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DE19624595A1 - DC motor for directly-driven IC engine starter - Google Patents

DC motor for directly-driven IC engine starter

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Publication number
DE19624595A1
DE19624595A1 DE1996124595 DE19624595A DE19624595A1 DE 19624595 A1 DE19624595 A1 DE 19624595A1 DE 1996124595 DE1996124595 DE 1996124595 DE 19624595 A DE19624595 A DE 19624595A DE 19624595 A1 DE19624595 A1 DE 19624595A1
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DE
Germany
Prior art keywords
claw
motor according
poles
stator
housing
Prior art date
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Ceased
Application number
DE1996124595
Other languages
German (de)
Inventor
Siegfried Dr Schustek
Peter Franz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Priority to DE1996124595 priority patent/DE19624595A1/en
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Ceased legal-status Critical Current

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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14Stator cores with salient poles
    • H02K1/145Stator cores with salient poles having an annular coil, e.g. of the claw-pole type
    • HELECTRICITY
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    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14Stator cores with salient poles
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Abstract

The DC motor has a rotor (11) provided with an armature winding and a coaxial stator (12) with a hollow cylindrical pole housing (18) with 2 adjacent pole rings (181,182) providing claw poles projecting inwards towards the rotor, wound with an energising winding. The energising winding is provided by a meandering annular coil wound between the roots (191) of the claw poles of the 2 pole rings which alternate with one another in the peripheral direction.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einem Gleichstrommotor, insbesondere für direkt angetriebene Starter von Brennkraftmaschinen, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.The invention is based on a DC motor, especially for directly driven starters from Internal combustion engines, which in the preamble of claim 1 defined genus.

Bei direkt antreibenden Startern für Brennkraftmaschinen, auch Schub-Schraubtrieb-Starter ohne Vorgelege genannt, wird die Motordrehzahl ohne Untersetzung direkt auf das Einspurgetriebe übertragen, wobei die verlängerte Rotor- oder Ankerwelle mit einem Steilgewinde versehen ist, auf dem der Mitnehmer des Einspurgetriebes geführt wird. Der Gleichstrommotor wird mit Dauermagneterregung oder üblicherweise als Reihenschlußmotor ausgeführt, bei dem Erreger- und Rotor- oder Ankerwicklung hintereinander geschaltet sind. With direct-driving starters for internal combustion engines, also called thrust screw drive starter without additional gear, the engine speed is directly on the without reduction Transfer single-track transmission, the extended rotor or armature shaft is provided with a steep thread which the driver of the single-track transmission is guided. Of the DC motor comes with permanent magnet excitation or usually designed as a series motor, in which Excitation and rotor or armature winding in succession are switched.  

Bei einem bekannten Gleichstrommotor in vierpoliger Ausführung für solche Starter (Bosch, Technische Unterrichtung, Heft 2/84 "Startanlagen", Seite 20 und 21) weist der Stator ein massives Polgehäuse mit angeschraubten Polen auf, die jeweils einstückig aus einem Polkern und einem, den Luftspalt zum Rotor begrenzenden Polschuh bestehen. Die Erregerwicklung ist in Einzelspulen unterteilt, die jeweils über den Polkern der Pole geschoben sind und sich radial zwischen Polschuh und Innenwand des Polgehäuses abstützen.In a known four-pole DC motor Version for such starters (Bosch, Technische Briefing, Issue 2/84 "Starting systems", page 20 and 21) the stator has a solid pole housing with screwed on Poles, each made in one piece from a pole core and a pole piece that delimits the air gap to the rotor consist. The excitation winding is in individual coils divided, each pushed over the pole core of the poles are and radially between the pole piece and the inner wall of the Support the pole housing.

