СТАРТЕР-ГЕНЕРАТОР КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА И КОРПУС ДЛЯ СТАРТЕРА-ГЕНЕРАТОРА КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА Российский патент 2018 года по МПК H02K5/04 H02K1/12 F02N11/04 

Изобретение касается стартер-генератора коленчатого вала и корпуса для стартера-генератора коленчатого вала (СТГ коленчатого вала).

Чтобы обеспечить возможность первого смесеобразования, воспламенения и сгорания в двигателе внутреннего сгорания, двигатели внутреннего сгорания приводятся внешним источником энергии к заданной минимальной частоте вращения. Для этого известны разные пусковые устройства или, соответственно, стартеры. Наряду с пусковыми устройствами с зубчатым венцом, в уровне техники известны также стартер-генераторы коленчатого вала. Они представляют собой установленные на коленчатом валу электрические машины с функцией стартера и генератора и обычно называются стартер-генераторами коленчатого вала, из-за прямой привязки их ротора к коленчатому валу двигателя внутреннего сгорания. Электрические стартер-генераторы коленчатого вала обладают тем преимуществом, что передача механической энергии стартера осуществляется бесконтактно и, таким образом, без износа и бесшумно.

Стартер-генераторы коленчатого вала расположены между двигателем и коробкой передач. Ротор СТГ коленчатого вала соединен с маховиком, расположенным на обращенном к коробке передач конце коленчатого вала. Таким образом, он находится в активном соединении с коленчатым валом. Статор СТГ коленчатого вала неподвижно установлен с внутренней стороны корпуса, охватывающего ротор, ниже также называемого корпусом СТГ коленчатого вала. Ротор или, соответственно, держатель ротора соединен с находящейся со стороны отбора мощности коробкой передач через переходный элемент, например, так называемой упругой муфты. Это соединение обычно осуществляется посредством привертывания переходного элемента к коробке передач.

Эта система имеет тот недостаток, что места привертывания между коробкой передач и переходным элементом, например, упругой муфтой, при повреждении коробки передач или другом сервисном случае, являются трудно доступными, так как они закрываются стартер-генератором коленчатого вала, и ограниченное конструктивное пространство между двигателем и коробкой передач затрудняет возможность доступа для инструмента, прежде всего, в сервисном случае, когда двигатель, коробка передач и стартер-генератор коленчатого вала еще установлены в транспортном средстве. Поэтому до сих пор при наличии стартер-генератора коленчатого вала между коробкой передач и двигателем для демонтажа коробки передач требуется сначала демонтировать систему трансмиссии из маховика двигателя, картера маховика и стартер-генератора коленчатого вала, чтобы добраться до винтового соединения между переходным элементом и коробкой передач, чтобы можно было демонтировать коробку передач.

Таким образом, задачей изобретения является, создать систему трансмиссии, включающую в себя стартер-генератор коленчатого вала и маховик, которая устранит недостатки систем трансмиссии, известных из уровня техники. В частности, задачей изобретения является, создать систему трансмиссии, которая обеспечит возможность более быстрого и более легкого демонтажа коробки передач в сервисном случае и лучшего доступа для инструмента.

Эти задачи решаются с помощью стартер-генератора коленчатого вала и корпуса для стартер-генератора коленчатого вала (корпуса СТГ коленчатого вала) с признаками независимых пунктов формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления и применения изобретения являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения и поясняются подробнее в последующем описании с частичной ссылкой на фигуры.

Изобретение включает в себя общее техническое представление о том, чтобы выполнить корпус СТГ коленчатого вала и/или статор стартер-генератора коленчатого вала разъемными. Расположенный между находящимся со стороны привода маховиком и находящейся со стороны отбора мощности коробкой передач корпус СТГ коленчатого вала включает в себя по меньшей мере две части корпуса, которые могут с возможностью разъема собираться с получением корпуса СТГ коленчатого вала, охватывающего стартер-генератор. Кроме того, части корпуса СТГ коленчатого вала в собранном состоянии предпочтительно образуют замкнутое кольцо.

По одному из предпочтительных вариантов осуществления в смонтированном состоянии, в котором корпус СТГ коленчатого вала охватывает ротор стартер-генератора, по меньшей мере одна часть корпуса СТГ коленчатого вала является съемной. Путем снятия этой по меньшей мере одной части корпуса в смонтированном состоянии стартер-генератора коленчатого вала на коробке передач может увеличиваться доступность для инструмента.

