DE2448522A1 - Wechselstromgenerator - Google Patents

Description

• Wechselstromgenerator Die Erfindung bezieht sich auf einen Wechselstromgenerator mit einer Staubschutzeinrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Der besseren Kühlung wegen verwendet man heute üblicherweise durchlüStete Generatoren, bei denen auf, der Antriebsseite ein Lüfterrad angebracht ist, das die Kühlluft durch den Generator saugt. An dem der Antriebsseite entgegengesetzten Lagerschild sind die Schleifringe mit den Bürsten und den Gleichrichtern angeordnet. Die Kühlluft streicht durch Ansaugöffnungen vor allem über die Gleichrichter hinweg. Üblicherweise ist ein Generator einem Fahrzeug verhältnismäßig weit unten im Motorraum angebracht.
• Durch die Kühlluft wird daher beim Gebrauch des Fahrzeugs Schmutzwasser, Staub und ähnliches angesaugt, und das führte zu einem Festfressen der Lager, zu einem Aufrauhen der Schleifringoberflächen und einem Festsitzen der Bürsten.
• Die Lebensdauer des Generators wurde dadurch verkürzt. Es sind schon Staubschutzeinrichtungen für Generatoren bekannt geworden, diese sind jedoch aufwendig in der Herstellung und genügen nicht den Anforderungen während einer langen Betriebszeit des Generators.
• Der erfindungsgemäße Wechselstromgenerator mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß die Bürsten und die Schleifringe von dem durch die Kühlluft in das Generatorinnere hineintransportierten Schmutz, Sand und Wasser nicht berührt werden, so daß ein Aufrauhen der Schleifringoberflächen, ein Festsitzen der Bürsten, ein Festfressen der Lager und andere Betriebsstörungen vermieden werden und daß die Lebensdauer des Generators auf lange Zeit gewährleistet werden kann.
• Durch die in den UnteransprüChen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Wechselstromgenerators möglich. Besonders vorteilhaft ist, daß der eine Teil der labyrinthförmigen Staubschutzeinrichtung berührungslos rotierbar ist und daß die besondere Ausbildung der Staubschutzeinrichtung einer Verschmutzung einen ausreichend hohen Widerstand entgegensetzt.
• Im folgenden ist eine Ausfllihrungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
• Der in Fig. 1 gezeigte Wechselstromgenerator mit der erfindungsgemäßen Staubschutzeinrichtung hat ein Lüfterrad 1 vor einem antriebsseitigen Lagerschild 2 mit Durchlüftungsöffnungen 3. Im Ständer 4 sind Phasenwicklungen 5 angeordnet, ein Läufer 6 weist eine Erregerwicklung 7, Klauenpolkerne 8 und Schleifflnge 9 auf. Den Abschluß des Generators bildet ein der Antriebsseite entgegengesetzt angeordnetes Lagerschild 10. Der die Schleifringe 9 tragende Träger ist entlang; der klauenförmigen Polkerne als ein erstes Kreisscheibenteil 9a ausgebildet. Dem ersten Kreisscheibenteil 9a liegt ein zweites Kreisscheibenteil 9b gegenüber, das zusammen mit Fortsätzen des Lagerschilds lo eine Kammer A bildet. Außerhalb der Kammer A sind im Lagerschild lo Durchlütungsöffnungen 11 vorgesehen. Innerhalb der Kammer A gleiten auf den Schleifringen 9 Bürsten 12. An dem Lagerschild lo sind Gleichrichtereinrichtungen 14 und schließlich ein Deckel 15 vorgesehen. Der Deckel hat Durchlürtungsöffnungen 161 und zwischen dem Ständer und dem Läufer 6 befindet sich ein Luftspalt 17, Der Rand des die Kammer A abschließenden zweiten Kreisscheibenteils 9b ist mit einem konkaven Vorsprung 10a- versehen. Der Vorsprung lOa ragt in die konvex ausgebildete Randzone des ersten Kreisscheibenteils 9a und bildet damit schmale Pfade G1, G2 und G3, Wenn das Lüfterrad 1 läuft, strömt die Kühlluft in Richtung des Pfeils b durch die Durchlüftungsöffnungen 16 des Lagerschilddeckels 15 in den Generator hinein, kühlt die Gleichrichtereinrichtungen 14 und passiert anschließend die Durchl;Uftungsöffnungen 11 des Lagerschilds lo. Danach strömt die Kühlluft durch den Luftspalt 17 zwischen dem Ständer 4 und den Polkernen 8 des Läufers 6 hindurch und kühlt dabei den Ständer 4 und den Läufer 6. Schließlich strömt die Kühlluft durch die Durchlüftungsöffnungen 3 des antriebsseitigen Lagersakilds 2 aus dem Generator hinaus. Die Kühlluft kann vor halbem Staub und Schmutzwasser enthalten, beides könnte sich normalerweise auf den Schleifringen, auf den Bürsten und inr Rürstenhalter absetzen, was die bekannten schädlichen Folgen nach sich zöge. Bei dem erfindungsgemäßen Wechseistromgenerator ist die Schleifring-Bürsten-Anordnung durch die Kammer A und die labyrinthförmige Anordnung der Kreisscheibenteile 9a, 9b vom Kühlluftstrom abgetrennt. Die schmalen Pfade G1, G2 und G3 erschweren das Eindringen von Schmutzwasser und Staub in die Kammer A.
• Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem das Labyrinth zwischen den Kreisscheibenteilen 9a und 9b noch um einen weiteren konkav-konvexen Bereich erweitert ist. Der Pfad G ist damit von Schmutzwasser und Staub noch schwerer durchdringbar. Auch im AusfUhrungsbeispiel nach Fig. 2 ist das erste Kreisscheibenteil 9a einstückig mit dem Träger für die Schleifringe 9b ausgebildet.
• Es ist aber möglich - wie es das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 zeigt -, die bisher übliche Schleifringkonstruktion in unveränderter Form beizubehalten. Dann empfiehlt es sich, das erste Kreisscheibenteil ga als ein Teil für sich auszubilden und an dem Läufer 6 zu befestigen.

Claims (4)

1. Anspricrhe

   t1, Wechselstromgenerator, insbesondere Drehstromgenerator für Kraftfahrzeuge, mit einer über Schleifringe speisbaren Erregerwicklung und mit einer als Staubschutzeinrichtung dienenden Kammer für die Schleifring-Bürstenhalter-Anordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (A) gegenüber dem übrigen Raum innerhalb des Generatorgehäuses durch eine labyrinthförmige Anordnung von Kreisscheibenteilen (ga, 9b) abgetrennt ist.
2. 2. Wechselstromgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß das erste Kreisscheibenteil (9a) am rotierbaren Polkern (8) anliegt und wenigstens eine konvex in der Richtung zu den Schleifringen (9) sich erstreckende Randzone aufweist und daß das zweite Kreisscheibenteil (9b) an der feststehenden Kammer (A) angeordnet ist und wenigstens einem konkav in die konvexe Randzone des ersten Kreisscheibenteils (9a) hinein sich erstreckenden Vorsprung (loa) aufweist.
3. 3. Wechselstromgenerator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenräume (G) zwischen der konkaven Randzone des ersten Scheibenteils (9a) und dem konvexen Vorsprung (1pa) des zweiten Kreisscheibenteils (lob) spaltförmig sind.
4. 4. Wechselstromgenerator nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kreisscheibenteil (9a) gleichzeitig als Träger für die Schleifringe (9) ausgebildet ist.