Aus der DE 29 48 696 A1 sind Wechselstromgeneratoren für Kraftfahrzeuge bekannt, deren Rotor als Klauenpolläufer ausgebildet ist. Die dem Stator oder Ständer zugekehrte, den Luftspalt zum Stator begrenzende Oberfläche der Klauenpole haben Rechteckform oder Trapezform, wobei die breitere Basisseite des Trapezes an dem freien Ende der Klauenpole liegt.DE 29 48 696 A1 describes alternating current generators for Motor vehicles known whose rotor as a claw-pole rotor is trained. The facing the stator or stator, the surface of the air gap to the stator Claw poles have a rectangular or trapezoidal shape, the wider base side of the trapezoid at the free end of the Claw poles lies.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Der erfindungsgemäße Gleichstrommotor mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß der Stator mit Erregerwicklung fertigungstechnisch sehr viel kostengünstiger hergestellt werden kann als die vorgenannten konventionellen Erregersysteme. Die beiden Gehäusehälften mit angeformten Klauenpolen sind kostengünstig durch Halbwarmformung, Fließpressen oder durch Feingußtechnik herstellbar. Die als kreisförmige Ringspule ausgeführte Erregerwicklung läßt sich sehr viel einfacher wickeln und wird durch einfaches Aufschieben auf die Klauenpole montiert. Nach Einsetzen der Ringspule werden die Gehäusehälften miteinander fest verbunden, vorzugsweise laserverschweißt. Die Montage des Gleichstrommotors ist damit sehr viel einfacher und zeitsparender als bei der konventionellen Bewicklung der Pole mit Einzelspulen. Gleichzeitig verringert sich der Stoffeinsatz für die Erregerwicklung bei gleicher Erregerdurchflutung. Der Kontaktierungsaufwand reduziert sich von der aufwendigen Verschaltung der Einzelspulen auf die Kontaktierung einer ringförmigen Spule mit nur einem Wicklungsanfang und einem Wicklungsende. Die Sekundärimprägnierung der Ringspule zur Festlegung der Erregerwicklung kann im Stator auf ein Minimum begrenzt werden, wobei eine örtliche Harzimprägnierung von der Klauenspitze her ausreicht. Durch die großflächige Auflage der Ringspule auf den Klauenfingern und an den Ringschultern am Übergang von den Klauenfingern zu den Klauenwurzeln ist eine gute Wärmeableitung und damit eine Vergrößerung der Wärmekapazität gegeben.The DC motor according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that the stator with excitation winding is very technical can be made much cheaper than that aforementioned conventional excitation systems. The two Halves of the housing with molded claw poles inexpensive through semi-hot forming, extrusion or can be produced by precision casting technology. The as a circular Excitation winding made ring coil can be very much easier to wrap and is opened by simply sliding it open the claw poles mounted. After inserting the ring coil the housing halves are firmly connected to each other, preferably laser welded. The assembly of the DC motor is so much easier and more time-saving than with conventional wrapping  Poles with single coils. At the same time, the Use of material for the excitation winding at the same Pathogen flooding. The contacting effort is reduced the complex wiring of the individual coils the contacting of an annular coil with only one Start of winding and one end of winding. The Secondary impregnation of the toroidal coil to determine the Excitation winding can be kept to a minimum in the stator with a local resin impregnation from the Claw tip is sufficient. Due to the large surface area the ring coil on the claw fingers and on the Ring shoulders at the transition from the claw fingers to the Claw roots are good heat dissipation and therefore one Given an increase in heat capacity.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Gleichstrommotors möglich. Alle dort angesprochenen Einzelmaßnahmen dienen insgesamt dazu, über die axiale Länge der Klauenpole eine annähernd gleichmäßige Flußdichte im Luftspalt zu erzeugen.By the measures listed in the other claims are advantageous further developments and improvements in Claim 1 specified DC motor possible. Everyone there Overall, the individual measures mentioned serve to: the axial length of the claw poles is approximately uniform To generate flux density in the air gap.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegen die an den Klauenpolen ausgebildeten Radialschultern etwa in der Trennebene der beiden Gehäusehälften. Durch dieses Verschieben des Übergangs von der Klauenwurzel zu den Klauenfingern mehr zur Rotormitte hin wird der an dieser Stelle stark reduzierte Eisenquerschnitt weiter in Richtung auf die Klauenspitze verschoben, so daß der magnetische Engpaß an der Ringschulter verringert wird. Diese wird gleichzeitig von einem immer kleineren Fluß in Richtung Rotor durchsetzt und damit magnetisch entlastet. Die Flußverteilung in der Rotorlängsrichtung wird vergleichsmäßigt und die Ausbildung einer Flußkomponente im Rotor in Längsrichtung verringert. Durch die Reduktion des magnetischen Widerstands im Erregersystem wird die Streuung verringert, was insgesamt zu einer Verringerung des Durchflutungsaufwands, d. h. des Kupferaufwands für die Erregerwicklung, bei einem bestimmten magnetischen Fluß führt. Allerdings muß dabei in Kauf genommen werden, daß die Ringspule um zwischen den Radialschultern eingelegt werden zu können, abwechselnd seitliche Ausbauchungen erhalten muß und damit eine Art Mäanderform aufweist, so daß sich deren Herstellung gegenüber der ebenen Ringspule komplizierter gestaltet und auch einen höheren Materialeinsatz an Kupfer erfordert.According to a preferred embodiment of the invention are the radial shoulders formed on the claw poles approximately in the parting plane of the two housing halves. By this shifting the transition from the claw root to the claw fingers more towards the center of the rotor this point greatly reduced iron cross section further in Moved towards the claw tip, so that the magnetic bottleneck on the ring shoulder is reduced. This is at the same time from an ever smaller river in Penetrated towards the rotor and thus magnetically relieved. The flux distribution in the longitudinal direction of the rotor equalized and the formation of a river component in the Longitudinal rotor reduced. By reducing the Magnetic resistance in the excitation system becomes the scatter  decreased, resulting in a reduction in overall Flooding effort, d. H. of copper expenditure for the Excitation winding with a certain magnetic flux leads. However, it must be accepted that the ring coil is inserted around between the radial shoulders to be able to alternate lateral bulges must receive and thus has a kind of meandering shape, so that their manufacture compared to the flat ring coil designed more complicated and also a higher one Material use of copper required.