В одном из предпочтительных вариантов осуществления части корпуса СТГ коленчатого вала могут быть выполнены так, чтобы при снятии по меньшей мере одной части корпуса СТГ коленчатого вала раскрывалась по меньшей мере одна отдельная область зубцов ротора. Это может осуществляться, например, за счет того, что участок корпуса, который охватывает отдельную область зубцов ротора, выполняется съемным. Затем при соответствующем повороте положения ротора после снятия части корпуса может вводиться винтовой инструмент и продеваться между зубцами ротора, чтобы отвернуть винты, которыми переходное средство привернуто к коробке передач. Особое преимущество изобретения заключается, таким образом, в том, что не требуется отнимающий много времени демонтаж стартер-генератора коленчатого вала и диска маховика через заднее отверстие в картере маховика, чтобы демонтировать коробку передач.

Предпочтительно части корпуса СТГ коленчатого вала выполнены в такой форме, что в собранном состоянии они образуют замкнутое кольцо для получения как можно более компактной конструкции.

По одному из предпочтительных примеров осуществления корпус СТГ коленчатого вала является разъемным на части равного размера. Одна из возможностей реализации изобретения предусматривает, что корпус СТГ коленчатого вала может быть составным из двух половин корпуса равного размера, например, из двух частей корпуса, имеющих форму половины боковой поверхности цилиндра, которые могут собираться с получением полого цилиндрического корпуса. По другому варианту корпус может быть составным из четырех четвертей корпуса.

Однако можно также выполнить корпус СТГ коленчатого вала так, чтобы он был разъемным на две или большее количество частей неравного размера, т.е. был составным из двух или большего количества частей неравного размера. При этом размер по меньшей мере одной части может быть кратным размеру другой части. Однако это не является обязательно необходимым, а может также выбираться любая разбивка размера частей.

По другому предпочтительному варианту осуществления изобретения статор стартер-генератора коленчатого вала, который охватывается корпусом СТГ коленчатого вала, тоже выполнен разъемным и установлен неподвижно с внутренней стороны корпуса. Это имеет то преимущество, что не только часть корпуса, но и часть статора в смонтированном состоянии может сниматься, чтобы таким образом улучшить возможность доступа к средствам крепления, которые расположены внутри корпуса СТГ коленчатого вала. При этом статор может быть также предпочтительно выполнен в виде части корпуса СТГ коленчатого вала.

В одном из предпочтительных вариантов этого варианта осуществления разъемное исполнение статора адаптировано к разъемному исполнению корпуса СТГ коленчатого вала, таким образом, что каждая часть статора расположена с внутренней стороны по большей части одной части корпуса СТГ коленчатого вала. Преимущество этого варианта заключается, таким образом, в том, что при снятии соответствующей части корпуса в одном этапе одновременно может удаляться соответствующая часть статора, чтобы таким образом быстро раскрывать доступ для надлежащего инструмента. Статор, который состоит из нескольких отдельных частей, имеет то дополнительное преимущество, что при сегментировании листов активной стали статора отход, который возникает обычно при изготовлении колец из листовой стали для наборного статора, значительно сокращается.

Кроме того, предпочтительно, если каждая часть статора, выполненного разъемным, имеет собственный вывод токопровода к центральному устройству управления. Это обеспечивает возможность синхронизации и согласования отдельных частей статора посредством центрального устройства управления. В соответствии с другим аспектом вывод токопровода или, соответственно, выводы токопровода статора могут быть расположены в месте разъема двух частей корпуса СТГ коленчатого вала. В одном из предпочтительных вариантов этого варианта осуществления в месте разъема двух соседних частей корпуса СТГ коленчатого вала выполнены пазы, в которые заложены выходящие из статора кабели вывода токопровода и водо- и грязенепроницаемо охвачены корпусом СТГ коленчатого вала и зафиксированы. Благодаря этому отпадает необходимость предусматривать дополнительный корпус кабеля, который у традиционных стартер-генераторов коленчатого вала для вывода отходящего от статора кабеля дополнительно устанавливается на корпусе СТГ коленчатого вала с помощью кабельных винтовых муфт.

Другая возможность реализации изобретения предусматривает, что корпус СТГ коленчатого вала для отвода выделяемого статором тепла может включать в себя открытые и/или закрытые каналы охлаждения. При этом каналы охлаждения расположены в отдельных частях корпуса СТГ коленчатого вала предпочтительно так, что каналы охлаждения соседних частей корпуса находятся в соединении по текучей среде, так что становится возможен переход текучей среды из одной части корпуса в ближайшую. В одном из предпочтительных вариантов этого варианта осуществления стенки канала охлаждения, в частности стенки открытого канала охлаждения, могут быть по меньшей мере частично образованы статором для достижения непосредственного и эффективного охлаждающего действия. При этом статор может быть при необходимости снабжен покрытием во избежание образования ржавчины. Это особенно предпочтительно в том случае, когда статор не охватывается корпусом, что будет еще подробнее поясняться ниже.

