DE4028464A1 - Three=phase current generator for motor vehicle - has separate rectifier unit housed in end casing - Google Patents
Three=phase current generator for motor vehicle - has separate rectifier unit housed in end casingInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung geht aus von einen Wechselstromgenerator, insbesondere Drehstromgenerator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention is based on an AC generator, in particular three-phase generator according to the preamble of claim 1.
Solche Drehstromgeneratoren sind in bekannter Weise so aufgebaut, daß sie ein in axialer Richtung geteiltes Gehäuse aufweisen, wobei dieses Gehäuse dann üblicher weise aus zwei Halbschalen besteht, die als sogenanntes A-Lagerschild (antriebsseitiges Lagerschild) und als sogenanntes B-Lagerschild (bürstenseitiges Lagerschild) bezeichnet werden. Diese beiden Lagerschilde nehmen zwischen sich, üblicherweise in einer paßgenauen Ein spannung, das Statorpaket auf und bilden auf jeder Seite die Rotorwellenlager für die Läuferwelle.Such three-phase generators are in a known manner built up that they are divided in the axial direction Have housing, this housing then more common wise consists of two half-shells, the so-called A end shield (drive end end shield) and as so-called B-bearing plate (brush-side bearing plate) be designated. Take these two end shields between them, usually in a perfect fit voltage, the stator package and form on each side the rotor shaft bearings for the rotor shaft.
Andere Bauteile des Drehstromgenerators wie beispiels weise eine separate Gleichrichtereinheit können inner halb des von dem A-Lagerschild und dem B-Lagerschild gebildeten Gehäuse angeordnet sein, werden in letzter Zeit aber auch mit Vorzug von außen auf das B-Lager schild aufgesetzt und mit diesem beispielsweise ver schraubt, wobei dann eine getrennte Kunststoffhaube die Gleichrichtereinheit separat abdeckt und mit einer unteren Randkante an den sich dort erweiternden Bereich des B-Lagerschilds anschlägt.Other components of the three-phase generator such as as a separate rectifier unit can inside half of that of the A end shield and the B end shield formed housing will be arranged in the latter But also preferential time from outside to the B-camp shield put on and ver with this, for example screws, then a separate plastic hood covers the rectifier unit separately and with a lower edge to the area widening there of the B-end shield.
Grundsätzlich erfüllen daher bei den bekannten Dreh stromgeneratoren die beiden A- und B-Lagerschilde gleichzeitig die erforderlichen Lager- und Zentrier aufgaben für die Innereien des Drehstromgenerators und müssen darüber hinaus notwendigerweise auch so ausge bildet sein, daß die erforderlichen Lüftungsfunktionen gewährleistet sind, daß also der normalerweise von einem oder auch mehreren von der Rotorwelle angetrie benen Lüfterrädern erzeugte axiale Luftstrom den Dreh stromgenerator durchsetzen kann.Basically, therefore, meet with the known rotary current generators the two A and B end shields at the same time the necessary bearing and centering tasks for the innards of the alternator and must also necessarily be so forms that the necessary ventilation functions are guaranteed that the normally from one or more driven by the rotor shaft axial fan flow generated the rotation current generator can enforce.
A- und B-Lagerschilde weisen also entsprechend großzügig bemessene, in vielfacher Form und Weise verteilte Lüftungsschlitze auf, die andererseits aber wieder so eng toleriert sein müssen, daß größere Fremdkörper, beispielsweise Schrauben u. dgl. nicht versehentlich in das Innere des Drehstromgenerators hineinfallen können.A and B end shields are accordingly generous dimensioned, distributed in multiple ways Ventilation slots open, but on the other hand again must be closely tolerated that larger foreign bodies, for example screws u. Like. not accidentally in the inside of the three-phase generator can fall into it.
Hierbei ist man in letzter Zeit noch einen Schritt weitergegangen und hat bei der Entwicklung von Kompakt generatoren die beiden A- und B-Lagerschilde auch vom Aussehen her in ihrer Halbschalenform mit einem fein ziselierten Muster von Lüftungsschlitzen versehen, die von den Bereichen der Läuferwellenlager bis zu den Um fassungsringen für den Statoreinschluß reichen, bei einer allgemein oval-geschlossenen Gehäuseform des Drehstromgenerators, so daß sich ein äußerer gefälliger Anblick mit einem hochwertigen Bearbeitungsfinish der Gehäusehalbschalen und den von diesen wahrzunehmenden technischen Lager- und Lüftungsfunktionen in besonders überzeugender Weise verbindet.You have been one step more recently went on and has been developing compact generators also the two A and B end shields from Appearance in its half-shell shape with a fine chased pattern of ventilation slots provided from the areas of the rotor shaft bearings to the um mounting rings for the stator inclusion are sufficient a generally oval-closed housing shape of the Three-phase generator, so that an outer compliant Sight with a high quality finishing Housing half-shells and those to be perceived by them technical storage and ventilation functions in particular connects convincingly.