Der beschriebene Effekt der Verringerung des Durchflutungsaufwands wird weiter verstärkt, wenn gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die Klauenwurzeln der Klauenpole in Axialrichtung des Stators gesehen sich über die Trennebene der beiden Gehäusehälften hinaus erstrecken. Allerdings steigen damit auch die vorstehend beschriebenen Nachteile, die bei der Erregerwicklung in Kauf genommen werden müssen. Die vorstehende Ausführung mit bis zur Trennebene zwischen den beiden Gehäusehälften reichenden Klauenwurzeln stellt damit annähernd ein Optimum dar. Zur Einlage der mäanderförmig ausgebauchten Ringspule ist es vorteilhaft, gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die Radialschultern in Umfangsrichtung symmetrisch konvex auszubilden, so daß die Ringspule problemlos auf die Klauenpole aufgeschoben werden kann und sich an die Radialschultern weitgehend spiellos anlegt.The described effect of reducing the Flooding expenditure is further increased if according to a further embodiment of the invention Claw roots of the claw poles in the axial direction of the stator seen over the parting plane of the two housing halves extend out. However, this also increases Disadvantages described above, which in the Excitation winding must be accepted. The above version with up to the parting line between the claw roots reaching both halves of the housing approximately an optimum. To insert the meandering bulged toroidal coil, it is advantageous according to a Another embodiment of the invention, the radial shoulders to form symmetrically convex in the circumferential direction, so that the toroidal coil is easily pushed onto the claw poles can be and largely to the radial shoulders creates without play.

Zeichnungdrawing

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: The invention is illustrated in the drawing Exemplary embodiments in the description below explained in more detail. Show it:  

Fig. 1 einen Gleichstrommotor für einen direkt antreibenden Starter einer Brennkraftmaschine, in Explosionsdarstellung, Fig. 1 shows a DC motor for directly driving starter of an internal combustion engine, in exploded view,

Fig. 2 ausschnittweise eine Abwicklung des Stators in Fig. 1 am Innendurchmesser des Polgehäuses,1 Fig. 2 a section of a development of the stator in FIG. At the inner diameter of the pole housing,

Fig. 3 eine gleiche Abwicklung wie in Fig. 2 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel des Gleichstrommotors Fig. 3 is the same processing as in Fig. 2 according to another embodiment of the DC motor

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3 mit Polgehäuse, Fig. 4 shows a section along the line IV-IV in Fig. 3 with the pole housing,

