Drehübertrager oder Drehtransformatoren dieser Art werden bei läufererregten elektrischen Maschinen, insbesondere Synchrongeneratoren, zur schleifringlosen Übertragung des Erregerstroms zur Felderregerwicklung des Läufers oder Rotors eingesetzt, so daß durch Wegfall der Verschleiß unterworfenen Schleifringe die Maschinen weitgehend wartungsfrei und robust werden, was insbesondere für ihre Verwendung als Synchrongeneratoren in Kraftfahrzeugen angestrebt wird. Bei einem bekannten Synchrongenerator mit Drehtransformator (DE 21 22 520 A1) sind Primärteil und Sekundärteil konzentrisch zueinander angeordnet, wobei der Primärteil den Sekundärteil umschließt. Der Primärteil ist zusammen mit einem Spannungsregler am Generatorgehäuse so angesetzt, daß

er außerhalb eines Drehlagers der Läufer-oder Rotorwelle liegt. Der Sekundärteil ist mittels einer Zentrierhülse und einer die Zentrierhülse koaxial durchdringenden, in die Stirnseite der Rotorwelle eingeschraubten Schraube am Rotor befestigt. Der Primärkern aus magnetisch leitfähigem Material des Primärteils und der Sekundärkern aus magnetisch leitfähigem Material des Sekundärteils sind jeweils hohlzylindrisch ausgebildet und auf ihren einander zugekehrten Zylinderwänden mit ringförmigen Nuteinstichen versehen, in denen jeweils die Primär-bzw. Sekundärwicklung einliegt. Die einander zugekehrten Zylinderwände der vorzugsweise aus Ferrit hergestellten Kern schließen zwischen sich einen als Ringspalt ausgebildeten Arbeitsluftspalt von 0,07-0, 13 mm ein.

Vorteile der Erfindung Der erfindungsgemäße Drehübertrager hat den Vorteil, daß er eine durchmesserkleine Bauform aufweist, die außen an das Maschinengehäuse der elektrischen Maschine angeflanscht werden kann, wobei der zur elektrischen Maschine näherliegende Sekundärteil einfach an die Maschinenwelle angekoppelbar ist. Durch den außen freiliegenden Sekundärteil können zusätzlich Mittel zum Aufnehmen der Rotationskräfte vorgesehen und problemlos angebracht werden, ohne daß in den funktionsrelevanten Arbeitsluftspalt zwischen Primär-und Sekundärteil nachteilig eingegriffen wird. Damit können im gesinterten Ferritmaterial des Sekundärkerns auftretende Festigkeitsprobleme auch bei großen Drehzahlen der Maschine beherrscht werden.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Drehübertragers möglich.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Sekundärteil drehfest mit einem antreibbaren Wellenzapfen gekoppelt und der Primärteil ist undrehbar und axial verschieblich gehalten und sind zusätzlich Mittel vorgesehen, die einen minimalen Axialluftspalt zwischen den Stirnflächen von Primär-und Sekundärkern als Arbeitsluftspalt vorhalten.

Durch die Verschieblichkeit des Primärteils und dem Vorsehen der Vorhaltemittel kann im Betrieb des Drehübertragers der für die Funktion und den Wirkungsgrad des Drehübertragers wichtige Axial-oder Arbeitsluftspalt zwischen dem Primär- und Sekundärkern, der möglichst klein sein soll und typischerweise kleiner ist als 0,3 mm, hinreichend klein eingestellt und aufrechterhalten werden, und dabei eine Berührung der Strinflächen von Primär-und Sekundärkern sicher ausgeschlossen werden. Zugleich wird eine über die Achse der elektrischen Maschine sich summierende Toleranzkette der Maschinenkomponenten kompensiert. Darüber hinaus ergibt sich der Vorteil, daß bei der erfindungsgemäßen Bauweise des Drehübertragers mit axialem Nebeneinanderliegen des Primär-und Sekundärteils die bei elektrischen Maschinen auftretenden, höherfrequenten, axialen Vibrationen oder Schwingungen nicht zu Funktionsstörungen im Drehübertrager führen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Sekundärkern radial und axial unverschieblich auf dem Wellenzapfen befestigt, wobei die Befestigung mit einem Kleb-