Кроме того, в рамках изобретения существует возможность предусмотреть трубчатый элемент, который введен в первой концевой области в канал охлаждения одной части корпуса СТГ коленчатого вала, а второй, противоположной концевой областью введен в канал охлаждения соседней части корпуса СТГ коленчатого вала. Такого рода трубчатый элемент предпочтительно выполняет двойную функцию: с одной стороны, трубчатый элемент обеспечивает надежное перепускание текучей среды из одной части корпуса в примыкающую часть корпуса; с другой стороны, одновременно трубчатый элемент может использоваться для позиционирования соседних частей корпуса друг относительно друга, когда они снова собираются после демонтажа.

Трубчатый элемент в одной и/или двух своих концевых областях предпочтительно снабжен фаской, чтобы обеспечить возможность свободного ввода трубчатого элемента или, соответственно, вставки друг в друга частей корпуса без перекоса. Дополнительно или альтернативно концевая область может быть также выполнена сужающейся, например, конической. Кроме того, предпочтительно одна или обе концевые области могут быть снабжены посадкой. По другому варианту альтернативно или дополнительно может быть предусмотрено уплотнение, например, круглое кольцо, в каждой из двух концевых областей трубчатого элемента. Эти меры гарантируют возможность соединения по текучей среде каналов охлаждения соседних частей корпуса с наибольшим возможным уплотнением.

По другому предпочтительному примеру осуществления между корпусом СТГ коленчатого вала и статором расположен уплотнительный элемент. По одному из вариантов этого варианта осуществления вышеназванные каналы охлаждения заделаны в уплотнительный элемент. Также предпочтительно интегрировать вывод токопровода на корпусе СТГ коленчатого вала в уплотнительный элемент в месте разъема частей корпуса СТГ коленчатого вала.

В соответствии с другим аспектом корпус СТГ коленчатого вала выполнен так, что он по меньшей мере частично может интегрироваться в картер маховика.

Для точного и надежного соединения друг с другом частей статора и частей корпуса выполненного разъемным корпуса СТГ коленчатого вала и выполненного разъемным статора по другому варианту статор может иметь по меньшей мере один элемент геометрического замыкания, который находится в зацеплении по меньшей мере с одной соответствующей выемкой части корпуса СТГ коленчатого вала. Элемент геометрического замыкания может быть выполнен, например, в виде выступа, носика или ребра, которое выступает на наружной поверхности статора в направлении части корпуса СТГ коленчатого вала. Элемент геометрического замыкания одновременно служит для позиционирования и в качестве фиксатора от вращения.

Альтернативно статор может иметь по меньшей мере одно гнездо, которое может приводиться в геометрическое замыкание с по меньшей мере одним элементом геометрического замыкания корпуса СТГ коленчатого вала, выступающим на наружной поверхности корпуса СТГ коленчатого вала в направлении статора. Наряду с соединением с геометрическим замыканием дополнительно или альтернативно статор может быть соединен с корпусом СТГ коленчатого вала с силовым замыканием. Предпочтительно часть статора прикручивается к соответствующей части корпуса на элементе геометрического замыкания.

По другому предпочтительному варианту осуществления статор выполнен так, что наружная отдельная поверхность статора выдается из корпуса СТГ коленчатого вала в осевом направлении со стороны привода. Когда ширина статора, таким образом, больше, чем ширина корпуса, и в смонтированном состоянии выдается в направлении картера маховика, эта наружная выдающаяся отдельная поверхность может использоваться в качестве центрирующего и позиционирующего элемента относительно картера маховика. При этом картер маховика предпочтительно выполнен так, что он имеет соответствующее гнездо или, соответственно, посадку, в которую может вставляться выдающаяся поверхность статора и центрироваться. Это обеспечивает возможность быстрого и точного по положению монтажа стартер-генератора коленчатого вала на маховике.

Другой аспект изобретения касается стартер-генератора коленчатого вала, включающего в себя корпус СТГ коленчатого вала по одному из описанных выше аспектов. Наряду с корпусом СТГ коленчатого вала, стартер-генератор коленчатого вала включает в себя статор, который как описано выше, предпочтительно может быть также выполнен как часть корпуса СТГ коленчатого вала. Кроме того, стартер-генератор коленчатого вала включает в себя ротор, имеющий зубцы ротора и держатель ротора для помещения зубцов ротора и для соединения ротора с маховиком.

