CH407298A - Gehäuse für elektrische Maschinen, insbesondere Gleichstrommaschinen - Google Patents

Description

  Gehäuse für elektrische Maschinen,  insbesondere Gleichstrommaschinen    Bisher wurden für Gleichstrommaschinen norma  lerweise Gehäuse runden Querschnittes verwendet.  Diese erwiesen sich im Betrieb als nicht genügend  schwingungssteif, was sich in geräuschvollem Lauf  und Vibrationen des Gehäuses äusserte. Diese Fehler  treten insbesondere bei     Stahlgussgehäüsen        als    Folge  von starken Ungleichheiten in der Struktur des Gusses,  verbunden mit     Lunkerbildung    und verschiedenen  Eingüssen von Fremdmaterialien auf.  



       Bekannterweise    erfordern     Flussstah:lzylinder,    die  warm aufgewalzt und verschweisst werden, ein häufiges  Glühen und eine     wesentliche    Materialzugabe im     In-          nenzylinder    und auf den Seiten. Diese Gehäuse sind  daher bezüglich Bearbeitung unwirtschaftlich und auch  die Raumausnützung für die     Statorspulen    kann nicht  optimal gestaltet werden.  



  Es sind auch eckige Gehäuse bekannt, welche wohl  bezüglich Schwingungen steifer sind als die runden,  jedoch den Nachteil aufweisen, dass die     Polauflageflä-          chen,    insbesondere diejenigen für die Wendepole, nicht  in einem Arbeitsgang mit den     Polauflageflächen    der  Hauptpole bearbeitet werden können, so dass diese  Wendepole bezüglich Luftspalt zum Rotor in jedem  Falle     einzeln        individuell    angepasst werden müssen.  



  Die vorliegende Erfindung umgeht diese Nachteile.  Sie zeichnet     sich    dadurch aus, dass das Gehäuse eine  zylindrische Form mit     längs    Mantellinien verlaufenden  Verstärkungen besitzt, um das Gehäuse schwingungs  steifer zu gestalten und für alle Polauflagen eine  Zentrierung zu erhalten.  



  Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes  werden anschliessend anhand von Figuren erläutert. Es  zeigt:       Fig.    1 eine     ;schematische    perspektivische Darstellung  eines aus gleichen Schalen durch     Schweissung    zu  sammengesetzten Maschinengehäuses in     Rohform;            Fig.    2 das Gehäuse gemäss     Fig.    1 :nach den Dreh  bearbeitungsoperationen, mit eingesetzten Haupt- und  Wendepolen;       Fig.    3 eine Ausführung eines Gehäuses     anolg        Fig.    1,  jedoch ein     Lamellenbauweise,        teilweise    im Schnitt;

         Fig.    4 eine Vorderansicht eines Gehäuses für     eine     Gleichstrommaschine, analog     Fig.    1, in gepresster  Ausführung.  



  Zur     Herstellung    eines     geschweissten    Gehäuses 1  für     Gleichstrommaschinen    dienen vier gleiche, schalen  förmige Teile 3, welche mittels Schweissnähten 5 zu  dem in     Fig.    1     ersichtlichen    Gebilde vereinigt sind. Der  Querschnitt 7 der schalenförmigen Teile 3 weist die  Form halber Kettenglieder auf.

   Bedingt durch diesen  Querschnitt und die die Teile 3 verbindenden       Schweissnähte    5 wird eine Verstärkung gebildet, die  bewirkt, dass da Gehäuse 1 im Betrieb     äusserst          schwingungssteif    ist und daher einen bedeutend tie  feren Lärmpegel bewirkt als dies bei bisher bekannten  Gleichstrommaschinen der Fall war.  



  Die Schweissnähte 5     befinden    sich an denjenigen  Stellen, an welchen der     Kraftlinienweg    nicht vollstän  dig ausgenützt wird, so dass eventuell     entstehende     Strukturunterschiede sich nicht auswirken     können.     



  Das rohe Gehäuse gemäss     F:ig.    1 wird     anschliessend     bearbeitet. Auf den beiden Frontflächen sind Stirn  flächen 13 angedreht und im Gehäuseinnern Sitzflächen  15 für Hauptpole 17 sowie Sitzflächen 16 für Wende  pole 18. Die     Konstruktion    des Gehäuses 1 erlaubt,  diese Auflageflächen 15 und 16 für die Haupt-und  Wendepole 17 bzw. 18 in einem einzigen Arbeitsgang  zu erzeugen und damit ohne jegliche     Anpassarbeit     einen     überall    gleichen Luftspalt     zwischen    den     Statorpo-          len    17, 18 .und dem Rotor zu schaffen.  



  Durch die Verwendung     derartiger    schalenförmiger  Teile 3 entstehen gleichzeitig Taschen 19, welche die      Unterbringung der     Statorspulen    (nicht dargestellt) für  Haupt-und Wendepole 17 bzw. 18 ermöglichen sowie  eine sehr gute Kühlung dieser     Statorspuien    sicherstel  len.  