und/oder Füllstoff vorgenommen ist, der als ringartige Fuge zwischen Wellenzapfen und Sekundärkern eingebracht ist. Da der Sekundärkern aus Ferritmaterial im Sinterverfahren hergestellt wird, unterliegt er einem Schrumpfungsprozeß vom bis zu 40 Vol%. Durch die Befestigung mittels Kleb-und/oder Füllstoff und das Vorsehen relativ großer Klebefugen, und zwar abhängig von den Fertigungstoleranzen, kann der Sekundärkern bis zu einem angemessenen Grad richtig positioniert werden, so daß eine Nachbearbeitung der Ferritkerne erspart bleibt. Vorteilhaft sind aber die einander zugekehrten kreisringförmigen Stirnflächen von Primär-und Sekundärkern plan geschliffen und zum Schutz gegen eine unerwünschte axiale Berührung mit einer Gleitschicht, z. B. Teflon, belegt.

Für höhere Drehzahlen des Drehübertragers weist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung der Sekundärteil einen den Sekundärkern außen umgreifenden Halter auf, der auf dem Wellenzapfen drehfest gehalten ist. Auch in diesem Fall ist zwischen dem Außenumfang des Sekundärkerns und der Innenfläche des Halters eine Klebe-und/oder Füllstoffuge vorgesehen, um Fertigungstoleranzen des Sekundärkerns auszugleichen. Um auch Fertigungstoleranzen des Sekundärkern in Axialrichtung kompensieren zu können, ist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung die axiale Länge des Halters größer gewählt als die unter Berücksichtigung der Fertigungstoleranzen auftretende maximale axiale Länge des Sekundärkerns, so daß der Sekundärkern mit einem definierten Abstand seiner planen Stirnfläche zu einer Bezugsfläche am Gehäuse auf dem Wellenzapfen befestigt werden kann.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind Primär-und Sekundärteil in einer einseitig offenen Kammer mit einer zylinderförmigen Kammerwand und einem Kammerboden aufgenommen und der Sekundärteil so in der Kammer zentriert, daß zur zylinderförmigen Kammerwand hin ein Ringspalt verbleibt. Der Primärteil ist wahlweise an der zylinderförmigen Kammerwand axial geführt oder mittels einer den Kammerboden bildenden flexiblen Membran in der Kammer schwebend gehalten. Die erfindungsgemäßen Mittel zum Vorhalten einer Minimalbreite des Arbeitsluftspalts weisen dabei entweder eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Luftüberdrucks oder eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Luft-Unterdrucks in der Kammer auf. Im ersten Fall ist noch zusätzlich ein dem Primärteil mit einer zum Sekundärteil hin gerichteten Axialkraft beaufschlagendes Rückstellglied vorgesehen, und im zweiten Fall sind ein Anschlag und ein damit zusammenwirkender Gegenanschlag an Primär-und Sekundärteil angeordnet und so ausgebildet, daß beim Aneinanderstoßen der zwischen den Stirnflächen von Primär- und Sekundärteil eingeschlossene Arbeitsluftspalt die Minimalbreite annimmt.

Die Vorrichtung zur Erzeugung eines Überdrucks in der Kammer wird gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besonders einfach durch eine der Kammer unmittelbar vorgeordnete Überdruckkammer und ein in der Überdruckkammer angeordnetes, drehfest auf dem Wellenzapfen sitzendes Schaufelrad realisiert. Bei rotierendem Wellenzapfen drückt das Schaufelrad Luft zwischen dem zwischen Sekundärteil und zylinderförmiger Kammerwand vorhandenen Ringspalt hindurch, und zwischen dem axialen Arbeitsluftspalt baut sich ein gegen

das Rückstellglied wirkendes Druckpolster auf. Da sich der Druck mit zunehmender Drehzahl des Schaufelrads erhöht, vergrößert sich die axiale Breite des Arbeitsluftspalts geschwindigkeitsabhängig, was insofern vorteilhaft ist, als auch axiale Vibrationen der elektrischen Maschine mit der Drehzahl zunehmen. Da sich der Arbeitsluftspalt vergrößert, führen die größeren Schwingungen der Maschine, die auf den Wellenzapfen übertragen werden, in keinem Fall zu einer- wenn auch kurzen-Berührung der Stirnflächen von Primär-und Sekundärteil.