Fig. 5 eine gleiche Darstellung wie in Fig. 2 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, Fig. 5 is a similar view as in Fig. 2 according to a further embodiment,

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 5 mit Polgehäuse. Fig. 6 shows a section along the line VI-VI in Fig. 5 with pole housing.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

Der in Fig. 1 in perspektivischer Explosionsdarstellung gezeigte Gleichstrommotor für einen direkt antreibenden Starter einer Brennkraftmaschine weist in bekannter Weise einen Rotor 11 und einen den Rotor 11 unter Belassung eines Luftspaltes umschließenden Stator 12 auf. Der in Fig. 1 aus dem Stator 12 herausgezogen dargestellte Rotor 11 umfaßt in bekannter Weise eine Rotorwelle 13, die mit einem Steilgewindeabschnitt 14 für das Einspurgetriebe des Starters versehen ist, ein Ankerblechpaket 15, das eine in Nuten eingelegte Ankerwicklung 16 trägt, und einen Kommutator 17, an dem die Ankerwicklung 16 angeschlossen ist. Ankerblechpaket 15 und Kommutator 17 sitzen drehfest auf der Rotorwelle 13. The DC motor shown in FIG. 1 in a perspective exploded view for a direct-driving starter of an internal combustion engine has a rotor 11 and a stator 12 enclosing the rotor 11 while leaving an air gap in a known manner. The rotor 11 shown in FIG. 1 pulled out of the stator 12 comprises, in a known manner, a rotor shaft 13 , which is provided with a high-helix section 14 for the starter gearing, an armature plate assembly 15 , which carries an armature winding 16 inserted in slots, and a commutator 17 , to which the armature winding 16 is connected. Armature lamination stack 15 and commutator 17 are seated on the rotor shaft 13 in a rotationally fixed manner.

