Aus dem Buch"Autoelektrik, Autoelektronik/Bosch", heraus- gegeben von der Robert Bosch GmbH, 3. Aufl., 1998, ist auf den Seiten 126/127 ein Generatoraufbau, wie er üblicherweise verwendet wird, beschrieben bzw. dargestellt. An einem von der Antriebsriemenscheibe abgewandten Lagerschild ist ein Gleichrichter befestigt und in einer radialen Aussparung des Gleichrichters ist ein separater Regler eingefügt.

Bei diesem von vielen Herstellern gewählten Aufbau ist nachteilig, dass viele verschiedene Kontaktstellen zwischen einzelnen Bauteilen erforderlich sind, so zum Beispiel zwi- schen den Ständeranschlussdrähten und dem Gleichrichter, dem Gleichrichter und dem Regler. Diese einzelnen Kontaktstellen sind unterschiedlichsten klimatischen Bedingungen ausgesetzt und werden auch durch Schwingungen beansprucht. Mangelhafte

Verbindungen zwischen den einzelnen Bauteilen können die Folge sein.

Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Kombination eines Reglers mit einem Gleichrichter mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, dass durch die Ausbildung des Reglers und des Gleichrichters als einstückiges Modul einerseits unter- schiedliche Verbindungsstellen, zum Beispiel zwischen dem Regler und dem Gleichrichter entfallen und somit nicht mehr von verschiedenen klimatischen und mechanischen Einflüssen beeinträchtigt werden können.

Durch die in den Unterahsprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Kombination aus Regler und Gleichrichter nach dem Hauptanspruch möglich.

Nimmt beispielsweise eine erste, die Ständerwicklung kon- taktierende Leiterbahn und eine zweite, beispielsweise den B+-Anschluss kontaktierende Leiterbahn ein Gleichrichter- element zwischen sich auf, so wird ein äußerst kompakter Aufbau einer Gleichrichtereinheit erreicht.

Eine besonders zuverlässige Verbindung zwischen den einzel- nen Leiterbahnen mit einem Gleichrichterelement ist dadurch zu erreichen, indem das Gleichrichterelement mit einer Seite an der ersten Leiterbahn angelötet ist und mit einer zweiten Seite an der zweiten Leiterbahn'angelötet ist. Darüber hinaus können beide Lötprozesse auf beiden Seiten gleichzei- tig durchgeführt werden. Zeitersparnis ist die Folge.

Sind der Gleichrichter und der Regler mit einem vor Korro- sion schützenden Stoff umspritzt bzw. umgeben, so ragen le- diglich die Anschlussteile von Regler und Gleichrichter aus dem dadurch gebildeten Gehäuse heraus, nicht mehr jedoch die

Verbindungsteile zwischen Gleichrichter und Regler. Diese Teile sind dadurch vor Umwelteinflüssen geschützt.

Die Gleichrichterelemente erzeugen im Betrieb Wärme, die dazu führt, dass die Gleichrichterelemente umgebendes Mate- rial erwärmt wird. Aus diesem Grund ist vorgesehen, in der Umgebung der Gleichrichterelemente durchströmbare Öffnungen zur Kühlung der Gleichrichterelemente vorzusehen. Die durch- strömende Luft kühlt die Gleichrichterelemente auf ein un- kritisches Niveau.

Die Öffnungen im umspritzten Stoff können so ausgebildet sein, dass die erste oder die zweite Leiterbahn teilweise vom umspritzten Stoff unbedeckt ist. Es ist dadurch. möglich, dass von den Gleichrichterelementen erzeugte Abwärme, die an sich sowieso über die Leiterbahnen weitertransportiert wird, letztlich über die Leiterbahnen direkt an die Umgebung ab- zugeben. Die gute Wärmeleitung von metallischen Leiterbahnen wird dadurch gut genutzt. Schädliche Wärme wird von den Gleichrichterelementen wegtransportiert.

In einer weiteren Ausbildung ist vorgesehen, dass die von umspritztem Stoff unbedeckten Öffnungen im Bereich des Gleichrichters Kühlkörper, zumindest eine Leiterbahn wärme- leitend kontaktieren. Es wird dadurch die an sich relativ geringe Oberfläche einer Leiterbahn durch einen Kühlkörper deutlich vergrößert, der Kühleffekt wird gesteigert. Die Be- lastbarkeit des Gleichrichters mit Strom ist dadurch erhöht.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass ein Reglerbaustein auf einer B-kontaktierenden Leiterbahn und mit dieser elektrisch leitfähig befestigt ist.