Allerdings hat sich bei solchen Kompaktgeneratoren herausgestellt, daß sich die hochgenaue und im Finish fein ziselierte Ausbildung der beiden üblicherweise aus Alu miniumdruckguß hergestellten Gehäusehalbschalen von der Kostenseite nachteilig bemerkbar macht, da die Werkzeug standzeiten für die Herstellung solcher Alu-Lagerschilde gering sind und die Vielzahl der vorhandenen Schlitze eine aufwendige Nachbearbeitung erforderlich macht. Da bei ist es nämlich stets erforderlich gewesen, wegen der engen und langen Schlitze, die sich üblicherweise von den Rotorwellenlagern bis zum Mittenmeridian des Drehstromgeneratorgehäuses erstrecken, die Gehäusedicke und die Festigkeit des Aufbaus aufgrund der technischen Erfordernisse hinreichend kräftig auszubilden, was be dauerlicherweise mit den Feinstrukturen der Schlitzbil dung und dem in gewünschter Weise zu erzielenden fili granen Detailaufbau und Styling der Gehäuseschalen kollidiert.However, such compact generators found that the highly accurate and fine in the finish chased training of the two usually made of aluminum Miniature die-cast housing shells from the Cost side noticeable because of the tool downtimes for the production of such aluminum end shields are small and the multitude of existing slots an expensive post-processing is required. There for it has always been necessary because of of the narrow and long slits that are common from the rotor shaft bearings to the central meridian of the Alternator housing extend the housing thickness and the strength of the structure due to the technical Requirements sufficiently strong to train what be permanently with the fine structures of the slit bil dung and the fili to be achieved in the desired manner granen detailed structure and styling of the housing shells collides.
Die Erfindung strebt daher eine Verbesserung des Ge häuseaufbaus eines Drehstromgenerators dahingehend an, daß bei gleichzeitiger Kostenverbilligung einerseits die erforderlichen technischen Funktionen einwandfrei sichergestellt sind und andererseits Styling und Lüf tungsschlitze in enger angrenzender Verteilung den ge wünschten gefälligen Anblick bieten.The invention therefore seeks to improve the Ge housing construction of a three-phase generator in that that with simultaneous cost reduction on the one hand the required technical functions properly are ensured and on the other hand styling and ventilation slots in a closely adjacent distribution offer a pleasing sight.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den kennzeichnen den Merkmalen des Anspruchs 1 und hat den Vorteil, daß durch die Auflösung der hier an sich widersprüchlichen Anforderungen einerseits in einen rein gehäusetechni schen, die erforderlichen Halte- und Aufnahmefunktionen gewährleistenden Teilbereich und andererseits in auf die Lüftungs- und Stylinganforderung besser abgestimm ten gehäusetechnischen Teilbereich nicht etwa, wie an sich zu vermuten wäre, ein größerer Kostenaufwand ent steht, sondern im Gegenteil beiden Anforderungen wesent lich besser entsprochen werden kann, als wenn man mit einer einzigen Gehäusestruktur immer die dann notwendi gen Kompromisse schließen muß.The invention solves this problem with the mark the features of claim 1 and has the advantage that by dissolving the contradictory here Requirements on the one hand in a purely housing technology the required holding and recording functions ensuring sub-area and on the other hand in the ventilation and styling requirements better coordinated th housing technology subarea is not, as is the case would be presumed to entail greater costs stands, but on the contrary essential to both requirements can be met better than if you were with a single housing structure always the necessary must compromise.
So ist es einerseits nunmehr möglich, bei den Teilen, die als äußere Gehäusestruktur aus einem geeigneten Kunststoff hergestellt werden, das filigrane Detail, Styling und die Schlitzstruktur bis an eine gewünschte Grenze zu treiben, also auch besonders enge und lange Schlitze in auch dem Aussehen gefälliger Form herzu stellen, wobei gleichzeitig optimale Kühlungsbedingun gen sichergestellt sind und andererseits das Gesamt gewicht des Drehstromgenerators zu vermindern, weil ge rade diese Teile in ihrem spezifischen Gewicht des Kunststoffs wesentlich leichter sind als wenn sie aus einem dann entsprechend kräftig zu bemessenden Aluminium druckguß hergestellt werden müssen.So on the one hand it is now possible to which as an outer housing structure from a suitable Plastic, the filigree detail, Styling and the slit structure to a desired one To push the limit, so especially narrow and long Slits in a pleasing shape with optimal cooling conditions are ensured and on the other hand the overall to reduce the weight of the alternator because ge rade these parts in their specific weight Plastics are much lighter than if they were made from an aluminum that is then appropriately strong die casting must be made.
Hierbei ergibt sich ergänzend noch eine erhebliche Kostenersparnis hinsichtlich der wesentlich höheren Formstandzeiten bei der Verarbeitung von Kunststoff- Gehäusehalbschalen in Verbindung mit einem besseren Korrosionsschutz, weil durch den Kunststoff nunmehr Schrauben und das gesamte Ständerpaket gegenüber äuße ren Einflüssen geschützt ist. This also results in a considerable amount Cost savings with regard to the much higher Mold service life when processing plastic Housing half shells in connection with a better one Corrosion protection, because of the plastic now Screw and the entire stand package opposite their influences is protected.
