DE29717417U1 - Elektrische Maschine, insbesondere Drehstromgenerator - Google Patents
Elektrische Maschine, insbesondere DrehstromgeneratorInfo
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- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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- H02K19/22—Synchronous generators having windings each turn of which co-operates alternately with poles of opposite polarity, e.g. heteropolar generators
- H02K19/24—Synchronous generators having windings each turn of which co-operates alternately with poles of opposite polarity, e.g. heteropolar generators with variable-reluctance soft-iron rotors without winding
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Description
R. 32568
24.09.97 Ws/Pi
ROBERT BOSCH GMBH, 70442 Stuttgart
Elektrische Maschine, insbesondere Drehstromgenerator Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer elektrischen Maschine, insbesondere Generator, nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Bei derartigen bekannten Maschinen ist die Welle samt integriertem Polrad einstückig ausgebildet (DE
43 44 146 Al). Hierfür ist ein Werkstoff mit hoher mechanischer Festigkeit notwendig. Da jedoch für den
magnetischen Kreis aus Leistungsgründen ein Werkstoff mit geringem magnetischem Widerstand erforderlich ist, sind die
Festigkeitswerte für das Wellenende bei einteiliger Ausführung nicht ausreichend.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße elektrische Maschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat
demgegenüber den Vorteil, daß ein Wellenstumpf mit hoher Festigkeit und ein Polkern mit integriertem Polrad aus
weichmagnetischem Material kostengünstig miteinander verbunden werden. Diese Ausbildung läßt sich durch einen
relativ einfachen Herstellungsvorgang erzielen. Damit wird das Leistungsverhalten optimiert. Da der das Polrad bildende
Teil der Welle eine wesentlich größere Masse aufweist als
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der antriebsseitige Wellenstumpf und aus dem billigeren Werkstoff besteht, ergibt sich auch eine Kostenersparnis.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, den Unteransprüchen und der
Zeichnung.
Zeichnung
Die Figur 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Generator der Leitstückläuferbauart, Figur 2 als Einzelheit nach Figur
1 den Läufer im Teillängsschnitt.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Der Drehstromgenerator nach Figur 1 der Leitstückläuferbauart weist ein etwa topfförmiges Gehäuse 10
auf, das durch ein Lagerschild 11 verschlossen ist. Der Generator ist wassergekühlt und schleifringlos. In einer im
Lagerschild ausgebildeten, abgesetzten Bohrung 12 ist ein Kugellager 13 angeordnet, gleichachsig zu diesem ist in
einer an das Gehäuse 10 angeformten Auswölbung 15 ebenfalls ein Kugellager 16. In den beiden Kugellagern ist die Welle
18 eines mit ihr integrierten Polrads 19 im Klauenpol-Ausführung gelagert, wie dies in Figur 2 im Teilschnitt und
als Rohling zu erkennen ist. Aus dem Lagerschild 11 ragt ein verjüngtes Wellenende 18A der Welle 18 heraus, auf das in
der Endmontage eine Riemenscheibe zum Antrieb des Generators befestigt wird.
Wesentlich am Polrad 19 ist, daß der das Wellenende 18A bildende Wellenstumpf mit dem Polkern 18B des Polrads 19
reibgeschweißt ist. Die Reibschweißstelle ist mit 21 bezeichnet und befindet sich an den einander zugewandten
Stirnseiten der Teile 18A und 18B. Zur Reibschweißung werden
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beide Teile axial aufeinander gedrückt und relativ zueinander gedreht, wobei im Beispielsfall das Polrad 19 mit
dem Polkern 18B rotiert und der Wellenstumpf 18A stillsteht.
Der Grund dafür ist der, daß das Wellenende 18A aus einem Stahlwerkstoff hoher Festigkeit besteht, während für den
Polkern 18B der vom magnetischen Fluß des Generators durchsetzt wird, ein magnetisch günstiger Werkstoff mit
geringerer Festigkeit genügt. Damit wird das Leistungsverhalten optimiert und die geforderte Festigkeit
erreicht.
Der Generator ist ansonsten von üblicher Bauart, er weist einen Ständer 22 auf, einen Polring 23 mit feststehender
Erregerwicklung 24, einen radial außerhalb dieser liegenden antimagnetischen Ring 25 und ein rotierendes Klauenpol-Leitstück
26, welches über den Ring 25 mit dem Polrad 19 fest verbunden ist. Im Lagerschild 11 befindet sich noch
eine nicht weiter erfindungswesentliche Gleichrichter-Baueinheit 30, die durch eine Schutzkappe 31 nach außen hin
geschlossen ist. Es ist noch zu erwähnen, daß der Reibschweißvorgang der Polradwelle vor der Abdrehbearbeitung
der Teile 18A, 18B erfolgt.
Claims (4)
1. Elektrische Maschine, insbesondere Drehstromgenerator der Leitstücklauferbauart mit feststehender Erregerwicklung (24)
und einem mit der Antriebswelle (18) einstückig verbundenen Polrad (19), die an ihren beiden Enden vorzugsweise in
Wälzlagern (13, 16) gelagert ist und auf ihrem antriebsseitigen Teil (18A) insbesondere in einem
Antriebslagerschild (11), einen geringeren Durchmesser aufweist, als in ihrem als Polkern dienenden Bereich (18B)
zwischen den Lagerstellen, dadurch gekennzeichnet, daß der antriebsseitige Wellenstumpf (18A) der Antriebswelle (18)
mit dem Polkern (18B) durch Reibschweißung (21) verbunden ist.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
beiden miteinander reibgeschweißten Wellenteile (18A, 18B) aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen.
3. Maschine nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der im magnetischen Kreis des Generators liegende Polkern (18B) der Welle (18) eine geringere
Festigkeit und eine höhere magnetische Leitfähigkeit aufweist als ihr antriebsseitiger Teil (18A).
4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibschweißverbindung der Teile
(18A, 18B) an ihren einander zugewandten Stirnseiten erfolgt ist.
Priority Applications (2)
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| DE29717417U DE29717417U1 (de) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | Elektrische Maschine, insbesondere Drehstromgenerator |
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Applications Claiming Priority (1)
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| DE29717417U DE29717417U1 (de) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | Elektrische Maschine, insbesondere Drehstromgenerator |
Publications (1)
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| DE29717417U1 true DE29717417U1 (de) | 1999-02-04 |
Family
ID=8046626
Family Applications (1)
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Effective date: 20051201 |
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