DE2834810A1

DE2834810A1 - Nachschmiereinrichtung fuer elektrische maschinen

Info

Publication number: DE2834810A1
Application number: DE19782834810
Authority: DE
Inventors: Lorenz Ing Grad Geissler; Friedrich Ing Grad Nisi; Norbert Philipp; Klaus-Peter Reher; Udo Schaub; Hans-Dieter Schmid
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1978-08-09
Filing date: 1978-08-09
Publication date: 1980-02-21

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Nachschmiereinrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bekannte Nachschmiereinrichtungen weisen einen Vorratsbehälter auf, der unter einem konstanten Druck - beispielsweise durch eine Druckfeder ausgeübt - steht. Diese Lösung hat aber den Nachteil, daß das Schmiermittel ständig und unabhängig von den Betriebswerten der elektrischen Maschine zugeführt wird, also beispielsweise unabhängig von der Drehzahl und der Maschinentemperatur und auch nicht direkt abhängig von der Betriebszeit.
Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Nachschmiereinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Zuführung des Schmiermittels im wesentlichen proportional zum Ausmaß der Abnützung ist.
Die Maschinenlager werden über ihre gesamte Lebensdauer mit genügend Schmiermittel versorgt. Insbesondere bei einer Anwendung an Drehstromgeneratoren für Kraftfahrzeuge läßt sich der Ausfall von Generatoren infolge von Lagerschäden mit der erfindungsgemäßen Einrichtung erheblich verringern.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Einrichtung möglich. Jede der einzelnen Ausführungsformen der Erfindung hat ihre besonderen Vorteile in Bezug auf den Platzbedarf, ihre Herstellungskosten und die Unempfindlichkeit gegen Verschmutzung, Erschütterung und Temperaturschwankungen.
Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Figuren 1 bis 3 zeigen drei Ausführungsbeispiele, die an einem Drehstromgenerator für Kraftfahrzeuge verwirklicht sind.
Beschreibung der Erfindung Das Prinzip der Erfindung ist, daß ein Distanzstück 16 mit Hilfe eines federnden Elements 18 auf einen mit der Maschinenwelle 1 rotierbaren Schleifkörper 13 drückt. Durch die beim Rotieren der Welle entstehende Reibung wird das Distanzstück abgenützt, es wird also kleiner, mit dem Distanzstück ist eine Wand 17 eines Vorratsbehälters A, B für das Schmiermittel verbunden. Die Wand 17 macht infolge der Abnützung des Distanzstücks 16 eine Bewegung, die eine im wesentlichen proportionale Funktion zum Ausmaß der Abnützung des Distanzstücks 16 ist. Bei dieser Bewegung drückt die Wand 17 Schmiermittel zu den Maschinenlagern 2 und 3.
Dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 bis 3 sind viele Teile gemeinsam. Eine Maschinenwelle 1 ist durch ein erstes Lager 2> ein Kugellager, und durch das zweite Lager 3, ein Zylinderrollenlager, im ersten Lagerschild 4 und im zweiten Lagerschild 5 gelagert. Die Lagerschilder 4, 5 sind durch das Maschinengehäuseteil 6 und durch nicht gezeichnete Schrauben zentriert und zusammengespannt. Mit einer Abdeckplatte 7 wird der Außenring des Kugellagers 2 im ersten Lagerschild 4 festgehalten. Eingepreßte Radialdichtringe 8, 9 und 10 bilden zusammen mit einem fest auf der Maschinenwelle 1 sitzenden Stützring 11, einem Distanzring 12 und dem Schleifkörper 13 eine Abdichtung der Lager 2 und 3.Gewindestifte 14 dienen zum Abdichten der Schmiermittelkanäle 2', 3', 3". Aus einem weiter unten noch im einzelnen beschriebenen Vorratsbehälter A, B für das Schmiermittel wird entsprechend dem oben beschriebenen Funktionsprinzip Schmiermittel über die Schmierkanäle 2', 3', 6' zu den Lagern 2 und 3 geleitet. Mit Hilfe einer Scheibe 15 wird die Menge des Schmiermittels im Lager 2 reguliert und die Lagerstelle abgedichtet. überschüssiges oder verbrauchtes Schmiermittel wird durch die Austrittsöffnungen a und b aus den Lagern 2 und 3 abgeführt.
Zweckmäßigerweise ist das Volumen des ersten Teilbehälters A etwa dreieinhalb mal so groß wie das Volumen des Teilbehälters B, und zwar wegen der unterschiedlichen Abmessungen der Lager 2 und 3. Außerdem sind die Volumina der Vorratsbehälter A und B, die Abmessungen des Distanzstücks 16 sowie die Konstante des federnden Elements 18 so aufeinander abgestimmt, daß die Lager 2, 3 über ihre gesamte Lebensdauer mit genügend Schmiermittel versorgt werden und daß der Schmiermittelvorrat für die gesamte Lebensdauer ausreicht.