Andererseits lassen sich die Lager- und Haltefunktionen durch entsprechend kräftige, jedoch mit erheblichen freien Feldern bemessene, sozusagen auf den rein tech nischen Zweck abgespeckte bzw. reduzierte A- und B- Lagerschilde unter Beibehaltung der bisher üblichen Aluminiumdruckgußherstellungstechniken wesentlich kostengünstiger herstellen, insbesondere auch deshalb, weil nunmehr an die Herstellung nicht mehr so hohe An forderungen gestellt zu werden brauchen, insbesondere was den filigranen Aufbau und die hierdurch erzielte Feinheit der Strukturen betrifft.On the other hand, the storage and holding functions by correspondingly strong, but with considerable free fields, so to speak on the purely tech stripped down or reduced A- and B- End shields while maintaining the usual Aluminum die casting manufacturing techniques essential manufacture cheaper, especially because because now the production is no longer so high demands need to be made, in particular what the filigree structure and thereby achieved Subtlety of the structures concerned.
Die A- und B-Lagerschilde umfassen daher lediglich einen kräftig dimensionierten zentralen Bereich für die Auf nahme der Rotorwellenlager, von welchem entsprechend kräftig bemessene Stege bis zu der peripheren Ring struktur führen, die der Aufnahme des Statorpakets dient, während zwischen diesen Stegen, auch zur ent scheidenden Verbesserung der Kühlung insgesamt vom Material der Lagerschilde völlig freie Felder gebildet sind, die dann lediglich durch die Gehäusefeinstruktur der beiden Kunststoff-Gehäuseschalen abgedeckt sind.The A and B end shields therefore only include one strongly dimensioned central area for the on took the rotor shaft bearing, from which accordingly strong ridges to the peripheral ring structure lead to the inclusion of the stator package serves, while between these webs, also for ent overall improvement in cooling from Material of the shields completely free fields formed are then only due to the fine structure of the housing of the two plastic housing shells are covered.
Dies ermöglicht nicht nur eine besonders optimale Küh lung, sondern auch einen besonders guten Schutz des ge samten Generators, wobei wie gesagt die filigrane Detailtechnik und das Styling in der äußerlich sicht baren Gehäusestruktur von den herstelltechnisch wesent lich einfacher und besser zu beherrschenden Kunststoff teilen übernommen werden.This not only enables a particularly optimal cooling tion, but also a particularly good protection of the ge whole generator, whereby as I said the filigree Detailed technology and styling from the outside baren housing structure of the technically essential Easier and easier to control plastic share.
Dabei rührt die Gewichtseinsparung nicht nur aus der Verwendung von Kunststoffmaterial für die Herstellung der äußerlich sichtbaren Gehäuseteile her, sondern auch aus dem entscheidenden Wegfall der sonst erforder lichen, aus Aluminiumdruckguß bestehenden Wandbereiche des A- und B-Lagerschildes, die lediglich deshalb er forderlich gewesen sind, um dem Drehstromgenerator eine mehr oder weniger geschlossene Gehäuseform geben zu können.The weight saving is not only due to the Use of plastic material for manufacturing of the externally visible housing parts, but also from the decisive elimination of the otherwise required Lichen, wall areas made of die-cast aluminum of the A and B end shield, which is why he have been required to give the alternator a more or less closed housing form admit can.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Generators möglich.By the measures listed in the subclaims are advantageous further developments and improvements of the generator specified in claim 1 possible.
Besonders vorteilhaft ist die Herstellung der äußeren Kunststoff-Gehäusehalbschalen in einer zweiteiligen, axial getrennten Form, so daß diese von den beiden Stirnseiten des Generators auf die verbliebenen Lager schildstrukturen der Aluminiumdruckguß-A- und -B-Lager schilde aufgeschoben und mit diesen und, soweit erfor derlich, auch untereinander verrastet werden können.The production of the outer is particularly advantageous Plastic housing half shells in a two-part, axially separated shape so that this from the two End faces of the generator on the remaining bearings Shield structures of the die-cast aluminum A and B bearings shields pushed on and with these and, if necessary derlich, can also be locked together.
Die Erfindung macht dabei vorteilhaften Gebrauch von dem Umstand, daß es bei bestimmten Generatoren schon bekannt gewesen ist, über eine außenliegende Gleich richtereinheit, die am B-Lagerschild befestigt ist, eine Kunststoffkappe zu stülpen; diese Kunststoffkappe erhält eine weiter heruntergezogene und sich erweiternde Ringschürze, die bis zum peripheren Mittenmeridian des Drehstromgenerators reicht, wo sie auf den Randbereich der von der anderen Seite kommenden Kunststoff-Lager schale auftrifft und mit diesem beispielsweise eine Labyrinthdichtung bildet. Beide Lagerschalen können mit den zugehörigen inneren Gehäusestrukturen, also beispielsweise dem A- oder B-Lagerschild oder auch le diglich mit der Gleichrichtereinheit auf der einen Seite verbunden, vorzugsweise durch Aufklipsen in ge eigneter Weise arretiert und gesichert werden.The invention makes advantageous use of the fact that certain generators do has been known about an outside peer judge unit attached to the B-end shield, to put a plastic cap on; this plastic cap receives a more drawn down and expanding Ring apron that extends to the peripheral central meridian of the Alternator ranges where it is on the edge the plastic bearing coming from the other side shell and with this, for example, a Labyrinth seal forms. Both cups can with the associated inner housing structures, so for example the A or B end shield or le diglich with the rectifier unit on one Side connected, preferably by clipping in ge be locked and secured in a suitable manner.