В соответствии с другим аспектом техническая проблема создания системы трансмиссии, которая обеспечит возможность более быстрого и более легкого демонтажа коробки передач в сервисном случае и лучшего доступа для инструмента, может также решаться за счет того, что стартер-генератор коленчатого вала изготавливается без корпуса, однако со статором, выполненным разъемным. Другими словами, предлагается стартер-генератор коленчатого вала без корпуса, который включает в себя выполненный разъемным статор, одновременно образующий наружную граничную поверхность, т.е. наружную поверхность, стартер-генератора коленчатого вала. Другими словами, разъемный статор не охвачен корпусом СТГ коленчатого вала, а сам образует по меньшей мере в радиальном направлении, т.е. перпендикулярно осевому направлению коленчатого вала, наружную поверхность стартер-генератора коленчатого вала. Выполненный разъемным статор в смонтированном состоянии образует предпочтительно замкнутое кольцо вокруг ротора.

В смонтированном состоянии, в котором статор охватывает ротор стартер-генератора, по меньшей мере одна часть статора является съемной. Посредством снятия этой по меньшей мере одной части статора или, соответственно, пакета активной стали статора на коробке передач может улучшаться возможность доступа для инструмента к стартер-генератору коленчатого вала в сервисном случае.

При этом статор может иметь описанные выше признаки, такие как, например, возможность разъема статора на части равного размера, например, на две половины или на четыре четверти, отдельные выводы токопровода и пр., с тем исключением, что статор в этом варианте не расположен с внутренней стороны корпуса СТГ коленчатого вала. Во избежание повторов в этой связи ссылаемся на предыдущее описание.

Предпочтительно статор включает в себя наружное защитное покрытие, которое защищает статор и стартер-генератор коленчатого вала от повреждений. Для этого могут использоваться известные из уровня техники защитные покрытия.

Другой аспект изобретения касается транспортного средства, в частности автомобиля промышленного назначения, включающего в себя стартер-генератор или, соответственно, корпус стартер-генератора, по одному из описанных выше аспектов.

Другие подробности и преимущества изобретения описываются ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи. Показано:

Фиг. 1 - покомпонентное изображение системы трансмиссии по одному из примеров осуществления;

Фиг. 2 - покомпонентное изображение в перспективе фиг. 1 на виде сбоку;

Фиг. 3 - часть корпуса СТГ коленчатого вала по одному из примеров осуществления;

Фиг. 4 - корпус СТГ коленчатого вала в собранном состоянии и смонтированный на картере маховика по одному из примеров осуществления;

Фиг. 5A - часть корпуса СТГ коленчатого вала по одному из примеров осуществления;

Фиг. 5B - два соседних уплотнительных элемента и трубчатый элемент корпуса СТГ коленчатого вала;

Фиг. 6 - модуль трансмиссии в предварительно смонтированном состоянии; и

Фиг. 7 - модуль трансмиссии со снятой частью корпуса СТГ коленчатого вала по одному из примеров осуществления.

На фиг. 1 показан модуль трансмиссии, снабженный корпусом СТГ коленчатого вала по одному из примеров осуществления. В иллюстративных целях на фиг. 1 показана только одна половина 60A корпуса СТГ коленчатого вала.

Модуль трансмиссии включает в себя находящийся в активном соединении с коленчатым валом маховик 80, который закреплен в картере 81 маховика. Маховик 80 посредством винтов 83 с цилиндрической головкой прикреплен к коленчатому валу. Маховик 80 включает в себя также опорную поверхность 82 для зубчатого венца (не показано).

Стартер-генератор коленчатого вала включает в себя выполненный разъемным корпус СТГ коленчатого вала, который образован из двух имеющих форму половины дуги окружности, одинаковых по конструкции половин 60A, 60B корпуса, при этом на фиг. 1 показана только одна из половин 60A корпуса.

Стартер-генератор коленчатого вала включает в себя также статор, который тоже выполнен разъемным и собирается из двух одинаковых по конструкции пакетов 50A и 50B активной стали статора, при этом на фиг. 1 тоже показан только один из пакетов 50A активной стали статора. Пакет активной стали статора образован из находящихся во взаимном зацеплении и сваренных друг с другом листов электротехнической стали, а также помещенных в них обмоток статора. Половина 50A статора неподвижно установлена по внутреннему периметру предусмотренной половины 60A корпуса СТГ коленчатого вала. При этом статор выполнен так, что он адаптирован к разъемному исполнению корпуса СТГ коленчатого вала. Таким образом, в настоящем примере осуществления каждая половина 50A или, соответственно, 50B статора предусмотрена для половины 60A или, соответственно, 60B корпуса и адаптирована к ее размерам, чтобы она могла устанавливаться с внутренней стороны предусмотренной части 60A или 60B корпуса СТГ коленчатого вала.