Beim ersten, in Figur 1 beschriebenen, Ausführungsbeispiel wird der Vorratsbehälter A, B für das Schmiermittel durch eine die verstellbare Wand 17 bildende Druckplatte, eine auf dem zweiten Lagerschild 5 aufgesetzten Lagerplatte und einen zwischen der Druckplatte 17 und der Lagerplatte 20 angeordneten im wesentlichen schlauchförmigen Faltenbalg 21 gebildet. Die Druckplatte 17 ist mit einem Stift 19 auf der Lagerplatte 20 drehbar gelagert. Der Vorratsbehälter A, B ist durch einen Zwischenbalg 21' in zwei Teilbehälter geteilt. Aus dem ersten Teilbehälter A wird Schmiermittel durch die Kanäle 3', 6' und 2' zum ersten Lager 2, aus dem zweiten Teilbehälter B Schmiermittel über den zugehörigen Kanal 3" zum zweiten Lager 3 gedrückt. Das Distanzstück 16 ist auf seiner einen Seite in der Druckplatte 17 gehaltert und drückt mit seinem freien Ende 16' gegen den Schleifkörper 13. Der Schleifkörper 13 ist als Buchse ausgebildet, die auf das dem zweiten Lager 3 zugeordnete Ende der Maschinenwelle 11 aufgestülpt ist. Der erforderliche Druck auf das Distanzstück 16 und die Druckplatte 17 wird durch eine als federndes Element dienende Schraubenfeder 18 ausgeübt, die auf ihrer einen Seite an der Druckplatte und auf ihrer anderen Seite am Lagerschild 5 befestigt ist und als Zugfeder wirkt.
Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 2 werden die Teilbehälter A, B des Vorratsbehälters für das Schmiermittel durch ein Gehäuse 22 mit dem Gehäusedeckel 22' einerseits und durch die als verstellbare Wand dienenden Kolben 17', 17" gebildet. Als federndes Element sind Druckfedern 18 zwischen dem Kolben 17' und dem Gehäusedeckel 22' eingesetzt. Dem ersten Teilbehälter A ist der Kolben 17', dem zweiten Teilbehälter B der Kolben 17" zugeordnet, die beiden Kolben 17', 17" sind durch einen Bolzen 24 miteinander verbunden, durch eine Distanzhülse 25 in einem bestimmten Abstand gehalten und mit Hilfe einer Sicherungsscheibe 26 und einer Mutter 27 auf dem Bolzen 24 befestigt. Die Druckfedern 18 drücken über den ersten Kolben 17' und den Bolzen 24 auf das Distanzstück 16, das mit seinem freien Ende wieder auf dem Schleifkörper 13 aufsitzt. Die Teilbehälter A, B sind durch die Trennwand 23 voneinander getrennt, gleichzeitig dient diese Trennwand 23 noch zum Halten der Distanzhülse 25.
Den Boden der Teilbehälter A, B bilden zweckmäßigerweise Abdeckbleche 28, 28', die Dichtringe 29, 30 festhalten.
Außerdem ist noch eine Entlastungsbohrung c vorgesehen, die verhindert, daß zwischen der Trennwand 23 und dem Kolben 17" während des Betriebs der Maschine ein Unterdruck entsteht. Wenn sich die Maschinenwelle 1 dreht, nützt sich das Distanzstück 16 ab und die Kolben 17', 17" die noch Dichtringe 31, 32 aufweisen, drücken das Schmiermittel aus den Vorratsbehältern A, B durch die Kanäle 3', 6', 2'; 3" zu den Lagern 2, 3.
Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 3 erfolgt die Bewegung der Kolben 17', 17" nicht parallel, sondern gegenläufig.
Das Distanzstück 16 ist in einem Gleitstück 33 befestigt.
Das Gleitstück 33 ist mit einem Koppelstück 34 verbunden, das durch einen Fortsatz der Trennwand 23 und eine Abdeckplatte 22" radial in Bezug auf die Längsachse der Maschinenwelle 1 geführt ist. Das Gleitstück 33 ist über das Koppelstück 34 mit den Zugelementen 35, 36 gekoppelt. Diese Zugelemente sind als Zugbänder ausgebildet, die an ihrem freien Ende mit den Kolben 17', 17" fest verbunden und in der Trennwand 23 geführt sind. Die wieder als Druckfedern ausgebildeten federnden Elemente 18 stützen sich an ihrem einen Ende an der Trennwand 23 ab und drücken mit ihrem anderen Ende die Kolben 17', 17" in die Vorratsbehälter A, B. Beim Betrieb der Maschine wird das Distansstück 16, das wieder auf der Schleifbuchse 13 aufsitzt, abgenützt und infolgedessen von den Federn 18 über die Zugseile 35, 36 nachgezogen. Gleichzeitig drückten auch die Kolben 17', 17" Schmiermittel aus den Vorratsbehältern A, B in die Lager 2, 3. Auch hier verhindert eine Entlastungsbohrung c, daß zwischen den Kolben 17', 17" und der Trennwand 23 ein Unterdruck entsteht. Das besondere an diesem Ausführungsbeispiel ist, daß wegen der Möglichkeit einer einfacheren Herstellung der Vorratsbehälter A, B in das zweite Lagerschild 5 eingelassen ist; das Gehäuse 22 ist also einstückig mit den übrigen Teilen des Lagerschilds 5.
Die Trennwand 23 kann zweiteilig ausgeführt sein, das erleichtert die Montage.

