ITRM960555A1 - Alternatore di autoveicolo del tipo senza spazzola e a raffreddamento ad acqua - Google Patents

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Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo :
"ALTERNATORE DI AUTOVEICOLO DEL TIPO SENZA SPAZZOLA E A RAFFREDDAMENTO AD ACQUA"
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad un alternatore di autoveicolo.
L'invenzione si riferisce, in maniera più particolare ,ad un alternatore di autoveicolo del tipo senza spazzola che é munito di un raffreddamento ad acqua.
Si conoscono concezioni differenti di un tipo di alternatore del genere alcuni esempi dei quali sono descritti e rappresentati nel Documento EP-B1-0231 785.
Alternatori del genere sono muniti di:
- uno statore, il cui involucro é munito di almeno una camicia anulare cilindrica e di una fiancata trasversale di estremità assiale, che delimitano una camera all'interno della quale é in maniera particolare montato in maniera girevole un rotore il cui albero viene guidato in rotazione per mezzo di un primo cuscinetto centrale della fiancata trasversale per mezzo di un secondo cuscinetto centrale di un coperchio trasversale di chiusura dell'altra estremità assiale della camera, l'albero del rotore essendo sporgente assialmente all'esterno dello statore per mezzo di una delle sue estremità che porta una puleggia di azionamento.
un nucleo fisso che porta un avvolgimento di eccitazione e che é fissato sulla faccia interna della fiancata trasversale, alla quale trasmette il suo calore;
- un corpo, il quale circonda l'involucro dello statore ed il quale delimita con la camicia e con la fiancata trasversale dello statore una camera anulare periferica ed una camera trasversale di raffreddamento, rispettivamente, le quali sono riempite di un fluido refrigerante; e
un ponte raddrizzatore adiacente alla faccia esterna del coperchio al quale esso trasmette il suo calore.
Nelle differenti concezioni proposte nel Documento precedentemente menzionato, ed in maniera particolare, nella figura 10 di questo Documento, l'estremità assiale dell'albero del rotore che porta la puleggia di azionamento attraversa la fiancata trasversale ed una paratia del corpo, mentre il nucleo fisso é centrato e fissato sulla faccia interna del coperchio di chiusura della camera .
Il centraggio relativo del nucleo fisso rispetto al nucleo rotante portato dal rotore é, quindi, assicurato in modo indiretto per mezzo del centraggio relativo del coperchio rispetto all'involucro dello statore. Per di più, questa concezione ha la necessita di prevedere mezzi di chiusura a tenuta -stagna complessi attorno al cuscinetto della fiancata trasversale che é attraversata dall'albero motore.
Infine, questo Documento non propone nessun mezzo semplice ad affidabile per il fissaggio di un nucleo fisso su una parete che delimita in parte una camera trasversale di raffreddamento.
La presente invenzione ha per scopo di proporre un alternatore di autoveicolo del tipo senza spazzola precedentemente <m>enzionato, la cui concezione pone rimedio agli inconvenienti che sono appena stati evocati .
Con questa finalità, l'invenzione propone un alternatore di autoveicolo del tipo senza spazzola, che é munito di:
- uno statore, l'involucro del quale é munito di almeno una camicia anulare cilindrica e di una fiancata di estremità assiale, le quali delimitano una camera, all'interno della quale é montato, in particolare, in maniera girevole un rotore il cui albero viene guidato in rotazione per mezzo di un primo cuscinetto centrale della fiancata trasversale, e per mezzo di un secondo cuscinetto centrale di un coperchio trasversale di chiusura dell'altra estremità assiale della camera, l'albero del rotore essendo sporgente assialmente all'esterno dello statore per mezzo di una delle sue estremità assiali, che porta una puleggia di azionamento ;
- un nucleo fisso che porta un avvolgimento di eccitazione;
- un corpo che circonda l'involucro dello statore, ed il quale delimita, con la camicia e con la fiancata trasversale dello statore, una camera anulare periferica ed una camera trasversale di raffreddamento, rispettivamente, le quali sono riempite di un fluido refrigerante; e
- un ponte raddrizzatore adiacente alla faccia esterna del coperchio al quale esso trasmette il suo calore;
- l'estremità assiale dell'albero del rotore che porta la puleggia di azionamento attraversa il coperchio, e la fiancata trasversale é un pezzo pieno, la faccia interna del quale é munita di una sede per il primo cuscinetto, e sulla quale il nucleo viene fissato, per trasmettergli il suo calore, caratterizzato dal fatto che il nucleo fisso viene fissato alla fiancata trasversale per mezzo di delle viti, il corpo filettato delle quali attraversa la fiancata trasversale ed é montato mediante avvitamento nel corpo del nucleo fisso, e le teste delle quali sono disposte nella camera trasversale di raffreddamento.