Стартер-генератор коленчатого вала включает в себя также ротор 40, имеющий держатель 41 ротора, на котором по периметру закреплены зубцы 42 ротора. Держатель 41 ротора в своей обращенной к приводу концевой области имеет фланцевую поверхность 43, снабженную резьбой, посредством которой держатель 41 ротора может крепиться к маховику 80 без возможности поворота.

Стартер-генератор коленчатого вала посредством системы 20, 30 переходников крепится к коробке передач, например, автоматической коробке передач 10. При этом так называемая упругая муфта 20 привертывается к коробке передач 10.

Как видно на фиг. 2, упругая муфта 20 привертывается с концевой стороны к коробке передач 10 посредством множества болтов 23. Для этого упругая муфта в радиально наружной области 20 имеет несколько проходящих в осевом направлении проходных отверстий. Для этих проходных отверстий на картере коробки передач предусмотрены несколько расположенных распределенно в окружном направлении и приваренных к картеру гаек 11, которые образуют систему ответных захватов. Кроме того, на диаметре 24 внутренней окружности центров отверстий упругой муфты находятся другие проходные отверстия для привертывания упругой муфты.

Такого рода упругие муфты 20 (англ. flex plates) известны из уровня техники и могут, с одной стороны, передавать крутящий момент от стороны привода на входную сторону коробки передач, с другой стороны, воспринимать осевые смещения расположенных со стороны привода компонентов таким образом, чтобы они не передавались на входную сторону преобразователя крутящего момента. В качестве другого соединительного элемента между стартер-генератором коленчатого вала или, соответственно, держателем 41 ротора и упругой муфтой 20 предусмотрена переходная пластина 30, так чтобы стартер-генератор коленчатого вала мог адаптироваться к предусмотренной для коробки передач 10 упругой муфте 20. Однако подчеркивается, что вместо упругой муфты может также применяться, например, жесткая дисковая пластина или другие переходные элементы, например, тарельчатые переходные элементы, для создания переходной системы между стартер-генератором коленчатого вала и коробкой передач 10.

Показанные здесь конструктивные элементы системы трансмиссии, показанной на фиг. 1 и 2, за исключением стартер-генератора коленчатого вала, собственно известны из уровня техники и не требуют здесь более детального описания.

Один из примеров осуществления корпуса СТГ коленчатого вала фрагментарно показан на фиг. 3 на увеличенном виде. В соответствии с показанным примером осуществления корпус СТГ коленчатого вала включает в себя две половины 60A и 60B корпуса, которые выполнены по существу одинаковыми по конструкции, из которых на фиг. 3, в свою очередь, показана только одна половина 60A корпуса. Половины корпуса СТГ коленчатого вала соединены друг с другом по фланцевым поверхностям 61. Фланцевые поверхности имеют проходные отверстия 63. Предпочтительно эти две части 60A, 60B образуют замкнутое кольцо, которое выполнено по возможности центрально-симметрично, чтобы эксплуатация и возникающие линии электрического поля через ротор и статор при вращательном движении проходили как можно более равномерно.

Половина 60A корпуса СТГ коленчатого вала выполнена в форме половины дуги окружности и имеет адаптированную к размерам половины 60B корпуса СТГ коленчатого вала часть 50A статора. Корпуса СТГ коленчатого вала в смысле этого изобретения может также включать в себя статор стартер-генератора коленчатого вала.

Пакет 50A активной стали статора неподвижно расположен с внутренней стороны соответствующей части 60A корпуса. Для этого половина 50A статора имеет на своей наружной поверхности несколько выступающих радиально в направлении половины 60A корпуса СТГ коленчатого вала выступов 52 в качестве элементов геометрического замыкания. Эта половина корпуса СТГ коленчатого вала имеет в предусмотренных местах соответственно выполненные выемки 62, чтобы образовывать геометрическое замыкание между элементом 50A статора и частью 60A корпуса. Дополнительно элемент 52 геометрического замыкания посредством винтов 53 с силовым замыканием привернут к части 60A корпуса. По внутреннему периметру части 50A статора расположены обмотки 51 статора. По другому варианту статор может быть залитым.