Die Vorrichtung zur Erzeugung eines Unterdrucks in der Kammer läßt sich gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung dadurch realisieren, daß eine den Wellenzapfen stirnseitig tragende Maschinenwelle einer den Wellenzapfen antreibende elektrische Maschine in einem die Kammer teilweise überdeckenden Drehlager aufgenommen und in ihrem Endbereich in die Kammer hineingeführt ist und daß im Drehlagerbereich in die Maschinenwelle Axialnuten eingebracht sind, die die Kammer mit einem auf der von der Kammer abgekehrten Seiten des Drehlagers bestehenden Unterdruckbereich verbinden. Dieser Unterdruckbereich wird vorteilhaft durch den üblicherweise auf der Maschinenwelle sitzenden Lüfter der elektrischen Maschine erzeugt. Durch den dadurch in der abgeschlossenen Kammer entstehenden Unterdruck wird der Primärkern zum Sekundärkern hin gezogen, bis durch das Aneinanderstoßen von Anschlag und Gegenanschlag die kleinste Luftspaltbreite des Axial-oder Arbeitsluftspalts erreicht ist. Bei höherfrequenten Vibrationen der Antriebswelle wird dabei die Axialbewegung des Primärteils durch die erforderliche Volumenänderungsarbeit bei

Vergrößerung bzw. Verringerung des Arbeitsluftspalts zwischen Primär-und Sekundärteil gedämpft.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung läßt sich der gewünschte Luft-Unterdruck in der Kammer auch dadurch realisieren, daß der Sekundärteil an einem vom Primärteil abgekehrten Ende mit einem Überstehbereich über die Kammeröffnung vorsteht und daß im Überstehbereich in den Sekundärkern mindestens zwei diametrale Radialkanäle eingebracht sind, die mit jeweils einer im Wellenzapfen verlaufenden, an der dem Arbeitsluftspalt zugekehrten Stirnfläche des Wellenzapfens mündenden Axialnut in Verbindung steht. Die beiden Radialkanäle, die gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung durch radiale Nuten in der vom Arbeitsluftspalt abgekehrten Stirnfläche des Sekundärteils realisiert sind, agieren bei Rotation des Wellenzapfens als Pumpe und erzeugen über die als Überströmkanäle wirkenden Axialnuten im Wellenzapfen einen Unterdruck im Arbeitsluftspalt, der durch Anschlag und Gegenanschlag auf einer Minimalbreite gehalten wird. Das teilweise Vorstehen des Sekundärteils über die Öffnung der Kammer bewirkt eine Entkopplung der Luftströmung, so daß der an den Austrittsöffnungen der Radialkanäle sich bildende Überdruck nicht Luft wieder direkt über den Ringspalt zwischen Sekundärteil und Kammerwand in die Kammer zurückdrückt. Am Wellenzapfen auftretende höherfrequente Vibrationen und die damit verbundenen Axialbewegungen des Primärteils werden durch die erforderliche Volumenänderungsarbeit bei Ausdehnung bzw. Kontraktion des Arbeitsluftspalts gedämpft, wobei die Dämpfung abhängig ist von der Größe des Ringspalts zwischen Sekundärteil und

zylinderförmiger Kammerwand sowie von dem Querschnitt der von den Axialnuten im Wellenzapfen gebildeten Überströmkanäle.

Zeichnung Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen jeweils in schematischer Darstellung : Fig. 1 jeweils einen Axial-oder Längsschnitt eines bis 5 Drehübertragers gemäß verschiedener Ausführungsbeispiele, Fig. 6 einen Ausschnitt des Drehübertragers in Fig. 5 mit einer Modifikation von Anschlag und Gegenanschlag zwischen Primär-und Sekundärteil, Fig. 7 einen Axial-oder Längsschnitt eines Drehübertrages gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, Fig. 8 einen Schnitt längs der Linie VIII-VIII in Fig. 7.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele Der in Fig. 1-8 in verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellte Drehübertrager für eine läuferregte elektrische Maschine, insbesondere für einen Synchrongenerator in Kraftfahrzeugen, ist außen an das Maschinengehäuse 40 (Fig.