Die Erfindung gelangt auf diese Weise zu einem Kompakt generator, insbesondere Drehstromgenerator für Kraft fahrzeuge u. dgl. mit einer belüfteten und gestylten Kunststoffummantelung und unter Beibehaltung der bis herigen Grundstruktur aus A- und B-Lagerschilden, die jedoch auf reine Halte- und Aufnahmefunktionen reduziert sind und ohne jede Finish-Bearbeitung ausschließlich den funktionellen Anforderungen dienen.In this way, the invention becomes compact generator, especially three-phase generator for power vehicles and Like. With a ventilated and styled Plastic sheathing and while maintaining the up Herigen basic structure of A and B end shields, the however, reduced to pure holding and recording functions are and without any finish processing only the serve functional requirements.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are in the drawing are shown and are described in the following description explained in more detail. Show it:
Fig. 1 eine mögliche Ausführungsform eines kunststoff ummantelten Kompaktgenerators als Drehstromgene rator im Längsschnitt; Figure 1 shows a possible embodiment of a plastic-coated compact generator as a three-phase generator in longitudinal section.
Fig. 2 eine Seitenansicht des kunststoffummantelten Kom paktgenerators nach Fig. 1, mit Schnittdarstel lung des oberen Teils und Fig. 2 is a side view of the plastic-coated Com pact generator according to FIG. 1, with sectional representation of the upper part and
Fig. 3 den Kompaktgenerator der Fig. 2 in einer Ansicht von vorn bei weggenommener Riemenscheibe. Fig. 3 shows the compact generator of Fig. 2 in a view from the front with the pulley removed.
Der Grundgedanke vorliegender Erfindung besteht darin, unter Auflösung der bisherigen kombinierten Lager schildfunktionen einerseits beispielsweise aus Alu miniumdruckguß bestehende, reine Halte- und Aufnahme funktionen realisierende A- und B-Lagerschilde sozu sagen in Grobstruktur ohne Finish-Bearbeitung und ohne Lüftungsschlitze herzustellen und einen solchermaßen technisch gelagerten und funktionsfähigen Kompaktgene rator mit einer entsprechend angepaßten zweischaligen Kunststoffummantelung zu umgeben, die ohne tragende Funktionen ausschließlich auf die Ausbildung der Lüftungsschlitze und die Erzielung einer entsprechen den Styling-Funktion, insbesondere bei entsprechend ausgebildeter filigraner Struktur des Lüftungsschlitz bereichs, abstellt.The basic idea of the present invention is dissolving the previous combined warehouse Sign functions on the one hand, for example made of aluminum existing die-cast, pure holding and holding Functional A and B end shields as well say in rough structure without finishing and without To produce ventilation slots and such technically stored and functional compact genes rator with a suitably adapted double-shell Surrounding plastic sheathing without a load-bearing Functions exclusively on training the Ventilation slots and achieving an equivalent the styling function, especially when appropriate trained filigree structure of the ventilation slot area, turns off.
Der in Fig. 1 gezeigte Kompaktgenerator 10 weist einen in seiner Grundstruktur bekannten Aufbau auf und be steht aus einem A-Lagerschild 11, einem B-Lagerschild 12 sowie dem vorzugsweise in einer geeigneten Einspan nung zwischen diesen beiden Lagerschilden gehaltenen und zentrierten Stator 13 aus den Statorlamellen 13a und der Statorwicklung 13b. Bei dem dargestellten Aus führungsbeispiel ist der Stator 13 dadurch in den vom A-Lagerschild 11 und dem B-Lagerschild 12 gebildeten Innengehäuse gehalten, daß ein oder zwei Stator-Mitten lamellen 14 zentriert in einer Einspannung zwischen den beiden Lagerschilden aufgenommen sind. Die Lagerschilde sind grob schalenartig ausgebildet und bilden zentral die verdickten Aufnahmen 11a, 12a für die Läuferwellen lager 15a, 15b der Läuferwelle 15.The compact generator 10 shown in FIG. 1 has a structure which is known in its basic structure and consists of an A-bearing plate 11 , a B-bearing plate 12 and the stator 13 which is preferably held and centered in a suitable clamping between these two bearing plates Stator fins 13 a and the stator winding 13 b. In the illustrated exemplary embodiment, the stator 13 is thereby held in the inner housing formed by the A-bearing plate 11 and the B-bearing plate 12 in that one or two stator center lamellae 14 are centered in a clamping between the two bearing plates. The end shields are roughly shell-shaped and centrally form the thickened receptacles 11 a, 12 a for the rotor shaft bearings 15 a, 15 b of the rotor shaft 15 .