Der sechspolig ausgeführte, eine Erregerwicklung aufnehmende Stator 12 weist ein hohlzylindrisches Polgehäuse 18 auf, das mittig und quer zur Statorachse in zwei miteinander fest verbundene Gehäusehälften 181, 182 unterteilt ist. Die sechs vom hohlzylindrischen Polgehäuse 18 zum Rotor 11 hin abstehenden, ausgeprägten Pole sind als Klauenpole 19 ausgebildet, die aufeinanderfolgend wechselweise an der einen und anderen Gehäusehälfte 181 bzw. 182 angeformt sind. Jeder Klauenpol 19 besteht aus einer an der Gehäusehälfte 181 bzw. 182 einstückig angesetzten Klauenwurzel 191 und einem daran einstückig in Achsrichtung sich fortsetzenden, freistehenden Klauenfinger 192. Am Übergang der Klauenwurzel 191 zu der dem Polgehäuse 18 zugekehrten Oberseite des Klauenfingers 192 ist an jedem Klauenpol 19 eine Radialschulter 193 ausgebildet. Die vom Polgehäuse 18 abgekehrte Unterseite 194 der Klauenpole 19, die zusammen mit dem Rotor 11 den Luftspalt begrenzt, weist eine nahezu rechteckförmige Oberfläche auf. In bestimmten Anwendungsfällen ist eine Trapezform von Vorteil, wobei die kleinere Basislinie des Trapezes am freien Ende der Klauenfinger 192 liegt. Die Erregerwicklung des Gleichstrommotors ist als Ringspule 20 ausgeführt, die auf den Klauenfingern 192 der Klauenpole 19 aufsitzt, in Radialrichtung an der Innenwand des Polgehäuses 18 anliegt und sich in Achsrichtung des Stators 12 an den Radialschultern 193 der Klauenpole 19 abstützt. Die Ringspule 20 weist mehrere Windungen aus Flachkupfer oder Runddraht oder oval verformtem Runddraht auf und besitzt nur einen Wicklungsanfang und ein Wicklungsende. Die Ringspule 20 wird außerhalb des Stators 12 gewickelt und vorfixiert und auf die Klauenfinger 192 der einen Gehäusehälfte 181 bzw. 182 aufgeschoben. Nach Hinzufügen der anderen Gehäusehälfte 182 bzw. 181, deren Klauenfinger 192 sich unter die Ringspule 20 einschieben, werden die beiden Gehäusehälften 181, 182 fest miteinander verbunden. Bevorzugt werden die beiden Gehäusehälften 181, 182 längs ihrer Trennebene 183 mittels Laser verschweißt. Auch die Verbindung durch Achsbolzen ist möglich, die dann durch entsprechende axiale Bohrungen in den Gehäusehälften 181, 182 hindurchgesteckt werden. Durch eine Sekundärimprägnierung, z. B. mit Kunstharz, wird die Ringspule 20 festgelegt.The six-pole stator 12 , which receives an excitation winding, has a hollow cylindrical pole housing 18 which is divided into two housing halves 181 , 182, which are firmly connected to one another in the center and transversely to the stator axis. The six salient poles protruding from the hollow cylindrical pole housing 18 toward the rotor 11 are designed as claw poles 19 which are successively formed alternately on one and the other housing half 181 or 182 . Each claw pole 19 consists of a claw root 191 which is attached in one piece to the housing half 181 or 182 and a free-standing claw finger 192 which continues in one piece in the axial direction. At the transition of the claw root 191 to the upper side of the claw finger 192 facing the pole housing 18 , a radial shoulder 193 is formed on each claw pole 19 . The underside 194 of the claw poles 19 facing away from the pole housing 18 , which together with the rotor 11 delimits the air gap, has an almost rectangular surface. A trapezoidal shape is advantageous in certain applications, the smaller base line of the trapezoid being at the free end of the claw fingers 192 . The excitation winding of the direct current motor is designed as a ring coil 20 , which rests on the claw fingers 192 of the claw poles 19 , abuts the inner wall of the pole housing 18 in the radial direction and is supported on the radial shoulders 193 of the claw poles 19 in the axial direction of the stator 12 . The ring coil 20 has a plurality of turns of flat copper or round wire or oval-shaped round wire and has only one winding start and one winding end. The ring coil 20 is wound outside of the stator 12 and pre-fixed and pushed onto the claw fingers 192 of the one housing half 181 or 182 . After adding the other housing halves 182 and 181 , the claw fingers 192 of which are inserted under the ring coil 20 , the two housing halves 181 , 182 are firmly connected to one another. The two housing halves 181 , 182 are preferably welded along their parting plane 183 by means of a laser. The connection by means of axle bolts is also possible, which are then inserted through corresponding axial bores in the housing halves 181 , 182 . By secondary impregnation, e.g. B. with synthetic resin, the ring coil 20 is fixed.