6) koaxial zur Maschinenwelle 10 angeflanscht, die in Fig. 1 - 7 ausschnittweise dargestellt ist. Der Drehübertrager weist ein Gehäuse 11 mit einem Stirnflansch 111 zum Festlegen an dem Maschinengehäuse 40 auf. Im Gehäuse 11 ist eine Kammer 12 mit einer zylinderförmigen Kammerwand 121, einer Kammeröffnung 123 und einem dieser gegenüberliegenden Kammerboden 122 ausgebildet. Im Ausführungsbeispiel der Fig.

1 ist der Kammerboden 122 von einer steifen Gehäusewand 112 und in den Fig. 1-7 von einer am Gehäuse 11 randseitig festgelegten, flexiblen Membran 13 gebildet.

In allen Ausführungsbeispielen weist der Drehübertrager einen Primärteil 14 und einen Sekundärteil 15 auf, die axial nebeneinander in der Kammer 12 angeordnet sind. Der Primärteil 14 ist undrehbar aber axial verschieblich in der Kammer 12 gehalten. Der Sekundärteil 15 ist axial unverschieblich und drehfest auf einem Wellenzapfen 16 gehalten, der mit der Maschinenwelle 10 drehfest verbunden ist oder auch einstückig mit dieser ausgeführt sein kann. Der Primärteil 14 weist einen hohlzylindrischen Primärkern 17 aus magnetisch leitfähigem Material, z. B. Ferrit, mit einer planen, kreisringförmigen Stirnfläche 171 und eine Primärwicklung 18 auf, die in einer von der Stirnfläche 171 aus eingebrachten konzentrischen Ringnut 19 einliegt. Der Sekundärteil 15 weist einen hohlzylindrischen Sekundärkern 20 aus magnetisch leitfähigem Material, z. B. Ferrit, mit einer planen kreisringförmigen Stirnfläche 201 sowie eine Sekundärwicklung 21 auf, die in einer von der Stirnfläche 201 aus eingebrachten, konzentrischen Ringnut 22 einliegt.

Primärteil 14 und Sekundärteil 15 sind so angeordnet, daß die planen Stirnflächen 171,201 von Primär-und Sekundärkern 17,

20 einander zugekehrt sind und einen axialen Arbeitsluftspalt 23 begrenzen. Der Primärkern 17 ist in einem topfförmig ausgebildeten Halter 24 mit Topfmantel 241 und Topfboden 242 aufgenommen und am Topfmantel 241 befestigt. Zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen des Primärkerns 17 ist die Befestigung mittels eines Kleb-und/oder Füllstoffes vorgenommen, der mit einer an die Fertigungstoleranzen des Primärkerns 17 angepaßten, ausreichend dicken Klebefuge 25 zwischen Primärkern 17 und Topfmantel 241 eingebracht ist.

Der Sekundärkern 20 ist ebenfalls über eine Klebefuge 26 auf dem Wellenzapfen 16 befestigt. Zum Auffangen größerer Rotationskräfte weist der Sekundärteil 15 noch einen topfförmigen Halter 27 mit Topfmantel 271 und Topfboden 272 auf, wobei der Topfmantel 271 den Sekundärkern 20 außen umschließt und der Topfboden 272 den Wellenzapfen 16 umschließt, so daß die Rotationskräfte von dem Wellenzapfen 16 aufgenommen werden. Zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen ist wiederum zwischen dem Sekundärkern 20 und dem Topfboden 272 eine ringspaltförmige Klebefuge 28 aus einem Klebe- und/oder Füllstoff vorhanden. Zum Ausgleich von Längentoleranzen am Sekundärkern 20 ist die axiale Länge oder Höhe des Topfmantels 241 größer bemessen als die unter Berücksichtigung der Fertigungstoleranzen maximale Länge des Sekundärkerns 20, so daß der Sekundärkern 20 in einem gewissen Grad zur Einstellung eines geeigneten Arbeitsluftspalts 23 richtig positioniert werden kann und nicht nachbearbeitet werden muß. Als einzige Nachbearbeitung der beiden Kerne 17,18 wird ein Schleifen der einander zugekehrten Stirnfläche 171 und 201 vorgenommen, um einem brauchbaren Arbeitsluftspalt 23 zu erhalten. In den Ausführungsbeispielen des Drehübertragers gemäß Fig. 1-3

sind die Stirnflächen 171 und 201 noch zusätzlich mit einer Beschichtung aus z. B. Teflon versehen, um einen direkten Kontakt der beiden Ferritkerne zu verhindern.