Auf den weiteren technischen Aufbau des Drehstromgene rators braucht nicht eingegangen zu werden, da dieser insofern dem üblichen Standard entsprechen kann; es sind noch im Generatorinneren, also innerhalb der durch die A- und B-Lagerschilde 11 und 12 vorgegebenen inne ren Gehäusegrobstruktur Ventilatorräder 16a, 16b vor gesehen, die von der Läuferwelle 15 angetrieben für die axiale und radiale Durchlüftung und Kühlung des Genera torinneren sorgen während am B-Lagerschild 12, bei spielsweise mittels einer und mehrerer Verschraubun gen 17 befestigt die Gleichrichtereinrichtung 18 ge lagert und gehalten ist, diese wieder bestehend aus einem inneren Minus-Kühlkörper 18a, einem äußeren Plus- Kühlkörper 18b - beide plattenförmig ausgebildet - und einer sandwichartig zwischen äußerem und innerem Kühl körper gehaltenen Leiterplatte 18c. Da diese Gleich richtereinheit 18 von außen auf das B-Lagerschild 12 bzw. auf die von diesem verbliebenen stegartigen Grob strukturen aufgesetzt ist, ist eine für die Gleichrich tereinheit 18 ohnehin vorhandene Abdeckhaube 20 vorge sehen, die gleichzeitig als erste Halbschale der Kunst stoffummantelung zur Bildung der äußeren Gehäuseform des Drehstromgenerators so ausgebildet ist, daß deren Kappenform weiter innen, d. h. in der Zeichenebene nach links in eine sich erweiternde Ringschürze 20a über geht, wobei Schutzkappe 20 mit Ringschürze 20a zusam men die eine B-seitige Kunststoff-Gehäuseschale 21 bilden.There is no need to go into the further technical structure of the three-phase generator, since this can correspond to the usual standard; there are still inside the generator, ie within the predetermined by the A and B end shields 11 and 12 inne ren coarse housing fan wheels 16 a, 16 b before, driven by the rotor shaft 15 for the axial and radial ventilation and cooling of the genera tor interior care while on the B-end shield 12 , for example by means of one and several screwing 17 conditions the rectifier device 18 ge is stored and held, again consisting of an inner minus heat sink 18 a, an outer plus heat sink 18 b - both plate-shaped - And a sandwich-like between the outer and inner heat sink circuit board 18 c. Since this rectifier unit 18 is placed on the outside of the B-end shield 12 or on the remaining web-like coarse structures, a cover 20 for the rectifier ter unit 18 is provided anyway, which also serves as the first half-shell of the plastic casing for formation the outer housing shape of the alternator is designed so that its cap shape further inside, ie in the drawing plane to the left in an expanding ring apron 20 a, protective cap 20 with ring apron 20 a men together to form a B-side plastic housing shell 21 .
Diese äußere Kunststoffummantelung vervollständigt sich durch eine A-seitige weitere Kunststoffhalbschale 22, die abgesehen von einer inneren Ringausnehmung 22a, durch welche die Rotorwelle 15 zur Aufnahme der ledig lich gestrichelt angedeuteten Antriebsriemenscheibe 23 hindurchtritt, diesen linken Gehäusebereich einschließ lich der darunter befindlichen Grobstruktur des A- Lagerschilds 11 aus Aluminiumdruckguß ebenso vollflächig abdeckt wie die gegenüberliegende Kunststoffhalbschale 21 den B-seitigen Lagerschildbereich des Kompaktgene rators 10.This outer plastic sheath is completed by an A-side additional plastic half-shell 22, which apart from an inner annular recess 22 through which the rotor shaft 15 passes for receiving the single Lich indicated by broken lines the drive pulley 23 a, these left housing portion confining Lich the coarse structure underneath the A - End shield 11 made of die-cast aluminum covers the entire surface just as the opposite plastic half-shell 21 covers the B-side end shield area of the compact generator 10 .
Ein solcher im richtigen Verständnis der Erfindung "doppelwandiger" Generator ermöglicht einmal die Er zielung eines geschlossenen Generatoraußengehäuses je weils im gewünschten Styling, gefälligen Anblick und im filigranen Detailaufbau der Lüftungsschlitze in engen Abständen - also etwas, was in dieser auch extrem aus legbaren Form durch reine Aluminiumdruckguß-Lager schilde nicht oder nur mit unverhältnismäßig großem Aufwand zu erreichen ist - und zum anderen eine beson ders sichere, stabile und dazu auch noch kostengünstige Realisierung der für einen Drehstromgenerator unbedingt erforderlichen präzisen Halte- und Aufnahmefunktionen, nämlich für die beiden Rotorwellenlager einerseits bzw. ausgerichtet auf diese die Aufnahme des Statorpakets andererseits.Such in the correct understanding of the invention "Double-walled" generator enables the Er goal of a closed generator outer housing each because in the desired styling, pleasing sight and in filigree detail structure of the ventilation slots in narrow Distances - something that is also extremely in this layable form through pure die-cast aluminum bearings do not shield or only with disproportionately large Effort is to be achieved - and secondly a special one it is safe, stable and also inexpensive Realization of the for a three-phase generator absolutely required precise holding and recording functions, namely for the two rotor shaft bearings on the one hand or aligned with this the admission of the stator package on the other hand.