Каждая часть 50A, 50B статора имеет собственный вывод токопровода или, соответственно, кабельное соединение 64 с центральным устройством управления (не показано). Вывод 64 токопровода статора расположен в месте 61 разъема двух соседних частей 60A, 60B корпуса. При этом в месте 61 разъема предусмотрены пазы 65, в которые заложены выходящие из статора кабели вывода 64 токопровода и в смонтированном состоянии корпуса СТГ коленчатого вала водо- и грязенепроницаемо охвачены корпусом СТГ коленчатого вала и зафиксированы. Благодаря этому отпадает необходимость в дополнительном корпусе кабеля.

Кроме того, корпус СТГ коленчатого вала для отвода выделяемого статором 50A, 50B тепла включает в себя открытые 71 или закрытые 72 каналы охлаждения, при этом каналы 71, 72 охлаждения расположены в отдельных половинах 60A, 60B корпуса СТГ коленчатого вала так, что каналы 71, 72 охлаждения соседних частей корпуса находятся в соединении по текучей среде. Как видно, кроме того, на фиг. 3, стенки открытого канала 71 охлаждения по меньшей мере частично образованы статором 50A.

На боковой фланцевой поверхности 66 половин 60A, 60B корпуса СТГ коленчатого вала в направлении картера 81 маховика предусмотрены находящиеся на расстоянии друг от друга проходные отверстия 63, чтобы можно было привертывать корпус СТГ коленчатого вала к картеру маховика.

На фиг. 4 показаны две половины 60A, 60B корпуса СТГ коленчатого вала в смонтированном состоянии, и в состоянии, в котором корпус СТГ коленчатого вала 60A, 60B привернут к картеру 81 маховика. Кроме того, на фиг. 4 проиллюстрировано, как расположенные в месте разъема двух половин корпуса фланцевые поверхности 61 посредством выполненных в них пазов 65 охватывают выходящие кабели 64 статора.

На фиг. 5A и 5B показан другой предпочтительный вариант осуществления корпуса СТГ коленчатого вала. Каналы 71, 72 охлаждения, через которые может отводиться выделяемое статором тепло, выполнены в уплотнительном элементе 70. Каналы 71, 72 охлаждения в отдельных частях корпуса СТГ коленчатого вала расположены так, что каналы охлаждения соседних частей 60A, 60B корпуса в смонтированном состоянии соединены по текучей среде друг с другом.

Для соединения друг с другом каналов охлаждения соседних частей корпуса предусмотрен трубчатый элемент 73, который вставлен в канал 72 охлаждения в первой концевой области уплотнительного элемента 70 части корпуса СТГ коленчатого вала, а второй противоположной концевой областью может вставляться в соответствующий канал 72 охлаждения в уплотнительном элементе 70 соседней части корпуса СТГ коленчатого вала. Для этого трубчатый элемент 73 в каждой из концевых областей имеет кольцевые уплотнения 74, которые препятствуют возможности выхода текучей среды в месте 61 разъема. При использовании трубчатого элемента 73 уплотненный перепуск текучей среды между соседними половинами корпуса может осуществляться даже без уплотнительного элемента 70, который может отсутствовать.

Как показано, кроме того, на фиг. 5B, в концевых областях трубчатого элемента 73 предусмотрена фаска 76 в виде скошенной поверхности на наружной кромке трубы. Дополнительно трубчатый элемент 73 снабжен посадкой в верхней и нижней концевой области. Это означает, что диаметр там изготовлен точнее, чем перед этим местом, чтобы могло точнее определяться положение обеих половин корпуса СТГ коленчатого вала друг относительно друга. Таким образом, уплотняющий трубчатый элемент 73 служит одновременно для позиционирования обеих половин корпуса (на фиг. 5B показаны только две фланцевые поверхности 61 верхней и нижней половины корпуса).

Возможность разъема корпуса СТГ коленчатого вала обеспечивает возможность как более простого монтажа, так и более простого демонтажа системы коробки передач, что поясняется ниже с помощью фиг. 6 и 7.

На фиг. 6 показано частично смонтированное состояние системы коробки передач. При предварительном монтаже разделенный на части пакет 50A, 50B активной стали статора соединяется с разделенным на части корпусом СТГ коленчатого вала 60A, 60B, например, посредством винтового соединения, опрессовки, геометрического замыкания, заливки пакета активной стали статора и пр., и имеет вид отдельного конструктивного узла. Затем при процессе монтажа сначала только ротор 40, снабженный держателем 41 ротора и закрепленным на нем венцом 42 зубцов ротора, посредством переходной пластины 30 привертывается к упругой муфте 20.