  Wie aus     Fig.    2 hervorgeht, werden die Pole 17  und 18 mittels Schrauben 21 am Gehäuse 1 befestigt.  Um den     Einfluss    von Wirbelströmen im Gehäuse  zu verringern und damit einen sehr     raschen    Feld  wechsel,     z.B.    bei     Drehrichtungsänderung    im     Stato.rfeld     zu ermöglichen, wird     vortei.lhafterweise,    wie in     Fig.    3  ersichtlich, das Gehäuse 25 nicht aus massiven Teilen,  sondern aus Lamellen 27 zusammengesetzt.

   Diese  Lamellen 27 sind mit Öffnungen 29 versehen und, wie  im Falle der     Ausführung    gemäss den     Fig.    1 und 2,  mittels     Schweissnähten    31 miteinander verbunden. An  beiden     Frontflächen    ist ein Ring 34 vorgesehen, wel  cher     den    Öffnungen 29 der Lamellen 27 entsprechende  Öffnungen 35 besitzt.  



  Mit Hilfe von durchgehenden Nieten werden die  Ringe 34 und die Lamellen 27 zu einem in     Fig.    3  dargestellten Gehäuse verbunden, wobei die     schalen-          förmigen        Lamellenteile    durch die Schweissnähte 31  in     Längsrichtung    versteift sind.  



  Nach diesem Zusammenbau wird das Gehäuse 25  innen ausgedreht, so dass auch hier, wie bei der  Ausführung gemäss den     Fig.    1 und 2, für Haupt- und  Wendepole bearbeitete Sitzflächen entstehen, die eine       Anspassarbeit    bezüglich Luftspalt zwischen Rotor- und       Statorteilen    unnötig macht.  



  Es ist weiterhin möglich, aus einem Rohr kreisför  migen     Querschnittes    durch einen     entsprechenden        Press-          vorgang    die in     Fig.    4 ersichtliche Form zu erhalten.  Damit kann ein Gehäuse 36     erzeugt    werden, welches  ebenfalls äusserst schwingungssteif ist. Sowohl auf den  Frontseiten wie im Gehäuseinnern wird durch Dreh  arbeit eine Drehlinie 38 mit zugehöriger     Drehfläche     39 geschaffen, wie auch Sitzflächen 41 und 42 für die  Hauptpole bzw. die Wendepole.

   Auch bei dieser  Ausführung entstehen Taschen 44, in welchen die       Statorspulen    gut     untergebracht    und im     Betriebe    wirk  sam gekühlt werden können.  



  Diese neue Gehäuseform erlaubt :im normalen  Drehzahlbereich von einigen tausend Umdrehungen/  Min. einen völlig ruhigen Lauf, da     die    kritische Fre-         quenz    des Gehäuses ausserhalb diesen normalen       Drehzahlbereichen    liegt. Es entstehen daher keine Ge  häuse- und auch keine Lager- und     Nutenschwingungen.     



  Die neue Formgebung lässt sich auch für     zwei-          und        sechspolige    Maschinen anwenden.  



  Die geschweisste     Segmentbauweise    besitzt den  Vorteil, dass sie aus einheitlichen, vorfabrizierten  schalenförmigen     Teilen    hergestellt werden kann, wobei  der Zusammenbau mittels Lehren und automatischem  Schweissen erfolgt.  



  Die     Schwingungs-und        Vibrationsfestigkeit    ist da  mit in beiden Hauptachsen wesentlich verstärkt.  



  Die Symmetrie der vier Polhauptfelder wird ge  währleistet, da die Schweissnähte an der magnetischen  Leitung praktisch     unbeteiligt    sind.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Gehäuse für elektrische Maschinen, insbesondere Gleichstrommaschinen, dadurch gekennzeichnet, dass es eine zylindrische Form mit längs Mantellinien ver laufenden Verstärkungen (5, 31, 46) besitzt, um das Gehäuse (1, 25, 36) schwingungssteifer zu gestalten und für alle Polauflagen eine Zentrierung zu erhalten. UNTERANSPRÜCHE 1. Gehäuse nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass es aus mehreren schalenförmigen Teilen (3) durch Schweissung längs Mantellinien zusammen gesetzt und dass das Gebiet der Schweissnähte (5) als Verstärkungen ausgebildet ist. 2. Gehäuse nach Patentanspruch und Unteran spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die schalen förmigen Teile (3) alle gleich ausgebildet sind. 3.

   Gehäuse nach Patentanspruch und Unteran spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die schalenför migen Teile als Lamellen (27) ausgebildet sind. 4. Gehäuse nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die Polauflageflächen (15, 16) auf glei chen Durchmessern liegen und drehbearbeitet sind. 5. Gehäuse nach Patentanspruch und Unteran spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalen randpartien längsverlaufende Taschen (19) bilden.