Für eine einwandfreie Funktionsweise des Drehübertragers ist das Vorhandensein des Arbeitsluftspalts 23 zwischen Primärteil 14 und Sekundärteil 15 von wesentlicher Bedeutung, der einerseits zur Erzielung eines hohen Wirkungsgrads möglichst klein, typischer Weise kleiner oder gleich 0,3 mm, sein soll, und andererseits eine Berührung der Stirnflächen 171,201 von Primär-und Sekundärkern 17,20 ausschließen muß. Um diesen axialen Arbeitsluftspalt 23 zu gewährleisten sind in dem Drehübertrager Mittel vorgesehen, die zumindest im Betrieb des Drehübertragers eine Mindestbreite des Arbeitsluftspalts 23 vorhalten. Diese Mittel sind in den verschiedenen Ausführungsbeispielen des Drehübertragers gemäß Fig. 1-7 unterschiedlich ausgebildet.

Bei den Ausführungsbeispielen des Drehübertragers gemäß Fig.

1-3 weisen die Mittel zum Vorhalten der Minimalbreite des Arbeitsluftspalts 23 eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Luftüberdrucks in der Kammer 12, im folgenden kurz Überdruckerzeuger 29 genannt, und ein den Primärteil 14 mit einer zum Sekundärteil 15 hin gerichteten Axialkraft beaufschlagendes Rückstellglied 30 auf. Der Überdruckerzeuger 29 umfaßt eine der Kammer 12 an deren Kammeröffnung 123 unmittelbar vorgelagerte Überdruckkammer 31 sowie ein in der Überdruckkammer 31 angeordnetes Schaufelrad 32, das drehfest auf dem Wellenzapfen 16 sitzt. Die Überdruckkammer 31 ist dabei von einer koaxialen, vor der Kammeröffnung 123 liegenden, kreisförmigen Ausnehmung im Gehäuse 11 gebildet,

die einen gegenüber dem Kammerdurchmesser etwas vergrößerten Innendurchmesser aufweist. Der von dem Schaufelrad 32 bei Rotation der Maschinenwelle 10 in der Überdruckkammer aufgebaute Überdruck wird über den zwischen den Sekundärteil 15 und der zylinderförmigen Kammerwand 121 vorhandenen Ringspalt 33 in den Arbeitsluftspalt 23 geleitet. Dadurch wird zwischen den beiden Kernen 17,20 von Primär-und Sekundärteil 14,15 ein Luftpolster erzeugt, welches den Arbeitsluftspalt 23 abhängig von der Drehzahl der Maschinenwelle 10 einstellt. Als Gegenkraft zum Überdruck wirkt die Axialkraft des Rückstellglieds 30. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist das Rückstellglied 30 als Feder 34 ausgebildet, die sich einerseits am Kammerboden 122 und andererseits am Topfboden 242 des Halters 24 abstützt.

Der Halter 24 des verschieblichen Primärteils 14 ist an der zylinderförmigen Kammerwand 121 geführt.

Bei dem Ausführungsbeispiel des Drehübertragers gemäß Fig. 2, bei dem der Halter 24 des Primärteils 14 an der zylinderförmigen Kammerwand 121 der Kammer 12 geführt und der Kammerboden 122 von der Membran 13 gebildet ist, übernimmt die Membran 13 gleichzeitig die Funktion des Rückstellglieds 30 und erzeugt die axiale Gegenkraft zu dem Überdruck, der von dem als Peripheralpumpensystem wirkenden Überdruckerzeuger 29 in der Kammer 12 erzeugt wird. In Fig. 2 und in den weiteren Figuren ist auf die Darstellung der Klebefugen 25 und 28 zwischen dem Primärkern 17 und dem Topfmantel 241 des Halters 24 bzw. zwischen dem Sekundärkern 20 und dem Topfmantel 271 des Halters 27 verzichtet worden.