Secondo altre caratteristiche della invenzione:
la faccia interna della fiancata trasversale é munita di un manicotto centrale cilindrico, il foro cilindrico interno del quale riceve il primo cuscinetto, ed il nucleo fisso é centrato sulla faccia cilindrica esterna del manicotto;
- l'involucro é un pezzo realizzato per mezzo di stampaggio in un solo pezzo, il quale é munito di un colletto radiale esterno per il suo fissaggio contro una faccia di appoggio di fronte al corpo;
- la parete interna della camicia anulare dell'involucro é munita di una scanalatura assiale per il passaggio di almeno un filo conduttore che si estende al di là dell'avvolgimento di eccitazione, ed il quale attraversa il coperchio in direzione del ponte raddrizzatore;
- il coperchio é munito, nella vicinanza del suo bordo periferico esterno, di un troncone cilindrico per il suo centraggio nella parete interna della camicia anulare dell'involucro, e che si prolunga verso l'esterno radialmente mediante una flangia di fissaggio che si attesta contro il bordo anulare di estremità libera della camicia anulare dell'involucro.
Altre caratteristiche e vantaggi della invenzione si e videnzieranno con la lettura della descrizione particolareggiata successiva, per la comprensione della quale, si farà riferimento al disegno allegato, nel quale :
- la figura 1 é una vista in sezione assiale di un alternatore realizzato conformemente agli insegnamenti dell'invenzione; e
- la figura 2 é una vista in dettaglio in sezione, secondo la linea 2-2 della figura 1.
Nella figura 1 , é stato rappresentato un alternatore 10 del tipo senza spazzola.
L'alternatore é munito di uno statore costituito sostanzialmente da un involucro di statore 12, il quale é un pezzo realizzato mediante stampaggio.
L'involucro 2 é costituito per mezzo di una camicia anulare 14 di forma generale cilindrica, che si prolunga ad una delle sue estremità assiali con una fiancata trasversale di estremità 16.
La camicia 14 e la fiancata 16 delinitano una camera 20 nella quale in maniera particolare é disposto un avvolgimento statorico 22 che viene centrato nell'involucro 12 per mezzo di giunzioni flessibili 24, ed il quale viene mantenuto assialmente nella posizione per mezzo di un anello metallico 26 che partecipa anche alla trasmissione del calore prodotto nell'avvolgimento statorico 22 nella direzione della camicia anulare 14 dell'involucro 12
La fiancata trasversale 16 é un pezzo pieno che é munito, centrato sull'asse generale X-X dell'alternatore 10 di un manicotto cilindrico 28, il foro cilindrico interno 30 del quale riceve un primo cuscinetto 32, realizzato in questo caso sotto la forma di un cuscinetto a sfere.
La superficie cilindrica esterna 34 del manicotto 28 é lavorata alle macchine utensili ed essa costituisce una superficie portante di centraggio per il corpo 36 di un nucleo fisso 38, che porta, secondo una concezione conosciuta, un avvolgimento di eccitazione 40.
Secondo una caratteristica dell'invenzione, il corpo 36 del nucleo fisso 38 é fissato per mezzo di una serie di viti 42, una delle quali é rappresentata nella figura 1, e ciascuna delle quali é munita di un corpo filettato 44 che attraversa la fiancata? 16 per venire avvitato-nói corpo 36 del nucleo fisso 38, la testa 46 di ciascuna vite essendo disposta all'esterno dell'involucro 12 ed attestandosi contro la faccia esterna 48 della fiancata 16.
Il serraggio delle viti 42 provoca il serraggio assiale del corpo 36 del nucleo fisso 38 contro la faccia interna 50 della fiancata trasversale 16.