Weiterhin ist vorgesehen, dass in das einstückige Modul aus Regler und Gleichrichter ein Bürstenhalter mitintegriert ist. Es entsteht aus ursprünglich drei einzelnen Bauteilen-

Gleichrichter, Règlër, BUrstenhalter-nur noch ein einzÏges verbleibendes Bauteil aus eben diesen drei einzelnen Elementen. Dies vereinfacht in. erheblichem Maße die., End-' Montage. des Generátors. In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dassdas einer. Wei 9 en, easg9, das" . Gleichrichterelement, entweder ein passives Element, bei- : spielsweise éineUDidde oder ein åktives gleichrichtendes elektrisches Element, beispielsweise ein elektronischer Schälter, ist. Eine elektrische Maschine mit einem Regler und Gleichrichter : gemäß dem Hauptanspruch. hat den Vorteil,, einerseits in" höheren Taktzeiten herstellbar zu sein. und andererseits be- sonders zuverlässig zu sein, da verschiedene. Anschluss- stellen des Reglers bzwt :, Gleichrichters nicht mehr den Umge- bungsbedingüngen ungeschützt ausgesetzt sind. Zeichnungen In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele einer Kombina- -t. ion åus einem Regler und Gleichrichter dårgestellt. Es zeigen : Figur. l eine Darstellung eines Reglers und Gleich- richters sowie eines Bürstenhalters für eine ; ;. :' : elektrische. Maschine,'' Figur 2 einen Querschnitt durch den Gleichrichter, Figur. 3a'eine Draufsicht auf den Gleichrichter,..,.'' Figur 3b eine Unteransicht : der Leiterbahn aus Figur 3a Figur 4 eine weitere Variante des Gleichrichters,.' Figur 5 einen Querschnitt durch : ein weiteres Aus- führungsbeispiel des Gleichrichters, Figur 6. :, das einstückige Modul aus Regler ;. w Gleichrichter . und Bürstenhalter,

Figur 7 eine elektrische Maschine mit einem einstückigen Regler und Gleichrichter.

Für gleichwirkende Bauteile sind gleiche Bezugszahlen ange- geben.

Beschreibung In Figur 1 ist ein einstückiges Modul 10 dargestellt, als das ein Regler 13 und ein Gleichrichter 16 ausgeführt sind.

Dieses einstückige Modul 10 ist für eine elektrische Ma- schiner insbesondere einen Drehstromgenerator für Kraftfahr- zeuge, vorgesehen.

Der Gleichrichter 16-im Beispiel als Gleichrichter einer Drehstrommaschine, d. h. dreiphasigen elektrischen Maschine, ausgeführt-ist eingangsseitig an drei Phasen einer Ständerwicklung anschließbar. Anschlüsse 19 an die drei Phasen der Ständerwicklung sind mit U, V und W bezeichnet.

Ausgänge 22 des Gleichrichters 16 sind einerseits ein Minus- anschluss B-und ein Plusanschluss B+. Der Minusanschluss B- dient dabei als Anschluss des Gleichrichters an einen Masse- kontakt, der Plusanschluss B+ dient dagegen als Anschluss für einen nicht dargestellten Stromleiter, der mit dem Plus- pol einer Starterbatterie bzw. eines Startakkumulators ange- schlossen ist. Von je einem Ständeranschluss U, V oder W führt je eine erste Leiterbahn 25 zum Gleichrichter 16. Aus- gangsseitig vom Gleichrichter 16 bilden je eine zweite Leiterbahn 28 schließlich einerseits den Minusanschluss B- und andererseits den Plusanschluss B+. Beide zweite Leiter- bahnen 28 führen letztlich auch zum Regler 13. Die ersten Leiterbahnen 25 und die zweiten Leiterbahnen 28 sind inner- halb des Gleichrichters 16 so angeordnet, dass sie sich kreuzen. Wie in der Figur 1 dargestellt, liegen somit erste Leiterbahnen 25 über zweiten Leiterbahnen 28. Je eine erste Leiterbahn 25 kreuzt damit beide zweite Leiterbahnen 28.

Insgesamt ergeben sich somit sechs Kreuzungsstellen 31, an denen zwischen je einer ersten Leiterbahn 25 und je einer zweiten Leiterbahn 28 ein Gleichrichterelement angeordnet ist.

Als zweites Teil des einstückigen Moduls 10 aus Regler 13 und Gleichrichter 16 wird nachfolgend der Regler 13 be- schrieben. Der Regler 13 besteht einerseits aus einem Reglerchip 34, der auf der zweiten Leiterbahn 28 befestigt ist, die mit dem Minusanschluss B-verbunden ist.

Durch die Befestigung des Reglerchips 34 auf der zweiten Leiterbahn 28 ist entstehende Abwärme leicht abführbar. Der..

Reglerchip 34 ist einerseits an mindestens eine Ständerphase, im Beispiel die Ständerphase mit dem Anschluss V, angeschlossen, andererseits an den Plusanschluss B+, den Minusanschluss B-. Optional können auch mehr als eine Phase angeschlossen werden. Darüber hinaus ist der Reglerchip 34 an die Ausgänge T, B und DFM angeschlossen. Der Anschluss DF dient zur Stromversorgung der nicht dargestellten Erregerspule über einen Bürstenhalter 37 bzw. dessen Bürste 40. Die Anschlüsse T, B und DFM sind optional und können als Kundenstecker die Verbindung vom Generator zum Bordnetz herstellen.

Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist der Bürstenhalter 37 mit der Bürste 40 in das Modul 10 integriert. Alternativ kann in einer Variante vorgesehen sein, den Bürstenhalter 37 als separates Teil an das einstückige Modul aus Regler 13 und Gleichrichter 16 zu befestigen. Eine Kontaktierung der Bürste 40 und ihrem DF-Anschluss an den DF-Ausgang des Reglerchips 34 kann entweder mit der Befestigung des Bürstenhalters oder nach der Befestigung des Bürstenhalters 37 am Modul 10 erfolgen.

In Figur 2 ist ein Querschnitt durch zwei Gleichrichterein- heiten 43 des Gleichrichters 16 dargestellt. Wie zu erkennen ist, nehmen eine erste Leiterbahn 25 und je eine zweite Lei- terbahn 28 je ein Gleichrichterelement 46 zwischen sich auf.

Das Gleichrichterelement 46 ist in den beiden dargestellten Fällen mit einer ersten Seite an der ersten Leiterbahn 25 angelötet und mit einer zweiten Seite an der zweiten Leiter- bahn 28 mittels Lot 49 angelötet.

Das einstückige Modul 10 aus Regler 13 und Gleichrichter 16 ist zum Schutz vor äußeren Einflüssen, wie zum Beispiel Korrosion, mit einem vor Korrosion schützenden Stoff 52 um- spritzt bzw. umgeben. Der Stoff 52 ist üblicherweise eine Vergußmasse oder ein Spritzkunststoff. Zur besseren Kühlung ist vorgesehen, entweder die erste Leiterbahn 25 oder die zweite Leiterbahn 28 oder gar beide Leiterbahnen bei einem Gleichrichterelement 46 von diesem vor Korrosion schützenden Stoff 52 unbedeckt zu lassen. Da der vor Korrosion schützende Stoff 52 insbesondere als Kunststoff unzureichende Wärmeleitungseigenschaften hat, wird durch das Unbedecktlassen zumindest einer Leiterbahn beim Gleichrichterelement 46 die Wärmeabgabe vom Gleichrichterelement 46 über eine Leiterbahn 25 oder 28 ge- fördert. Dort, wo die Leiterbahnen unbedeckt sind, weist da- mit der umspritzt Stoff 52 Öffnungen auf.

In Figur 3a ist eine erste Leiterbahn 25 dargestellt, die teilweise vom umspritzten Stoff 52 unbedeckt ist und demzu- folge eine Öffnung 55 im umspritzten Stoff 52 vorhanden ist.

In Figur 3b ist eine Unteransicht der Leiterbahn 25 bzw. 28 aus Figur 3a dargestellt.

In Figur 4 ist eine weitere Variante des Gleichrichters 16 dargestellt. Hier weist der umspritzt Stoff 52 in der Umge- bung der Gleichrichterelemente 46 Öffnungen 55 zur Kühlung der Gleichrichterelemente 46 auf. Bei verhältnismäßig ge-

ringen Wandstärken des Stoffs 52 wird durch die durchgehen- den Öffnungen 55 ein Luftdurchtritt durch diese Öffnungen ermöglicht, und damit der Abtransport von durch die Gleich- richterelemente 46 abgegebener Wärme.

In Figur 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Gleichrichterelements 46 dargestellt. Die Leiterbahnen 25 und 28 sind, wie im Ausführungsbeispiel nach Figur 3a und 3b, teilweise vom Stoff 52 unbedeckt. Zur Verbesserung der Kühlwirkung für die Gleichrichterelemente 46 liegen an den freien unbedeckten Leiterbahnen 25 bzw. 28 De ein Kühlkörper 58 an. Je nach den Kühlanforderungen kann es erforderlich sein, dass zumindest eine Leiterbahn einen Kühler kontaktiert.

Die Kühlkörper 58 können zur besseren Wärmeabgabe wie üblich mit Kühlrippen versehen. sein.

Figur 6 zeigt das einstückige Modul 10, wobei in dieses Mo- dul 10, der Träger 13, der Gleichrichter 16 und der Bürsten- halter 37 einstückig integriert sind.

Das Gleichrichterelement 46 kann einerseits ausgeführt sein als eine passiv gleichrichtende Diode oder ein Diodenchip oder als ein aktiv gleichrichtendes elektrisches Element, das beispielsweise auch als Wechselrichter funktionieren kann.

In Figur 7 ist schließlich eine elektrische Maschine 61 dar- gestellt, die ein erfindungsgemäßes einstückiges Modul 10 aufweist.