2.6 mm.
Für den Generator ist vorgesehen, dass dieser u. a. das Gehäuse 40 und die Regierbaueinheit 10 aufweist wobei diese mittels zweier Bolzenelemente an einem Gleichrichterkühlkörper und an einer Anschlussplatte befestigt ist. Der Generator weist eine Drehachse 55 auf, zu der die erste Durchgangsöffhung 34 einen Abstand Rl und die zweite Durchgangsöffiiung 37 einen Abstand R2 hat, wobei Rl zwischen 5% und 10% größer ist. Die Befestigungsstelle 58 dient zur Konlaktierung und Befestigung mit einer Anschlussplatte und ist zwischen der ersten Durchgangsöffiiung 34 und der Drehachse 55 angeordnet. Die Befestigungsstelle 58 ist in einem Korridor zwischen der ersten Durchgangsöffhung 34 und der Drehachse 55 angeordnet ist, wobei der Korridor bzgl. einer Verbindungslinie zwischen der ersten Durchgangsöffhung 34 und der Drehachse 55 zwischen +3 mm und - 3mm beträgt. Der Reglergehäuseäbschnitt 25 hat zum Lagerschild 40 in Drehachsenrichtung einen Abstand zwischen 0,5 und 5 mm, vorzugsweise zwischenIt is provided for the generator that it has, inter alia, the housing 40 and the control unit 10, which has two bolt elements on one Rectifier heatsink and is attached to a connection plate. The generator has an axis of rotation 55 to which the first through opening 34 is at a distance R1 and the second through opening 37 is at a distance R2, where R1 is between 5% and 10% larger. The fastening point 58 serves for contacting and fastening with a connection plate and is arranged between the first through opening 34 and the axis of rotation 55. The fastening point 58 is arranged in a corridor between the first through opening 34 and the axis of rotation 55, the corridor with respect to a connecting line between the first through opening 34 and the axis of rotation 55 being between +3 mm and -3 mm. The controller housing section 25 is at a distance between 0.5 and 5 mm, preferably between, and the end plate 40 in the direction of the axis of rotation
1,8 und 3,2. Die Regierbaueinheit 10 ist optional mittels der zwei Bolzenelemenle am Gehäuse 40 derart befestigt, dass diese durch Auf lagepunkte vorgespannt ist. 1.8 and 3.2. The control unit 10 is optionally attached to the housing 40 by means of the two bolt elements in such a way that it is pretensioned by bearing points.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Regierbaueinheit, insbesondere zur Beeinflussung eines Erregerstroms, vorzugsweise für Generatoren von Kraftfahrzeugen, mit einem Gehäuse (13), wobei das Gehäuse (13) einen Schleifkontakthaltebereich (16) mit einer Führung (19) und darin sitzenden Schleifkontakten (22) aufweist, mit einem Reglergehäuseäbschnitt (25), in dem eine elektronische Reglereinheit und ein Reglerkuhlkorper (28) aufgenommen ist, mit einem Steckerelement (31) zur elektrischen Verbindung der Regierbaueinheit (10) mit äußeren Kontaktelementen, wobei die Regierbaueinheit (10) eine erste Durchgangsöffhung (34) und eine zweite Durchgangsöffhung (37) aufweist, mittels derer die Regierbaueinheit (10) mittels zweier Bolzenelemente (34) an einem Gehäuse (40) befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Reglerkühlköiper (28) zwischen dem Schleifkontakthaltebereich (16) und dem Steckerelement (31) angeordnet ist1. Control unit, in particular for influencing an excitation current, preferably for generators of motor vehicles, with a housing (13), the housing (13) having a sliding contact holding area (16) with a guide (19) and sliding contacts (22) located therein, with a regulator housing section (25), in which an electronic regulator unit and a regulator cooling element (28) is accommodated, with a plug element (31) for the electrical connection of the regulator unit (10) to external contact elements, the regulator unit (10) having a first through opening (34) and has a second through opening (37), by means of which the control unit (10) can be fastened to a housing (40) by means of two bolt elements (34), characterized in that the control cooling body (28) between the sliding contact holding area (16) and the plug element ( 31) is arranged
2. Regierbaueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifkontakthaltebereich (16) unsymmetrisch zwischen der ersten Durchgangsöffhung2. Control module according to claim 1, characterized in that the sliding contact holding area (16) asymmetrical between the first through opening
(34) und der zweiten Durchgangsöffhung (37) angeordnet ist.(34) and the second through opening (37) is arranged.
3. Regierbaueinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (19) des Schleifkontakthaltebereichs (16) eine Mittellinie (43) aufweist, deren kürzester Abstand zur ersten Durchgangsöffiiung (34) maximal 20mm beträgt.3. Control module according to claim 1 or 2, characterized in that the guide (19) of the sliding contact holding area (16) has a center line (43), the shortest distance from the first through opening (34) is a maximum of 20 mm.
4. Regierbaueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (19) des Schleifkontakthaltebereichs (16) eine Mittellinie (43) aufweist, die in eine Bewegungsrichtung der Schleifkontakte (22) orientiert ist und die erste Durchgangsöffiiung (34) einen Winkeläbstand a zur Mittellinie (43) aufweist und die zweite Durchgangsöffhung (37) einen Winkelabstandb zur Mittellinie (43) aufweist, wobei das Verhältnis zwischen b und a zwischen 5,2 und 6,0, vorzugsweise zwischen 5,4 und 5,6 beträgt.4. Control unit according to one of claims 1 to 3, characterized in that the guide (19) of the sliding contact holding area (16) has a center line (43) which is oriented in a direction of movement of the sliding contacts (22) and the first through opening (34) has an angular spacing a to the center line (43) and the second through opening (37) has an angular distance b to the center line (43), the ratio between b and a being between 5.2 and 6.0, preferably between 5.4 and 5.6.
5. Regierbaueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der zweiten Durchgangsöffhung (37) und dem ScMeifkontakthaltebereich (16) eine weitere Befestigungsstelle (46) ist, deren Abstand zur zweiten Durchgangsöffhung (37) zwischen 1 lmm und 36 mm beträgt.5. Control unit according to one of claims 1 to 4, characterized in that between the second through opening (37) and the ScMeifkontakthaltebereich (16) is a further attachment point (46), the distance to the second through opening (37) between 1 lmm and 36 mm is.
6. Regierbaueinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite6. control unit according to claim 5, characterized in that the second
Durchgangsöffhung (37) und die weitere Befestigungsstelle (46) je eine Auflagefläche (49) für ein Halteelement (52) aufweisen, wobei die Auflageflächen (49) in l ιrchgangsöffiιungsachsenrichtung auf unterschiedlichen Niveaus liegen, vorzugsweise in dieser Richtung bis zu 5mm beabstandet sind.Through opening (37) and the further fastening point (46) each have a bearing surface (49) for a holding element (52), the bearing surfaces (49) lying at different levels in the direction of the opening axis, preferably spaced up to 5 mm in this direction.
7. Regierbaueinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifkontakthaltebereich (16) und das Steckerelement (31) zwischen der ersten Durchgangsöffhung (34) und der zweiten Durchgangsöffhung (37) angeordnet sind.7. Control unit according to one of the preceding claims, characterized in that the sliding contact holding region (16) and the plug element (31) are arranged between the first through opening (34) and the second through opening (37).
8. Regierbaueinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifkontakthaltebereich (16) mit seiner Führung (19), der Reglergehäuseäbschnitt (25) und das Steckerelement (31) einstückig miteinander ein Gehäuseteil sind.8. Control unit according to one of the preceding claims, characterized in that the sliding contact holding area (16) with its guide (19), the controller housing section (25) and the plug element (31) are integral with one another as a housing part.
9. Generator für Kraftfahrzeuge, mit einem Gehäuse (40) und einer Regierbaueinheit (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese mittels zweier Bolzenelemente an einem Gleichrichterkühlkörper und an einer Anschlussplatte befestigt ist.9. Generator for motor vehicles, with a housing (40) and a control unit (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that it is fastened by means of two bolt elements to a rectifier heat sink and to a connection plate.
10. Generator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass dieser eine Drehachse (55) aufweist, zu der die erste Durchgangsöffhung (34) einen Abstand Rl und die zweite Durchgangsöffhung (37) einen Abstand R2 hat, wobei Rl zwischen 5% und 10% größer ist. 10. Generator according to claim 9, characterized in that it has an axis of rotation (55) to which the first through opening (34) is at a distance R1 and the second through opening (37) is at a distance R2, where R1 is between 5% and 10% is bigger.
11. Generator nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Befestigungsstelle (58) zur Kontaktierung und Befestigung mit einer Anschlussplatte dient und zwischen der ersten Durchgangsöffhung (34) und der Drehachse (55) angeordnet ist.11. Generator according to claim 10, characterized in that a fastening point (58) serves for contacting and fastening with a connecting plate and is arranged between the first through opening (34) and the axis of rotation (55).
12. Generator nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsstelle (58) in einem Korridor zwischen der ersten Durchgangsöffhung (34) und der Drehachse (55) angeordnet ist, wobei der Korridor bzgl. einer Verbindungslinie zwischen der ersten Durchgangsöffiiung (34) und der Drehachse (55) zwischen +3 mm und -3mm beträgt.12. Generator according to claim 11, characterized in that the fastening point (58) is arranged in a corridor between the first through opening (34) and the axis of rotation (55), the corridor with respect to a connecting line between the first through opening (34) and the axis of rotation (55) is between +3 mm and -3mm.
13. Generator nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Reglergehäuseäbschnitt (25) zum Lagerschild (40) in Drehachsenrichtung einen Abstand zwischen 0,5 und 5 mm, vorzugsweise zwischen 1,8 und 3,2 hat.13. Generator according to one of claims 9 to 12, characterized in that the controller housing section (25) to the bearing plate (40) in the rotational axis direction has a distance between 0.5 and 5 mm, preferably between 1.8 and 3.2.
14. Generator nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Reglerbaueinheit (10) mittels der zwei Bolzenelemente am Gehäuse (40) derart befestigt ist, dass diese durch Auf lagepunkte vorgespannt ist. 14. Generator according to one of claims 9 to 13, characterized in that the controller assembly (10) is fastened to the housing (40) by means of the two bolt elements in such a way that it is biased by bearing points.
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