Zu diesem Zweck sind die Aluminiumdruckguß-Lagerschilde 11 und 12 soweit nur möglich auf die reinen Halte- und Aufnahmefunktionen reduziert; sie bilden also im Be reich der Wellenlager einwandfrei dimensionierte Lager aufnehmungen 11a, 12a aus, die über feste und groß zügig dimensionierte Halte- bzw. Verbindungsstege mit der umlaufenden Ringstruktur am äußeren Umfang des Statorpakets verbunden sind, wobei diese beidseitigen Ringstrukturen, also vom A-Lagerschild und vom B-Lager schild stammen, zwischen sich dann in geeigneter Weise das Statorpaket zentrieren, so daß sich auch eine hoch genaue Ausrichtung der Wellenlager für die Rotorwelle und damit auch des Luftspalts zur Bohrung im Stator paket ergibt.For this purpose, the die-cast aluminum end shields 11 and 12 are reduced as far as possible to the purely holding and receiving functions; So they form in the area of the shaft bearings perfectly dimensioned bearing receptacles 11 a, 12 a, which are connected via fixed and generously dimensioned holding or connecting webs with the circumferential ring structure on the outer circumference of the stator package, these two-sided ring structures, i.e. from A-bearing plate and from the B-bearing plate originate, then center the stator package between them in a suitable manner, so that there is also a highly precise alignment of the shaft bearings for the rotor shaft and thus the air gap for drilling in the stator package.
Bei solchen lediglich zur Realisierung der technischen Halte- und Aufnahmefunktionen ohne Anforderungen an das notwendige Finish sowohl im Gewicht als auch in der Fläche stark reduzierten A- und B-Lagerschilden ergibt sich nicht nur aufgrund der Einsparung erheb licher Aluminiummengen ein Kostenvorteil, sondern auch deshalb, weil sich hierdurch wesentlich bessere Standzeiten der Werkzeuge bei der Aluminiumdruckguß herstellung für diese Lagerschilde ergeben.With such only for the realization of the technical Holding and recording functions without requirements the necessary finish both in weight and in of the area greatly reduced A and B end shields arises not only because of the savings aluminum quantities a cost advantage, but also because it makes it much better Tool life in die-cast aluminum manufacture for these end shields.
Dabei sind die Halte- und Verbindungsstege zwischen dem Nabenbereich des jeweiligen Lagerschildes und dem meridianenperipheren Bereich großflächig beabstandet und schließen daher Freifelder ein, die im normalen Aufbau eines Drehstromgenerators, also dann, wenn die Lager schilde gleichzeitig auch Abdeckfunktionen erfüllen, undenkbar sind.The holding and connecting bridges are between the hub area of the respective end shield and the Meridianenperipheral area widely spaced and therefore include free fields that are in normal construction of a three-phase generator, so when the bearings shields also fulfill masking functions, are unthinkable.
Ergänzend zu dieser Grundstruktur übernehmen dann die auf der A-Seite sowie auf der B-Seite aufgebrachten, bevorzugt aufgeklipsten Kunststoffhalbschalen Styling Lüftungsschlitzstruktur und Schutz des Generatorinne ren, wobei die aneinandergrenzenden, zugewandten Rand bereiche beider Kunststoffhalbschalen 21 und 22, wie bei 24 gezeigt, eine Art Labyrinthdichtung bilden können.In addition to this basic structure, the preferably clipped-on plastic half-shells applied on the A-side and on the B-side then take care of the ventilation slot structure and protection of the generator interior, with the adjoining, facing edge areas of both plastic half-shells 21 and 22 , as shown at 24, one Can form kind of labyrinth seal.
Beide Kunststoffhalbschalen können auf die grobe Grund struktur des Generatorinnengehäuses aufgeklipst werden, worauf gleich noch eingegangen wird, oder es ist auch möglich, durch Anbringung von Schrauben an geeigneten Stellen, beispielsweise bei 25a, 25b in Fig. 1, die Kunststoffschalen durch Bohrungen mit den Aluminium- Halte- oder -Verbindungsstegen an dieser Stelle zu ver schrauben.Both plastic half shells can be clipped onto the rough basic structure of the generator inner housing, which will be discussed in a moment, or it is also possible to attach the plastic shells through holes in the aluminum by attaching screws at suitable points, for example at 25a, 25b in FIG. 1 - Screw retaining or connecting webs at this point.
Die Möglichkeit des Aufklipsens wird im folgenden an hand des Anbringens der Schutzkappe 20 an der Gleich richtereinheit erläutert, wobei diese Schutzkappe mit ihrer nach unten angesetzten Ringschürze 20a die Kunst stoffhalbschale auf der B-Seite bildet.The possibility of clipping is explained below with reference to the attachment of the protective cap 20 to the rectifier unit, this protective cap with its ring apron 20 a which is placed downward forming the plastic half-shell on the B side.