Wie aus der perspektivischen Darstellung des Stators 12 in Fig. 1 und aus der ausschnittsweisen Darstellung des Stators 12 in Fig. 2 als Abwicklung an der Innenwand des Polgehäuses 18 zu erkennen ist, verjüngt sich die in Umfangsrichtung des Stators 12 gesehene Breite der Klauenwurzel 191 von der Radialschulter 193 aus bis zu dem von dem Klauenfinger 192 abgekehrten Rand hin stetig, so daß die Querschnittfläche der Klauenwurzel 191 im Übertrittsbereich zum Polgehäuse 18 trapezförmig ist. An der Radialschulter 193 ist jede Klauenwurzel 191 an den beiden in Umfangsrichtung voneinander abgekehrten Seiten leicht abgeschrägt, so daß hier die Radialschulter 193 etwas zurückspringt. Dies dient dem Schutze der Ringspule 20. Die ebenfalls in Umfangsrichtung des Stators 12 gesehene Breite der Klauenfinger 192 ist hingegen annähernd konstant, jedoch nimmt die radiale Höhe der Klauenfinger 192 von der Radialschulter 193 bis hin zum freien Ende stetig ab. Infolge dieser Ausbildung weist jeder Klauenpol 19 in Achsrichtung unterschiedliche Querschnitte auf. Dieser Querschnitt nimmt von dem Außenrand der Klauenwurzel 191 bis zur Radialschulter 193 zu, hat dort einen Absatz und nimmt zum freien Ende der Klauenfinger 192 stetig ab. Die Polbreite der Klauenpole 19 nimmt in Radialrichtung vom Luftspalt, also von der Unterseite 194 der Klauenpole 19, aus zum Polgehäuse 18 hin stetig zu, und zwar von ca. 0,6-0,7 der Polteilung am Luftspalt bis zu 1-1,1 der Polteilung am Polgehäuse 18. Alle diese Bemessungsmaßnahmen dienen dazu, die Flußverteilung von den Klauenpolen 19 zum Rotor 11 hin in Achsrichtung des Stators 12 zu vergleichmäßigen.As can be seen from the perspective illustration of the stator 12 in FIG. 1 and from the partial illustration of the stator 12 in FIG. 2 as a development on the inner wall of the pole housing 18 , the width of the claw root 191 seen in the circumferential direction of the stator 12 tapers the radial shoulder 193 from up to the edge facing away from the claw finger 192 so that the cross-sectional area of the claw root 191 is trapezoidal in the transition region to the pole housing 18 . At the radial shoulder 193 each claw root is slightly chamfered sides facing away from each other at the two in the circumferential direction 191, so that here the radial shoulder 193 springs back somewhat. This serves to protect the ring coil 20 . The width of the claw fingers 192, which is also seen in the circumferential direction of the stator 12, is, however, approximately constant, but the radial height of the claw fingers 192 decreases continuously from the radial shoulder 193 to the free end. As a result of this design, each claw pole 19 has different cross sections in the axial direction. This cross section increases from the outer edge of the claw root 191 to the radial shoulder 193 , has a shoulder there and decreases continuously towards the free end of the claw fingers 192 . The pole width of the claw poles 19 increases in the radial direction from the air gap, that is to say from the underside 194 of the claw poles 19 , to the pole housing 18 , namely from approximately 0.6-0.7 of the pole pitch at the air gap to 1-1, 1 of the pole pitch on the pole housing 18 . All of these design measures serve to even out the flux distribution from the claw poles 19 to the rotor 11 in the axial direction of the stator 12 .

In Fig. 3 und 4 ist ausschnittweise eine Abwicklung des Stators 12 längs der Innenwand des Polgehäuses 18 dargestellt, bei welchem die Ausbildung der Klauenpole 19′ bzw. 19′′ gegenüber den Klauenpolen 19 in Fig. 1 und 2 modifiziert ist. In beiden Fällen ist zur Verringerung des magnetischen Engpasses an der Radialschulter 193 der Eisenquerschnitt der Klauenwurzeln 191 in Achsrichtung weiter vorgeschoben, so daß bei der Ausführung in Fig. 3 die Radialschultern 193 an den Klauenpolen 19′ in der Trennebene 183 der beiden Gehäusehälften 181, 182 liegen und bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 5 die Klauenwurzeln 191 der Klauenpole 19′′ noch über die Trennebene 183 hinaus sich erstrecken. Um bei dieser Ausbildung der Klauenpole 19′ bzw. 19′′ noch die Ringspule 20 einlegen zu können, sind die Radialschultern 193 in Umfangsrichtung symmetrisch konvex ausgebildet. Die Ringspule 20 ist nicht mehr eben, sondern weist eine Mäanderform mit sich abwechselnden linken und rechten seitlichen Ausbuchtungen auf. Diese Ausbuchtungen sind so geformt, daß sie sich an die konvexen Radialschultern 193 der Klauenpole 19′ bzw. 19′′ anschmiegen.In FIGS. 3 and 4 is a section of a development of the stator 12 along represented the inner wall of the pole housing 18, in which the formation of the claw poles 19 'and 19' 'with respect to the claw poles 19 in Fig. 1 and is modified. 2 In both cases, to reduce the magnetic bottleneck at the radial shoulder 193, the iron cross section of the claw roots 191 is advanced further in the axial direction, so that in the embodiment in FIG. 3, the radial shoulders 193 on the claw poles 19 'in the parting plane 183 of the two housing halves 181 , 182 lie and in the embodiment in Fig. 5, the claw roots 191 of the claw poles 19 '' still extend beyond the parting plane 183 . In order to be able to insert the toroidal coil 20 in this embodiment of the claw poles 19 'or 19 '', the radial shoulders 193 are formed symmetrically convex in the circumferential direction. The ring coil 20 is no longer flat, but has a meandering shape with alternating left and right side bulges. These bulges are shaped so that they nestle against the convex radial shoulders 193 of the claw poles 19 'and 19 ''.