L'involucro 12 é chiuso, alla sua estremità assiale opposta alla fiancata 16, per mezzo di un coperchio trasversale 52, il quale é un pezzo nella forma generale di disco 54, che é munito di un foro cilindrico centrale 56 nel quale é montato un secondo cuscinetto 58 costituito da un cuscinetto a sfere.
Il corpo a forma di disco 54 del coperchio 52 si prolunga assialmente, nella vicinanza del suo bordo periferico 60, per mezzo di un troncone cilindrico 62, che assicura il centraggio del coperchio 52 nella faccia interna cilindrica 64 della camicia 14.
Il troncone 62 finisce con una flangia radiale esterna 66 di fissaggio del coperchio 52 sulla camìcia 14, per mezzo di delle viti 68, che si attesta contro la faccia anulare trasversale di estremità 70 della camicia 14.
La camera 20 viene, quindi, delimitata mediante l'involucro 12 e per mezzo del coperchio 52.
Secondo una concezione conosciuta, lo statore viene raffreddato ad acqua.
A questo scopo, l'involucro 14 é circondato da un corpo 72, rappresentato in maniera schematica nella figura 2, il quale circonda l'involucro per delimitare con quest'ultimo una camera di raffreddamento che contiene un liquido refrigerante, per esempio, acqua.
La camera di raffreddamento é munita di una camera anulare periferica 74 che circonda il mantello 14 dell'involucro 12 e di una camera trasversale di estremità 76, che si estende di fronte alla fiancata trasversale 16, le teste 46 delle viti 42 essendo posizionate nella camera trasversale di estremità 76.
Il corpo 72 può, per esempio, venire realizzato sotto la forma di un pezzo di fonderia.· munito di mezzi per il fissaggio dell'alternatore sul veicolo.
La superficie periferica del mantello 14 é munita di una superficie portante anulare 80, lavorata alle macchine utensili, per il suo centraggio all'interno del corpo 72 ed il fissaggio dell'involucro 14 viene assicurato grazie ad un colletto radiale esterno 82, il quale si attesta contro una faccia trasversale di estremità 84 del corpo 72, il serraggio assiale dei due componenti venendo assicurato per mezzo di delle viti (non rappresentate) che attraversano dei fori 86 formati nel colletto 82.
Come é ovvio, la chiusura a tenuta stagna può venire completata per mezzo di delle guarnizioni di tenuta non rappresentate nelle figure.
Lo statore 22 riceve in rotazione il rotore 90, il quale é sostanzialmente costituito da una ruota polare principale a gradini 92 e da una ruota polare fuori sesto 94, le quali sono fissate tra di loro per mezzo di un anello 96 fatto di materiale non magnetico.
Il rotore 90 é montato a rotazione per il tramite di un albero di rotore 98, un troncone scanalato 100 del quale attraversa la ruota polare principale 92.
Una prima estremità 103 del'albero 98 é montata in rotazione nella fiancata trasversale 16 per il tramite del cuscinetto 32, mentre la sua seconda estremità 102, la quale si e s tende radialmente al di là del coperchio 52, vale a dire, al di là della faccia esterna 53 di quest'ultimo, porta una puleggia di azionamento 104.
Il troncone di estremità 106 dell'albero 98 posizionato tra il troncone scanalato 100 e la sua estremità libera 102, é montato in rotazione nel secondo cuscinetto 58, disposto nel coperchio 52.
Per il suo funzionamento e per il raddrizzamento della corrente che esso produce, l'alternatore 10 é munito di componenti elettrici ed elettronici differenti, i quali sono applicati contro la faccia esterna 53 del coperchio 52.
Questi componenti 108 sono muniti di, in particolare, un ponte raddrizzatore, il quale trasmette il suo calore al coperchio 52.
I componenti 108 sono protetti da una calotta esterna in materia plastica 110, che é munita delle aperture di areazione 112.
Secondo un'altra caratteristica della invenzione, l'avvolgimento di eccitazione 40 é collegato per mezzo di fili 114 al ponte raddrizzatore.
A questo scopo, dei fili 114 si estendono in una scanalatura assiale 116 formata nella parete interna 64 del mantello anulare cilindrico 14 dell'involucro 12, dopo di che essi attraversano il coperchio 52 attraverso un foro 118.