An vorzugsweise gleichmäßig über den Ringumfang der Schutzkappe 20 verteilten Stellen sind in der Seiten wandung der Schutzkappe 20 durch axiale Längsschlitze Zungen 26 gebildet, die in eine nach innen vorspringende Rastnase 26a übergehen; dabei können sich diese Zungen in axialer Richtung noch über den Rastnasenbereich hinaus verlängern und in Seitenwandausnehmungen der Schutzkappe 20 münden, so daß es möglich ist, jede der Zungen 26 durch manuellen Eingriff etwas nach außen zu biegen, wodurch es gelingt, die Rastnase 26 aus ihrer in der Darstellung der Fig. 1 erkennbaren Hintergreifung des plattenförmigen Plus-Kühlkörpers wieder zu befreien.At preferably evenly distributed over the ring circumference of the protective cap 20 places are formed in the side wall of the protective cap 20 by axial longitudinal slots tongues 26 which merge into an inwardly projecting locking lug 26 a; these tongues can extend in the axial direction even beyond the locking lug area and open into side wall recesses of the protective cap 20 , so that it is possible to bend each of the tongues 26 outwards somewhat by manual intervention, as a result of which the locking lug 26 can be removed from it in the representation of Fig. 1 recognizable engagement of the plate-shaped plus heat sink again.
Durch die Rastnasen 26a ist jedenfalls sichergestellt, daß die Schutzkappe und damit die Kunststoffhalbschale auf der B-Seite des Drehstromgenerators sicher aufsitzt und von der Gleichrichtereinheit, nämlich deren Plus- Kühlkörper durch Rastverankerung gehalten ist, wobei ergänzend noch vom Boden der Schutzkappe 20 ausgehende und sich auf dem Plus-Kühlkörper abstützende Spannstifte 27 vorgesehen sein können, die erst bei Ausübung eines den Boden der Schutzkappe 20 auf Elastizität bean spruchenden Drucks das Einrasten der Haltenasen 26a in den Randbereichen ermöglichen, so daß die ganze Schutzkappe 20 durch ihre geringfügig verspannte Boden struktur fest unter eigener Spannung auf der Gleich richtereinheit aufgeklipst ist.In any case, the locking lugs 26 a ensure that the protective cap and thus the plastic half-shell sits securely on the B side of the alternator and is held by the rectifier unit, namely its positive heat sink, by means of locking anchoring, with the base of the protective cap 20 also extending and Supporting dowel pins 27 can be provided on the plus heat sink, which only allow the latching of the retaining lugs 26 a in the edge areas when the bottom of the protective cap 20 is elastic, so that the entire protective cap 20 is supported by its slightly tense base structure is clipped onto the rectifier unit firmly under its own tension.
In ähnlicher Weise läßt sich ein Klipsvorgang an ent sprechend geeigneten Teilbereichen auf der A-Seite realisieren, falls gewünscht ergänzt oder ausschließ lich durch zusätzliche Schrauben gehalten.In a similar way, a clipping process can be performed on ent speaking appropriate sub-areas on the A-side realize, if desired supplemented or excluded Lich held by additional screws.
Die Fig. 2 und 3 zeigen besonders gut erkennbar die Verteilung der Lufteintritts- und Luftaustrittsöffnun gen oder -lüftungsschlitze im Bereich der beiden äuße ren Kunststoffhalbschalen 21 und 22. Figs. 2 and 3 show particularly clearly the distribution of the air inlet and Luftaustrittsöffnun -lüftungsschlitze gene or in the region of the two äuße ren plastic half-shells 21 and 22.
So bildet die A-seitige Kunststoffhalbschale 22, die in der Ansicht der Fig. 3 von vorn zu sehen ist, innere Lufteintrittsöffnungen 28 aus, die sich ringförmig um den inneren Nabenbereich erstrecken, sowie äußere Luftaustrittsöffnungen 29a, die einen peripheren Kranz bilden und teilweise im Übergang zwischen der gekrumm ten Frontfläche und der sich an diese einstückig an schließenden zylindrischen äußeren Gehäusefläche ver laufen.Thus, the A-side plastic half-shell 22 , which can be seen from the front in the view of FIG. 3, forms inner air inlet openings 28 , which extend in a ring around the inner hub area, and outer air outlet openings 29 a, which form a peripheral ring and partially in the transition between the curved th front surface and the one piece on this closing cylindrical outer housing surface run ver.
Vergleichbar hierzu weist die Schutzkappe 20 als Teil der in der Darstellung der Fig. 2 rechtsseitigen Kunst stoffhalbschale 21 einen oder mehrere äußere, sich in der Frontfläche befindende ringförmig verlaufende Lufteintrittsöffnungen 28b auf, mit entsprechenden Luftaustrittsöffnungen 29b, die bei dem dargestell ten Ausführungsbeispiel im Übergang zwischen der Schutzkappe 20 und der sich an diese einstückig an schlie8enden Ringschürze 20a angeordnet sind.Comparable to this, the protective cap 20, as part of the plastic half-shell 21 on the right-hand side in the illustration in FIG. 2, has one or more outer annular air inlet openings 28 b located in the front surface, with corresponding air outlet openings 29 b, which in the exemplary embodiment shown in FIG Transition between the protective cap 20 and which are arranged in one piece on the closing ring apron 20 a.