Wie bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 und 2 ist die Unterseite 194 der Klauenpole 19′, 19′′ rechteckförmig, und die Klauenfinger 191 reduzieren sich in ihrer radialen Höhe ausgehend von der Radialschulter 193 bis hin zu ihrem freien Ende. Die in Umfangsrichtung des Stators 12 gesehene Breite der Klauenwurzeln 191 ist ausgehend vom äußeren Rand zunächst konstant, um dann entsprechend dem konvexen Verlauf der Radialschultern 193 abzunehmen.As in the embodiment in FIGS. 1 and 2, the underside 194 of the claw poles 19 ', 19 ''is rectangular, and the claw fingers 191 are reduced in their radial height starting from the radial shoulder 193 up to their free end. The width of the claw roots 191 seen in the circumferential direction of the stator 12 is initially constant, starting from the outer edge, and then decreases in accordance with the convex shape of the radial shoulders 193 .

Claims (13)

1. Gleichstrommotor, insbesondere für direkt antreibende Starter von Brennkraftmaschinen, mit einem eine Ankerwicklung tragenden Rotor (11) und einem dazu koaxialen Stator (12), der ein hohlzylindrisches Polgehäuse (18) und davon zum Rotor (11) hin abstehende, eine Erregerwicklung aufnehmende, ausgeprägte Pole aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Polgehäuse (18) mittig und quer zur Statorachse in zwei miteinander fest verbundene Gehäusehälften (181, 182) unterteilt ist, daß die Pole als Klauenpole (19; 19′, 19′′) ausgebildet sind, die aufeinanderfolgend wechselweise an der einen und anderen Gehäusehälfte (181, 182) angeformt sind und jeweils eine mit der Gehäusehälfte (181, 182) einstückige Klauenwurzel (191) und einen daran einstückig in Achsrichtung sich fortsetzenden, freistehenden Klauenfinger (192) aufweisen, daß am Übergang der Klauenwurzel (191) zu der der Gehäusehälfte (181, 182) zugekehrten Oberseite des Klauenfingers (192) eines jeden Klauenpols (19; 19′; 19′′) eine Radialschulter (193) ausgebildet ist und daß die Erregerwicklung als Ringspule (20) auf den Klauenfingern (191) aufsitzt und in Achsrichtung des Stators (12) zwischen den Radialschultern (193) abgestützt ist.1. DC motor, in particular for direct-driving starters of internal combustion engines, with a rotor ( 11 ) carrying an armature winding and a coaxial stator ( 12 ) which has a hollow cylindrical pole housing ( 18 ) and projecting therefrom towards the rotor ( 11 ), receiving an excitation winding , has pronounced poles, characterized in that the pole housing ( 18 ) is divided centrally and transversely to the stator axis into two housing halves ( 181 , 182 ) which are firmly connected to one another, that the poles are designed as claw poles ( 19 ; 19 ′, 19 ′ ′) that successively alternately on one side and the other housing half (181, 182) are formed and each have a with the half-shell (181, 182) integral claw root (191) and an integrally thereon in the axial direction of the continuing free-standing claw fingers (192) that at the transition from the claw root ( 191 ) to the upper side of the claw finger facing the housing half ( 181 , 182 ) s ( 192 ) of each claw pole ( 19 ; 19 ′; 19 '') has a radial shoulder ( 193 ) and that the excitation winding as a ring coil ( 20 ) sits on the claw fingers ( 191 ) and is supported in the axial direction of the stator ( 12 ) between the radial shoulders ( 193 ). 2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Polgehäuse (18) abgekehrte, einen Luftspalt zum Rotor (11) begrenzende Unterseite (194) der Klauenpole (29; 19′; 19′′) rechteckförmig oder trapezförmig mit am freien Ende der Klauenfinger (191) liegender kleiner Basislinie ist.2. Motor according to claim 1, characterized in that the pole housing ( 18 ) facing away, an air gap to the rotor ( 11 ) delimiting underside ( 194 ) of the claw poles ( 29 ; 19 '; 19 '') rectangular or trapezoidal with at the free end the claw finger ( 191 ) is a small baseline. 3. Motor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polbreite der Klauenpole (19; 19′; 19′′) in Radialrichtung vom Luftspalt zum Polgehäuse (18) hin stetig zunimmt.3. Motor according to claim 1 or 2, characterized in that the pole width of the claw poles ( 19 ; 19 '; 19 '') increases continuously in the radial direction from the air gap to the pole housing ( 18 ). 