Diese Klebefugen 25,28 sind aber auch hier zur Befestigung

der Kerne 17,20 bei gleichzeitigem Ausgleich der Fertigungstoleranzen vorhanden.

Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel des Drehübertragers ist gegenüber den zu Fig. 1 und 2 beschriebenen Drehübertragern insofern modifiziert, als der Primärteil 14 nicht mit seinem Halter 24 an der zylinderförmigen Kammerwand 221 der Kammer 12 axial verschieblich geführt, sondern schwebend in der Kammer 12 gelagert ist. Hierzu ist die den Kammerboden 122 bildende flexible Membran 13 an dem Halter 24 befestigt, und zwar auf Höhe des Schwerpunkts des Primärteils 14, und hält so den Primärteil 14 zentriert in der Kammer 12. Die Membran 13 bildet wiederum das Rückstellglied 30, das eine Gegenkraft zu dem von dem Überdruckerzeuger 29 in der Kammer 12 aufgebauten Überdruck erzeugt. Die beschriebene Anordnung der Membran 13 an dem Primärteil 14 erhöht die verfügbare Druckfläche, so daß im Vergleich mit den Drehübertragern gemäß Fig. 1 und 2 mit geringeren Drücken eine größere Auslenkung des Primärteils 14 möglich ist.

Der Drehübertrager gemäß dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht im Aufbau dem Drehübertrager gemäß Fig. 3 mit dem Unterschied, daß auf den Überdruckerzeuger 29 zur Einstellung des Arbeitsluftspalts 23 verzichtet worden ist. Hier wird der Sekundärkern 20 mit einem bestimmten Abstand zur Stirnfläche des Stirnflansches 111 des Gehäuses 11 auf dem Wellenzapfen 16 befestigt und somit der Arbeitsluftspalt 23 eingestellt. Die Minimalbreite des eingestellten Arbeitsluftspalts 23 wird mittels eines Anschlags 35 und eines Gegenanschlags 36 an Primärteil 14 und

Sekundärteil 15 gewährleistet, wobei beim Aneinanderstoßen von Anschlag 35 und Gegenanschlag 36 der Arbeitsluftspalt 23 sein Minimum erreicht. Anschlag 35 und Gegenanschlag 36 sind in der Fluchtlinie der Achsen von Primärteil 14 und Sekundärteil 15 angeordnet und stoßen punktförmig aneinander.

In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 wird der Gegenanschlag 36 von der planen Stirnfläche des Wellenzapfens 16, die bündig mit der planen Stirnfläche 201 des Sekundärkerns 20 ist, und der Gegenanschlag 36 von einem Distanzstück 37 gebildet, das in den hohlzylindrischen Primärkern 17 eingesetzt und mittels einer Klebeschicht 45 befestigt ist und mit einer Kugelkappe 371 über die Stirnfläche 171 des Primärkern 17 vorsteht. Die Höhe der über die Stirnfläche 201 vorstehenden Kugelkappe 371 bestimmt die minimale Breite des axialen Arbeitsluftspalts 23. Bei höherfrequenten Vibrationen der Maschinenwelle 10 wird die Axialbewegung des Primärteils 14 durch die erforderliche Volumenänderungsarbeit bei Ausdehnung bzw. Verringerung des Arbeitsluftspalts 23 gedämpft. Die Dämpfung hängt von der Größe des Ringspalts 33 zwischen dem Halter 27 des Sekundärteils 15 und der zylinderförmigen Kammerwand 121 der Kammer 12 ab. Die randseitig am Gehäuse 11 befestigte, zusammen mit dem Topfboden 242 des Halters 24 den Kammerboden 122 bildende Membran 13 ist am Primärteil 14 möglichst in dessen Schwerpunkt befestigt. Über ihre Positionierung können zusätzlich Längstoleranzen des Primärkerns 17 ausgeglichen werden.