Упругая муфта 20 посредством переходника со стороны маховика соединена по диаметру внутренней окружности центров отверстий. Упругая муфта 20 со стороны коробки передач по своему диаметру 21 наружной окружности центров отверстий привертывается к коробке передач 10. После того, как все винты затянуты - для этого необходимо периодическое проворачивание соединения упругой муфты и маховика - устанавливается корпус с пакетами активной стали статора и закрывается.

Так как при этом процессе монтажа благодаря возможности разъема корпуса как части 60A, 60B корпуса, так и части 50A, 50B статора могут монтироваться только в более поздний момент времени, улучшена возможность доступа к осевому винтовому соединению на диаметре 21 наружной окружности центров отверстий с помощью винтового инструмента. После того, как все винты 23 на диаметре 21 наружной окружности центров отверстий затянуты - для этого необходимо частичное проворачивание упругой муфты на переходном соединении маховика - монтируется оставшийся конструктивный узел корпуса СТГ коленчатого вала и соединяется с получением замкнутого кольца корпуса (не показано). Сегменты 60A, 60B корпуса СТГ коленчатого вала охватывают ротор 40 и соединяются друг с другом по фланцевым поверхностям 61.

Фиг. 7 иллюстрирует преимущество изобретения в сервисном случае, например, при повреждении коробки передач, при котором коробка передач должна заменяться. Для обеспечения манипуляции винтами, в частности, привертывания наружных винтов 23 упругой муфты к коробке передач 10, в первом шаге у смонтированной системы трансмиссии удаляется по меньшей мере одна из частей 60B корпуса путем разъединения винтового соединения на фланцевых поверхностях 61. Это обеспечивает возможность доступа к винтовому соединению упругой муфты и коробки передач на диаметре 21 наружной окружности центров отверстий упругой муфты. На фиг. 7 показано, что одна половина 60B корпуса демонтирована, в то время как другая половина 60A корпуса еще наполовину охватывает ротор 40. Путем удаления половины 60B корпуса винтовой инструмент 1, при необходимости посредством проворачивания ротора 40, может вставляться в промежуточное пространство между зубцами 42 и так добираться до винтов 23 на диаметре 21 наружной окружности центров отверстий упругой муфты 20. Благодаря этому можно демонтировать коробку передач 20 при смонтированном роторе 40 и маховике 80 и обоходиться без неудобного демонтажа через заднее отверстие в картере 81 маховика. В зависимости от расчетной ширины статора, вследствие ограниченного отдельного конструктивного пространства при необходимости дополнительно может производиться разъем картера 81 маховика для дополнительного улучшения возможности доступа.

Хотя изобретение было описано со ссылкой на определенные примеры осуществления, возможно множество вариантов и модификаций, которые тоже используют идею изобретения и поэтому попадают в объем охраны. В частности, возможность разъема корпуса и статора может отличаться от описанных вариантов осуществления и адаптироваться к имеющемуся в распоряжении конструктивному пространству конкретной трансмиссии для обеспечения оптимальной возможности доступа для инструмента. Кроме того, предлагаемый изобретением корпус СТГ коленчатого вала может применяться во множестве конструктивно различных трансмиссий. Следовательно, изобретение не должно быть ограничено раскрытыми определенными примерами осуществления, а изобретение должно включать в себя все примеры осуществления, которые попадают в область прилагаемых пунктов формулы изобретения.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 Винтовой инструмент

10 Коробка передач

11 Гайка

20 Упругая муфта

21 Диаметр наружной окружности центров отверстий

22 Отверстие

23 Винт

24 Диаметр внутренней окружности центров отверстий

30 Адаптер

40 Ротор

41 Держатель ротора

42 Зубцы ротора

43 Ребро

50A, 50B Части статора

51 Обмотки статора

52 Элемент геометрического замыкания

53 Винт

60A, 60B Половина корпуса СТГ коленчатого вала

61 Фланцевая поверхность

62 Выемка

63 Проходное отверстие

64 Кабельное соединение

65 Паз

66 Фланцевая поверхность

70 Уплотнительный элемент

71 Открытый канал охлаждения

72 Закрытый канал охлаждения

73 Трубчатый элемент

74 Управление

75 Посадка

76 Фаска

80 Маховик

81 Картер маховика

82 Гнездо

83 Установочные штифты.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к корпусу стартер-генератора коленчатого вала. Технический результат – повышение ремонтопригодности. Стартер-генератор коленчатого вала включает в себя корпус (60A, 60B), который выполнен разъемным. Изобретение касается стартер-генератора коленчатого, выполненного без корпуса и содержащего статор, выполненный разъемным. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Стартер-генератор коленчатого вала, содержащий корпус (60А, 60В) стартер-генератора (СТГ) коленчатого вала, отличающийся тем, что корпус СТГ коленчатого вала выполнен разъемным.