4. Motor nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Höhe der Klauenfinger (192) in Achsrichtung des Stators (12) gesehen von der Radialschulter (193) bis zu ihrem freien Ende stetig abnimmt.4. Motor according to one of claims 1-3, characterized in that the radial height of the claw fingers ( 192 ) in the axial direction of the stator ( 12 ) seen from the radial shoulder ( 193 ) decreases continuously to its free end. 5. Motor nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Klauenwurzel (191) der Klauenpole (19) sich in Achsrichtung des Stators (12) gesehen von der Radialschulter (193) bis zu ihrem von dem Klauenfinger (192) abgekehrten Außenrand stetig verjüngt.5. Motor according to one of claims 1-4, characterized in that the width of the claw root ( 191 ) of the claw poles ( 19 ) in the axial direction of the stator ( 12 ) seen from the radial shoulder ( 193 ) to it by the claw finger ( 192 ) continuously tapering away from the outer edge. 6. Motor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klauenwurzeln (191) der Klauenpole (19) an in Umfangsrichtung voneinander abgekehrten Seiten der Radialschultern (193) leicht abgeschrägt sind, so daß sie hier etwas zurückspringen. 6. Motor according to claim 5, characterized in that the claw roots ( 191 ) of the claw poles ( 19 ) on the sides of the radial shoulders ( 193 ) facing away from one another in the circumferential direction are slightly chamfered, so that they spring back somewhat here. 7. Motor nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klauenwurzeln (191) der Klauenpole (19′) sich in Achsrichtung des Stators (12) gesehen bis zur Trennebene (183) der beiden Gehäusehälften (181, 182) erstrecken.7. Motor according to any one of claims 1-4, characterized in that the claw roots ( 191 ) of the claw poles ( 19 '), viewed in the axial direction of the stator ( 12 ), extend to the parting plane ( 183 ) of the two housing halves ( 181 , 182 ) . 8. Motor nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klauenwurzeln (191) der Klauenpole (19′′) sich in Achsrichtung des Stators (12) gesehen über die Trennebene (183) der beiden Gehäusehälften (181, 182) hinaus erstrecken.8. Motor according to one of claims 1-4, characterized in that the claw roots ( 191 ) of the claw poles ( 19 '') seen in the axial direction of the stator ( 12 ) over the parting plane ( 183 ) of the two housing halves ( 181 , 182 ) extend out. 9. Motor nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Klauenpolen (19′; 19′′) ausgebildeten Radialschultern (193) in Umfangsrichtung symmetrisch konvex ausgeformt sind.9. Motor according to claim 7 or 8, characterized in that the on the claw poles ( 19 '; 19 '') formed radial shoulders ( 193 ) are formed symmetrically convex in the circumferential direction. 10. Motor nach einem der Ansprüche 7-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringspule (20) Mäanderform aufweist.10. Motor according to one of claims 7-9, characterized in that the toroidal coil ( 20 ) has a meandering shape. 11. Motor nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringspule (20) Zylinderform aufweist.11. Motor according to one of claims 1-6, characterized in that the ring coil ( 20 ) has a cylindrical shape. 12. Motor nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringspule (20) mehrere Windungen aus Flachkupfer, Runddraht oder oval verformten Runddraht aufweist.12. Motor according to one of claims 1-11, characterized in that the toroidal coil ( 20 ) has a plurality of turns of flat copper, round wire or oval-shaped round wire. 13. Motor nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusehälften (181, 182) des Polgehäuses (18) längs der Trennebene (183) miteinander verschweißt sind.13. Motor according to one of claims 1-12, characterized in that the housing halves ( 181 , 182 ) of the pole housing ( 18 ) along the parting plane ( 183 ) are welded together.
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