Der in Fig. 5 dargestellte Drehübertrager entspricht im Aufbau dem in Fig. 4 skizzierten Drehübertrager, wobei zur

Einstellung und Vorhaltung der Minimalbreite axialen Arbeitsluftspalts 23 der Kammeröffnung 123 der Kammer 12 eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Luft-Unterdrucks in der Kammer 12, im folgenden kurz Unterdruckerzeuger 38 genannt, vorgeordnet ist. Dieser Unterdruckerzeuger 38 macht sich den von einem Lüfter 39 der elektrischen Maschine an der Lufteinlaßseite des Maschinengehäuses 40 erzeugten Unterdruck zunutze. Zur Realisierung des Unterdruckerzeugers 38 ist die Maschinenwelle 10 so ausgeführt, daß sie mit ihrem den Wellenzapfen 16 tragenden Wellenabschnitt 101 in die Kammer 12 teilweise hineinragt. Die Kammeröffnung 123 ist durch ein Drehlager 41 abgedeckt, das die Maschinenwelle 10 im Wellenabschnitt 101 aufnimmt und drehgelagert am Maschinengehäuse 40 abstützt. In den das Drehlager aufnehmenden Bereich des Wellenabschnitts 101 sind über den Umfang verteilt angeordnete Axialnuten 42 eingebracht, die einerseits an der Stirnseite des Wellenabschnitts 101 in der Kammer 12 und andererseits in einem von dem Lüfter 39 im Maschinengehäuse 40 erzeugten Unterdruckbereich 43 münden.

Durch den drehfest auf dem Wellenabschnitt 101 sitzenden Lüfter 39 wird nahe der Maschinenwelle 10 im Bereich zwischen Rotor der elektrischen Maschine und dem Drehlager 41 ein Unterdruck erzeugt. Durch die von Axialnuten 42 in dem Wellenabschnitt 101 gebildeten Luftkanäle entsteht dieser Unterdruck auch in der von dem Drehlager 41 abgeschlossenen Kammer 12. Der Primärteil 14, der an der Membran 13 befestigt und in der Kammer 12 von der Membran 13 schwebend gehalten ist, wird durch diesen Unterdruck zum Sekundärteil 15 hingezogen. In Primärteil 14 und Sekundärteil 15 sind, wie zu Fig. 4 beschrieben, ein Anschlag 35 und ein Gegenanschlag 36 vorgesehen, die bei ihrem punktförmigen Aneinanderstoßen den

kleinsten axialen Arbeitsluftspalt 23 bestimmen. Bei höherfrequenten Vibrationen wird die Axialbewegung des Primärteils 14 durch die erforderliche Volumenänderungsarbeit bei Vergrößerung und Verkleinerung des Arbeitsluftspalts 23 zwischen dem Primärkern 17 und Sekundärkern 20 gedämpft. Wie bei dem Drehübertrager gemäß Fig. 4 wird auch hier der Sekundärkern 20 auf dem Wellenzapfen 16 mit einem definierten Abstand zur Stirnfläche des Stirnflansch 111 befestigt und damit die Grundeinstellung des Arbeitsluftspalts 23 vorgegeben.

Das in Fig. 6 ausschnittweise dargestellte Ausführungsbeispiel des Drehübertragers stimmt mit dem vorstehend zu Fig. 5 beschriebenen Ausführungsbeispiel überein und ist lediglich bezüglich der Ausbildung von Anschlag 35 und Gegenanschlag 36 an Primärteil 14 und Sekundärteil 15 modifiziert. Der Sekundärkern 20 ist wiederum auf dem Wellenzapfen 16 mit einem definierten Abstand zur Stirnfläche des Stirnflansches 111 des Gehäuses 11 befestigt, wobei nur ein Teil des Sekundärkerns 20 den Wellenzapfen 16 übergreift. Der Gegenanschlag 36 am Sekundärteil 15 ist hier durch einen Abstandszapfen 44 gebildet, der mit einem definierten Abstand zur Stirnfläche 201 des Sekundärkerns 20 in den Sekundärkern 20 eingesetzt ist. Mit diesem Abstandszapfen 44 lassen sich Längentoleranzen der mit dem Wellenzapfen 16 verbundenen Maschinenwelle 10 ausgleichen.