Es ist möglich und ist auch bei den Darstellungen der Fig. 2 und 3 mindestens teilweise realisiert, die Lufteintritts- und Luftaustrittsöffnungen als in engen Abständen aneinandergrenzende Lüftungs schlitze in fein geformter Ausbildung herzustellen, so daß sich hierdurch nicht nur eine besonders wirk same Lüftung durch einen im wesentlichen vom Stand punkt der durchströmenden Luft praktisch offenen Luft eintritts- und Luftaustrittsbereich ergibt, sondern auch ein gefälliges Aussehen durch das jeweils vorge sehene Styling der Außenhaut des Drehstromgenerators im Bereich des Kunststoffmaterials erzielt wird.It is possible and is also at least partially realized in the representations of FIGS. 2 and 3, the air inlet and air outlet openings as closely spaced ventilation slots in a finely shaped design, so that this not only a particularly effective ventilation by one essentially from the point of view of the air flowing through practically open air entry and exit area, but also a pleasing appearance is achieved by the provided styling of the outer skin of the alternator in the area of the plastic material.
Es lassen sich daher selbst enge und lange Schlitze aus dem Kunststoffmaterial wesentlich besser herstel len, wodurch nicht nur eine wesentlich bessere Kühl funktion erreicht wird, sondern auch ein besserer Schutz des Drehstromgenerators gegen Verunreinigungen, eventuell hineinfallende Teile, Korrosionseinwirkungen u. dgl., bei einwandfreien und langen Formstandzeiten für die Kunststoffherstellung.Therefore, even narrow and long slots can be made much better to manufacture from the plastic material len, which not only provides a much better cooling function is achieved, but also a better one Protection of the three-phase generator against contamination, possibly falling parts, effects of corrosion u. Like., with flawless and long mold life for plastics production.
Dabei können, falls gewünscht, im Ständerbereich auch größere Öffnungen in der äußeren Kunststoffummantelung vorgesehen werden, da an dieser Stelle ohnehin die aus Aluminiumdruckguß bestehenden Ringstrukturen des A- und B-Lagerschildes für Verschluß bzw. Abdeckung sorgen und sich hierdurch, nämlich bei fehlender Kunst stoffüberdeckung, eine bessere Wärmeabfuhr erreichen läßt.If required, you can also do this in the stand area larger openings in the outer plastic casing be provided, because at this point the Ring structures made of die-cast aluminum A and B end shields for locking or covering worry and thereby, namely in the absence of art fabric cover, achieve better heat dissipation leaves.
Abschließend wird darauf hingewiesen, daß die Ansprüche und insbesondere der Hauptanspruch Formulierungsversuche der Erfindung ohne umfassende Kenntnis des Stands der Technik und daher ohne einschränkende Präjudiz sind. Daher bleibt es vorbehalten, alle in der Be schreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung darge stellten Merkmale sowohl einzeln für sich als auch in beliebiger Kombination miteinander als erfindungs wesentlich anzusehen und in den Ansprüchen niederzu legen sowie den Hauptanspruch in seinem Merkmalsgehalt zu reduzieren.In conclusion, it is pointed out that the claims and in particular the main claim wording attempts of the invention without extensive knowledge of the state of technology and therefore without restrictive prejudice are. It is therefore reserved to all in the Be spelling, the claims and the drawing presented features both individually and individually in any combination with each other as a fiction essential to look at and down in the claims as well as the main claim in its feature content to reduce.
Claims (8)
- a) die Ausbildung der beidseitigen Lagerschilde (11, 12) aus Aluminiumdruckguß lediglich zur Realisierung reiner Halte- und Aufnahmefunktio nen für Rotorwellenlager und Stator ohne Finish bearbeitung mit lediglich groben Stegverbindun gen zwischen den Rotorwellenlagerbereichen und dem Statorringbereich, wobei die Stegverbindun gen durch großflächige offene Felder getrennt sind und
- b) eine zweigeteilte, äußere, geschlossene Kunst stoffummantelung für den Generator, die auf die beiden Lagerschilde (11, 12) aufgesetzt und an diesen befestigt ist und die, frei von Lager- und Haltefunktionen, ein Muster von Lüf tungsschlitzen (28a, 28b, 29a, 29b) aufweist.
- a) the formation of the bilateral end shields ( 11 , 12 ) made of die-cast aluminum only for the realization of pure holding and receiving functions for rotor shaft bearings and stator without finish machining with only rough web connections between the rotor shaft bearing areas and the stator ring area, the web connections being formed by large open fields are separated and
- b) a two-part, outer, closed plastic sheathing for the generator, which is placed on the two end shields ( 11 , 12 ) and attached to them and which, free of storage and holding functions, a pattern of ventilation slots ( 28 a, 28 b, 29 a, 29 b).
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