2. Стартер-генератор коленчатого вала по п.1, отличающийся тем, что в смонтированном состоянии, в котором корпус СТГ коленчатого вала охватывает ротор (40) стартер-генератора, по меньшей мере часть (60B) корпуса СТГ коленчатого вала может сниматься для раскрытия отдельной области зубцов (42) ротора (40).

3. Стартер-генератор коленчатого вала по п.1 или 2, отличающийся тем,

(a) что корпус СТГ коленчатого вала является разъемным на части равного размера; и/или

(b) что корпус СТГ коленчатого вала является составным из двух половин корпуса или из четырех четвертей корпуса.

4. Стартер-генератор коленчатого вала по п.1 или 2, отличающийся тем, что корпус СТГ коленчатого вала является разъемным по меньшей мере на две части неравного размера, при этом размер по меньшей мере одной части является кратным размеру другой части.

5. Стартер-генератор коленчатого вала по п.1, отличающийся статором, выполненным разъемным, который неподвижно установлен на внутренней стороне корпуса СТГ.

6. Стартер-генератор коленчатого вала по п.5, отличающийся тем, что разъемное исполнение статора адаптировано к разъемному исполнению корпуса СТГ коленчатого вала, таким образом, что каждая часть (50A, 50B) статора расположена на внутренней стороне по большей части одной части (60A, 60B) корпуса СТГ коленчатого вала.

7. Стартер-генератор коленчатого вала по п.5 или 6, отличающийся тем, что каждая часть (50A, 50B) статора имеет собственный вывод токопровода к центральному устройству управления.

8. Стартер-генератор коленчатого вала по п.5 или 6, отличающийся тем,

(a) что вывод (64) токопровода статора расположен в месте (61) разъема двух частей (60A, 60B) корпуса СТГ коленчатого вала; и/или

(b) что в месте (61) разъема двух соседних частей (60A, 60B) корпуса СТГ коленчатого вала выполнены пазы (65), в которые заложены выходящие из статора кабели (64) вывода токопровода и водо- и грязенепроницаемо охвачены корпусом СТГ коленчатого вала и зафиксированы.

9. Стартер-генератор коленчатого вала по п.1 или 2, отличающийся тем,

(a) что корпус СТГ коленчатого вала для отвода выделяемого статором (50) тепла включает в себя открытые (71) и/или закрытые (72) каналы охлаждения, при этом каналы (71, 72) охлаждения расположены в отдельных частях (60A, 60B) корпуса СТГ коленчатого вала предпочтительно так, что каналы (71, 72) охлаждения соседних частей (60A, 60B) корпуса находятся в соединении по текучей среде; и/или

(b) что стенка канала охлаждения по меньшей мере частично образована статором, при этом соответствующее место статора предпочтительно покрыто защитой от ржавчины.

10. Стартер-генератор коленчатого вала по п.9, отличающийся тем, что предусмотрен трубчатый элемент (73), который введен в первой концевой области в канал (72) охлаждения одной части (60A) корпуса СТГ коленчатого вала, а второй, противоположной концевой областью введен в канал (72) охлаждения соседней части (60B) корпуса СТГ коленчатого вала.

11. Стартер-генератор коленчатого вала по п.10, отличающийся тем, что трубчатый элемент (73) по меньшей мере в одной из концевых областей снабжен фаской (76), конической формой, посадкой (75) и/или уплотнением (74).

12. Стартер-генератор коленчатого вала по п.1 или 2, отличающийся уплотнительным элементом (70), который расположен между корпусом СТГ коленчатого вала и статором (50).

13. Стартер-генератор коленчатого вала по п.12, отличающийся тем,

(a) что каналы (71, 72) охлаждения заделаны в уплотнительный элемент; и/или

(b) что вывод токопровода на корпусе СТГ коленчатого вала интегрирован в уплотнительный элемент (70) в месте (61) разъема частей (60A, 60B) корпуса СТГ коленчатого вала.

14. Стартер-генератор коленчатого вала по п.5 или 6, отличающийся тем,

(a) что статор (50) включает в себя элемент (52) геометрического замыкания, который находится в зацеплении с соответствующей выемкой (62) части (60A, 60B) корпуса СТГ коленчатого вала; и/или

(b) что наружная отдельная поверхность статора выдается из корпуса СТГ коленчатого вала.

15. Стартер-генератор коленчатого вала, который выполнен без корпуса и включает в себя статор, выполненный разъемным.

16. Стартер-генератор коленчатого вала по п.15, отличающийся тем, что статор имеет наружный защитный слой.