Come può essere facilmente compreso, l'assemblaggio a tenuta stagna dell'assieme dei componenti posizionati nella camera 20 é agevolato in maniera particolare nella misura in cui l'albero motore non attraversa la fiancata 16.
Per di più, il nucleo fisso 38 é centrato su una parte della fiancata 16, la quale assicura direttamente, per il tramite del cuscinetto 32, il centraggio dell'albero 98 del rotore 90, e, quindi, il centraggio relativo del nucleo fisso 38 rispetto alla ruota polare principale 92 del rotore.

Claims (5)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Alternatore (10) di autoveicolo del tipo senza spazzola che é munito di: - uno statore in cui involucro (12) é munito di almeno un mantello anulare cilindrico (14) e di una fiancata trasversale (16) di estremità assiale, che delimitano un.. vano (20) all'interno del. quale é montato, in particolare, rotante un rotore (90), il cui albero (98) viene guidato in rotazione mediante un primo cuscinetto (32) centrale della fiancata trasversale (16) e mediante un secondo cuscinetto centrale (58) di un coperchio trasversale (52) di chiusura dell'altra estremità assiale ' del vano (20), l'albero (98) del rotore essendo sporgente assialmente all'esterno dello statore per mezzo di una (102) delle sue estremità assiali che porta una puleggia di azionamento (104); - un nucleo fisso (38) che porta un avvolgimento di eccitazione (40); un corpo (72) che circonda l'involucro (12) dello statore e che delimita conil mantello (14) e con la fiancata trasversale (16) dello statore una camera anulare periferica (74) ed una camera trasversale (76) di raffreddamento, rispettivamente, le quali sono riempite di un fluido refrigerante; e - un ponte raddrizzatore (108) adiacente alla faccia esterna (53)<' >del coperchio (52) al quale esso trasmette il suo calore; - l'estremità assiale (102) dell'albero (98) del rotore (90) che porta la puleggia di azionamento (104) attraverso il coperchio (52), e la fiancata trasversale di estremità (16) é un pezzo pieno, la cui faccia interna (50) é munita di una sede (30) per il primo cuscinetto (32) e su cui il nucleo (36, 38) é fissato per trasmettere ad esso il suo calore, caratterizzato dal fatto che il nucleo fisso (36, 38) é fissato alla fiancata trasversale (16) per mezzo di viti (42) il cui corpo filettato (44) attraversa la fiancata trasversale (16) ed é montato avvitato nel corpo (36) del nucleo fisso (38), e le cui teste (46) sono disposte nella camera trasversale di raffreddamento (76).
  2. 2. Alternatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la faccia interna (50) della fiancata trasversale (16) é munita di un manicotto cilindrico centrale (28) il cui foro cilindrico interno (30) riceve il primo cuscinetto (32), e dal fatto che il nucleo fisso (36, 38) é centrato sulla superficie cilindrica esterna (34) del manicotto (28).
  3. 3. Alternatore secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che l 'involucro (14) é un pezzo realizzato mediante stampaggio in un solo pezzo che é munito di un collare radiale esterno (82) per il suo fissaggio contro una faccia di appoggio (84) di fronte al corpo (72).
  4. 4. Alternatore secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che la parete interna (64) del mantello anulare (14) dell'involucro (12)é munita di una scanalatura assiale (116) per il passaggio di almeno un filo conduttore (114) che si estende oltre l'avvolgimento di eccitazione(40) e che attraversa il coperchio (52) in direzione del ponte raddrizzatore (108).
  5. 5. Alternatore secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che il coperchio (52) é munito, in vicinanza del suo bordo periferico esterno (60), di un troncone cilindrico (62) per il suo centraggio nella parete interna (64) del mantello anulare (14) dell'involucro (12) e che si prolunga radialmente verso l’esterno per mezzo di una flangia di fissaggio (66) che si attesta assialmente contro il bordo anulare di estremità libera (70) del mantello anulare (14) dell'involucro (12).
IT96RM000555A 1995-08-08 1996-08-01 Alternatore di autoveicolo del tipo senza spazzola e a raffreddamento ad acqua IT1284203B1 (it)

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