DE2829027A1

DE2829027A1 - Elektrische maschine

Info

Publication number: DE2829027A1
Application number: DE19782829027
Authority: DE
Inventors: Gerhard Veith
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1978-07-01
Filing date: 1978-07-01
Publication date: 1980-01-10
Also published as: GB2025153A; JPS558298A; FR2430124A1

Description

_# 7. Chr/Sm

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer elektrischen Maschine nach der Gattung des Hauptanspruchs. Wenn elektrische Maschinen, im besonderen Drehstromgeneratoren in Kraftfahrzeugen, bei starken TemperaturSchwankungen betrieben werden, sei es infolge der Eigenerwärmung oder einer Erwärmung oder Abkühlung durch die Umgebungsverhältnisse, dann muß den mechanischen Verformungen durch die unterschiedliche Ausdehnung infolge der Temperaturschwankungen besondere Beachtung geschenkt werden. Vor allem dann, wenn die Läuferwelle aus Stahl und das Maschinengehäuse aus Aluminium gefertigt ist, treten wegen des etwa doppelt so großen Ausdehnungskoeffizienten von Aluminium gegenüber dem von Stahl in den Lagern der Läuferwelle erhebliche mechanische Spannungen auf. Bei den bekannten Maschinen hat man das Problem so gelöst, daß ein Lager im Maschinengehäuse axial fest verspannt ist und die temperaturbedingte unterschiedliche Ausdehnung von Welle und Gehäuse über das schwimmend ausgebildete zweite Lager ausgeglichen wird. Bei einer Verwendung von Kugellagern ist dann der Innenring des zweiten Lagers auf die Läuferwelle fest aufgezogen, der Außenring ist in der Lagerbuchse in axialer Richtung verschiebbar gehaltert. Ein Nachteil der bekannten Maschinen ist, daß - wenn sie als Generatoren an Verbrennungsmotoren montiert sind - mit dem Ansteigen der Schüttelkräfte häufig die Bohrung des zweiten Lagers ausgeschlagen wird. Außerdem muß der Außenring durch eine Verdrehsicherung an radialen Bewegungen gehindert werden. Bei Maschinen mit Gleitlagern treten diese Probleme in der genannten Form nicht auf, Gleitlager sind jedoch wegen der übrigen Betriebsbedingungen, wie häufig und stark wechselnde Drehzahlen, Möglichkeit einer problemlosen Schmierung usw., nicht anwendbar.

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• fr

R. Chr/Sm

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Maschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Aufnahmebohrung des Außenrings nicht ausschlagen kann, weil das zweite Lager über den gesamten Temperaturbereich als festsitzendes Lager angesehen werden kann. Ein weiterer Vorteil ist, daß der Einfluß von Fluchtfehlern zwischen der Läuferwelle und dem Maschinengehäuse auf das Generatorgeräusch sich vermindert. Schließlich kann insbesondere bei Generatoren für Nutzfahrzeuge mit sehr hoher Schüttelbeanspruchung eine Panzerbuchse eingespart werden.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Maschine möglich. Besonders vorteilhaft ist, daß eine Verdrehsicherung für den Außenring des zweiten Lagers nicht mehr erforderlich ist. Außerdem kann der Innenring des zweiten Lagers eingespart werden, wenn die Oberfläche der Läuferwelle gehärtet und geschliffen ist.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen Drehstromgenerator für Kraftfahrzeuge, in den das erfindungsgemäße Lager eingebaut ist.

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Beschreibung der Erfindung

Das Gehäuse der elektrischen Maschine wird aus einem ersten Lagerschild 11 und einem zweiten Lagerschild 12 gebildet. Zwischen die Lagerschilde 11 und 12 ist ein Statorblechpaket 13 mit einer Statorwicklung 14 eingespannt. Im Maschinengehäuse 11, 12 ist eine Generatorwelle 15 drehbar gelagert, und zwar im ersten Lagerschild 11 mit dem ersten Lager 16 und im zweiten Lagerschild 12 mit dem zweiten Lager 17· Die Läuferwelle trägt eine Klauenpolanordnung mit dem Kern 18, den Polrädern 19 und 21 und der Erregerwicklung 22. Außerdem sind auf die Lagerwelle Schleifringe 23 und 24 aufgesetzt, die in Wirkungsverbindung mit einer Spannungsregler-Bürstenhalter-Einheit 25 stehen. Im Maschinengehäuse 11, 12 befindet sich außerdem noch eine Gleichrichteranordnung 26.

Das zweite Lager 17 ist als Kugellager ausgebildet. Der Außenring 27 des zweiten Lagers 17 ist fest in eine Aufnahmebohrung 28 des zweiten Lagerschilds 12 eingesetzt. Der Außenring 27 weist eine Führungsrille- 29 für die Kugeln 31 des zweiten'Lagers 17 auf. Der Innenring 32 des zweiten Lagers 17 dagegen ist zylindrisch ausgebildet. Auf diese Weise kann sich die Läuferwelle 15 gegenüber dem zweiten Lagerschild 12 in axialer Richtung bewegen, und zwar auch unabhängig davon, ob sich die Läuferwelle 15 gerade dreht oder nicht.

In einem weiteren, in der Zeichnung nicht im einzelnen dargestellten Ausführungsbeispiel sind das dem zweiten Lagerschild 12 zugewandte Ende 33 der Läuferwelle 15, das im Bereich des zweiten Lagers 17 liegt, einstückig ausgebildet. Die Punktion des Innenrings 32 als Gegenlaufbahn ist also durch die Oberfläche der Läuferwelle 15

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übernommen. In diesem Fall sollte die Läuferwellenoberfläche gehärtet und auch geschliffen sein. Ein separater Innenring 32 kann dadurch eingespart werden.

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Claims

2&29Q2?

R. ^767
21-.6.1978 Chr/Sm

ROBERT BOSCH GMBH, 7QOO Stuttgart 1

Ansprüche

/ 1.J Elektrische .Maschine, insbesondere Drehstromgenerator Tür Kraftfahrzeuge j mit einem Maschinengehäuse, einem Ständer, einem Läufer und einer Läuferwelle und mit Lagern zur Lagerung der Läuferwelle im Maschinengehäuse, wobei ein erstes Lager axial fest verspannt und das zweite Lager axial verschiebbar ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Lager (17) als Kugellager ausgebildet ist und einen zylindrischen Innenring (32) aufweist.

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2. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vom zweiten Lager (17) der innenring (32) fest auf die Läuferwelle (15) und der Außenring (27) fest in das Maschinengehäuse (12) gesetzt ist.
3- Elektrische Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktion des Innenrings (32) als Gegenlaufbahn durch die Oberfläche der Läuferwelle (15) übernommen ist.
4. Elektrische Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die im Bereich (33) des zweiten Lagers (17) liegende Oberfläche der Läuferwelle (15) gehärtet und/ oder geschliffen ist.

5· Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß der Außenring (27) eine Führungsrille (29) für die Kugeln (31) des zweiten Lagers (17) aufweist. """

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