Zur Realisierung einer punktförmigen Anlage von Anschlag 35 und Gegenanschlag 36 ist der über die Stirnfläche 201 des Sekundärkerns 20 vorstehende Teil des Abstandszapfens 44 als Kugelkappe 441 ausgebildet. Der Anschlag 35 wird wiederum von einem Distanzstück 37'gebildet, das wie in Fig. 5 in den

hohlzylindrischen Primärkern 17 eingesetzt und mittels der Klebeschicht 45 befestigt ist. Die dem Abstandszapfen 44 im Sekundärkern 20 zugekehrte Stirnfläche des Distanzstücks 37' ist plan ausgebildet und schließt bündig mit der Stirnfläche 171 des Primärkerns 17 ab. Die Funktionsweise des Drehübertragers gemäß Fig. 6 ist identisch wie zu Fig. 5 beschrieben.

Das in Fig. 7 und 8 in verschiedenen Schnitten dargestellte Ausführungsbeispiel des Drehübertragers entspricht im wesentlichen dem mit Fig. 5 beschriebenen Drehübertrager und unterscheidet sich von diesem lediglich in Hinblick auf den Unterdruckerzeuger 38. Zur Realisierung des Unterdruckerzeugers 38 steht der Sekundärteil 15 an seinem vom Primärteil 14 abgekehrten Ende mit einem Überstehbereich über die Kammeröffnung 123 der Kammer 12 vor, und innerhalb dieses Vorstehbereichs sind in den Sekundärkern 20 zwei Radialkanäle 46,47 diametral eingebracht, die bis zum Wellenzapfen 16 reichen. Die Radialkanäle 46,47 werden dabei von Radialnuten gebildet, die in die am Topfboden 272 des Halters 27 des Sekundärteils 15 anliegende Stirnfläche des Sekundärkerns 20 eingebracht sind. Diese Radialnuten fluchten endseitig mit Öffnungen 48,49 im Halter 27, so daß die Radialkanäle 46,47 am Umfang des Sekundärteils 15 frei münden. Der Sekundärkern 20 ist wiederum über die Klebefuge 26 mit dem Wellenzapfen 16 fest verbunden und zusätzlich mit seiner Stirnfläche mittels einer Klebeschicht 50 am Topfboden 272 des Halters 27 festgelegt. Die Radialkanäle 46,47 stehen über in dem Wellenzapfen 16 verlaufende Überströmkanäle 51 mit dem axialen Arbeitsluftspalt 23 zwischen den Stirnflächen 171,201 von Primärkern 17 und Sekundärkern 20 in Verbindung.

Die Überströkanäle 51 werden durch jeweils eine in den Wellenzapfen 16 eingebrachte Axialnut gebildet, die einerseits an der Stirnfläche 201 des Sekundärkerns 20 mündet und andererseits bis unter die Öffnung des zugeordneten Radialkanals 46 bzw. 47 an der Innenwand des hohlzylindrischen Sekundärkerns 20 reicht. Bei Rotation der Maschinenwelle 10 fungieren die Radialkanäle 46,47 als Zentrifuge und erzeugen über die Überströmkanäle 51 einen Unterdruck im axialen Arbeitsluftspalt 23. Der an der Membran 13 aufgehängte Primärteil 14 wird dadurch bei steigender Drehzahl mit seinem Distanzstück 37 gegen den Wellenzapfen 16 gedrückt, so daß Anschlag 35 und Gegenanschlag 36 punktförmig aneinander anstoßen. Damit ist der Arbeitsluftspalt 23 eingestellt. Bei höherfrequenten Vibrationen der Maschinenwelle 10 wird die Axialbewegung des Primärteils 14 durch die erforderliche Volumenänderungsarbeit bei Vergrößerung bzw. Verkleinerung des Arbeitsluftspalts 23 gedämpft, wobei die Dämpfung wiederum abhängig ist von der Größe des Ringspalts 33 zwischen dem Halter 27 des Sekundärteils 15 und der Kammerwand 121 der Kammer 12, sowie von dem Querschnitt der Überströmkanäle 51. Damit der bei Rotation der Maschinenwelle 10 an den Öffnungen 48,49 entstehende Austritts-Überdruck an dieser Stelle nicht wieder über den Ringspalt 33 direkt in die Kammer 12 drückt, ist durch die in Fig. 7 zu sehende Schrägung der Öffnungen 48 und 49, die teilweise in den Topfmantel 271 und in den Topfboden 272 hineinragen, eine Entkopplung vorgenommen, so daß die Luft am Außenumfang des Sekundärteils 15 aus den Radialkanälen 46,47 ungehindert ausströmen kann.