Claims

Ansprüche 1. Nachschmiereinrichtung für elektrische Maschinen, insbesondere für Drehstromgeneratoren für Kraftfahrzeuge, mit einem Schmiermittel-Vorratsbehälter für ein erstes und ein zweites Lager der Maschinenwelle, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil wenigstens einer Wand (17) des Vorratsbehälters (A, B) für das Schmiermittel verstellbar und durch mindestens ein federndes Element (18) gegen den Widerstand eines Distanzstücks (16) unter Druck gehalten ist und daß das Distanzstück (16) mit seinem freien Ende (16') auf einem mit der Welle (1) der Maschine rotierbaren Schleifkörper (13) aufsitzt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vom Vorratsbehälter (A, B) ein erster Schmiermittelkanal (3', 6', 2') zum ersten Lager (2) führt und in die Lagerschilder (4, 5) und weitere Teile (6) des Maschinengehäuses gelegt ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß vom Vorratsbehälter (A, B) ein zweiter Schmiermittelkanal (3") zum zweiten Lager (3) führt und im wesentlichen in das zweite Lagerschild (5) gelegt ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Lagern (2, 3) Austrittsbohrungen (a, b) für das Schmiermittel vorgesehen sind.
5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (A, B) in einen dem ersten Lager (2) und dem zweiten Lager (3) zugeordneten ersten (A) und zweiten (B) Teilbehälter getrennt ist.
6. Einrichtung nach Anpruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste (A) und der zweite (B) Teilbehälter entsprechend der Größe des ersten (2) und des zweiten (3) Lagers dimensioniert sind.
7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbare Wand (17) als Druckplatte ausgebildet ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (A, B) im wesentlichen durch eine auf das zugehörige Lagerschild (5) aufgesetzte Lagerplatte (20), die Druckplatte (17) und wenigstens einen Paltenbalg (21) umschlossen ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Element (18) als Zugfeder ausgebildet ist und zwischen das zweite Lagerschild (5) und die Druckplatte (17) eingespannt ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der erste (A) vom zweiten (B) Teilbehälter durch einen Zwischenbalg (21') getrennt sind.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbare Wand (17) als Kolben (17', 17") ausgebildet ist.
12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (A, B) im wesentlichen durch ein Gehäuse (22, 22') und wenigstens einem Kolben (17', 17") gebildet ist.
13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (A, B) in das zweite Lagerschild (5) eingelassen und wenigstens ein Gehäuseteil (22) einstückig mit dem zweiten Lagerschild (5) ausgebildet ist.
14. Einrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Element (18) als Druckfeder ausgebildet und zwischen das Gehäuse (22') und den/die Kolben (17', 17") eingesetzt ist.
15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (22, 22') eine Trennwand (23) zum Trennen des ersten (A) vom zweiten (B) Teilbehälter aufweist.
16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten Teilbehälter (A) ein erster (17') und dem zweiten Teilbehälter (B) ein zweiter (17") Kolben zugeordnet ist.
17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kolben (17', 17") über einen Bolzen (24) miteinander verbunden sind und daß der Bolzen (24) mit einem freien Ende auf dem Distanzstück (16) aufgestützt ist.
18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzstück (16) im Gehäuse (22) verschiebbar geführt ist.
19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzstück (16) in einem Gleitstück (33) gehaltert ist und über ein Koppelstück (34), Zugelemente (35, 36) und zugehörige Führungsteile (22", 23) mit als verstellbare Wand (17) dienenden Kolben (17', 17") verbunden ist.
20. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß als Zugelemente (35, 36) mit den Kolben (17', 17") verbundene und in der Trennwand (23) geführte Zugbänder und als Koppelstück (34) ein im als Führungsteile ausgebildeten Gehäuse (22", 23) geführtes starres Verbindungsstück dienen.
21. Einrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verhindern eines Unterdrucks zwischen der Trennwand (23) und einem der Kolben (17', 17") eine Entlastungsbohrung (c) vorgesehen ist.
22. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifkörper (13) als auf das Ende der Maschinenwelle gestülpte Buchse ausgebildet ist.