CH425981A - Anordnung zum axialen Zusammendrücken und Zusammenhalten von Ständerblechpaketen einer rotierenden elektrischen Maschine - Google Patents

Description

  Anordnung zum     axialen    Zusammendrücken und     Zusammenhalten     von     Ständerblechgaketen    einer rotierenden     elektrischen    Maschine    Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anord  nung zum axialen Zusammendrücken und Zusam  menhalten von     Ständerblechpaketen    einer rotierenden  elektrischen Maschine,     z.B.        Wechselstrommaschine,     mit einem geschichteten,     nutengewickelten    Ständer  und einem von diesem umschlossenen Leiter.  



  Es ist bekannt, eine solche Anordnung wie einen  Druckring mit     Fingern    auszuführen, die derart an  geordnet sind, dass sie gegen die axialen Flächen der       Ständerenden    drücken. Wenn der Druckring aus       ferromagnetischem    Material ausgeführt wird, ist er  ein guter Leiter für den von den     Ständerspulenköpfen     herrührenden magnetischen Streufluss und leitet die  sen von Pol zu Pol, was grosse Zusatzverluste verur  sacht. Ein ganz aus urimagnetischem Material ausge  führter Druckring würde andererseits sehr kostspielig  sein.

   Man hat deshalb auch Druckringe verwendet,  die aus zwei separaten,     ringförmigen    Konstruktions  elementen     zusammengesetzt    sind, von welchen das  eine aus     ferromagnetischem    und das andere aus uri  magnetischem Material ausgeführt ist, und zwar der  art, dass die     Anliegefläche    des urimagnetischen     Teils     am     Ständerkern    radial     innerhalb    der     Anliegefläche     des magnetischen     Teils    am     Ständerkern    liegt.  



  Das urimagnetische Konstruktionselement kann  bei den     bekannten    Anordnungen mit einem eigenen  Organ zur Ausübung eines axialen Druckes auf dieses  Element versehen werden,     z.B.    mit Schraubenbolzen,  die durch den     Ständerkern    gehen. Eine solche     Lösung     bringt jedoch bedeutende Nachteile mit sich. Bei der  Mehrzahl von bekannten Anordnungen hat man statt  dessen das ringförmige Konstruktionselement, das den  radial äusseren magnetischen Teil des     Druckringes     bildet, derart ausgeführt und angeordnet, dass     axiale       Kräfte von diesem zu dem radial inneren, urimagne  tischen     Druckringteil    übergeführt werden.

   Dies hat  man bei den bekannten Anordnungen dadurch er  reicht, dass man die beiden     Elemente    längs einer ge  wissen Strecke einander überlappen lässt,     wobei    der  magnetische     Teil    in der     Überlappung    axial     ausserhalb     des urimagnetischen     Teils    liegt,     d.h.    in einem     grösse-          ren    Abstand vom     Ständerende    als dieser, wie     in        Fig.    1  gezeigt ist, die im Schnitt eine Einzelheit eines be  kannten Druckringes darstellt.  



       In        Fig.    1 bezeichnet 1 den     Ständerkern,    4 die       Spulenköpfe,    2 den magnetischen     Teil    des Druck  ringes und 3 ein     ringförmiges    Konstruktionselement  aus Messing.  



  Dadurch, dass das magnetische Konstruktions  element der oben     beschriebenen    Anordnung in der       Überlappung    axial     ausserhalb    des     urimagnetischen     Elements liegt, wird die Konstruktion in mancherlei  Hinsicht unvorteilhaft. So wird     z.B.    der Flussweg von  den     Spulenköpfen    zum magnetischen Konstruktions  element     verhältnismässig    kurz. Da der     urimagnetische     Teil gewöhnlich aus einem elektrisch gut leitenden  Material besteht, wäre es wünschenswert, diesen Teil  für eine Abschirmung des Streuflusses auszunützen.

    Es ist aber bei der oben beschriebenen Anordnung  nicht möglich, den urimagnetischen Teil so anzuord  nen, dass der Streufluss vom magnetischen Teil des  Druckringes abgelenkt wird.  



  Die Erfindung ermöglicht, die oben genannten  Mängel zu beheben, wenn sie auf dem Prinzip auf  gebaut ist, das für axiales Zusammendrücken des       Ständerblechpaketes    vorgesehene Organ derart aus  einem     magnetischen    und einem urimagnetischen Teil  zusammenzusetzen, dass der Streufluss den unma-           gnetischen    Teil passieren muss, ehe er in den magne  tischen Teil     eindringt.     



  Dies kann dann erreicht werden, wenn man das  konventionelle Prinzip für Kraftübertragung zwischen  dem     urmagnetischen    und     magnetischen    Teil     aufgibt     und stattdessen die Kraft über eine Schweissverbin  dung zwischen den zwei Teilen     überführt,    die dann  axial nebeneinander, mit dem urmagnetischen Teil  zu äusserst,     wenigstens    über dem Hauptteil der ra  dialen Strecke zwischen Zahnwurzel und Aussen  peripherie des     Ständerkerns,    angeordnet werden.  



  Die Erfindung betrifft somit eine     Anordnung    zum       axialen    Zusammendrücken und Zusammenhalten des       Ständerblechpakets    einer rotierenden elektrischen  Maschine mit einem     geschichteten,    putengewickelten  Ständer und einem von diesem umschlossenen Läufer,  welche Anordnung an jedem     Ständerende    eine An  zahl radial gerichteter Druckfinger aufweist, die je  eine     axiale    Kraft auf einen     Ständerzahn    ausüben, wo  bei die Länge der Druckfinger     grösser    ist als der  Unterschied zwischen dem inneren und äusseren  Durchmesser des     Ständerkerns.    Sie ist dadurch ge  kennzeichnet,

   dass jeder Druckfinger aus     einem    er  sten Teil aus urmagnetischem     Metall    und einem  zweiten Teil aus     ferromagnetischem    Material besteht,  welche     Teile    derart     zusammengeschweisst    sind, dass  die     Anliegefläche    des genannten ersten     Teils    an der       Endfläche    des     Ständerkerns    radial ausserhalb der An  liegefläche des genannten zweiten Teils an     der        End-          fläche    des     Ständerkerns    liegt,

   und dass jeder Punkt  im genannten zweiten Teil wenigstens über dem  Hauptteil     der    radialen Strecke zwischen der Zahn  wurzel und dem     Aussenumfang    des     Ständerkerns     axial innerhalb von in demselben radialen Abstand  liegenden Punkten im genannten ersten     Teil    liegt.  



       Im    folgenden wird eine beispielsweise Ausfüh  rungsform der     Erfindung    unter Hinweis auf     Fig.    2  und 3 der Zeichnung beschrieben, in der     Fig.    2 eine       Einzelheit    einer Synchronmaschine mit einer erfin  dungsgemässen Anordnung in     axialem    Schnitt zeigt.

         Fig.    3 zeigt einen     Teil    der Druckfinger der Anord  nung in axialer Ansicht.     In    der Zeichnung bezeichnet  5 den geschichteten     Ständerkern    der Synchronma  schine;

   6 sind axiale Balken des     Ständergehäuses;    7  ist der Läufer, und 8 sind die     Spulenköpfe    der     Stän-          derwicklung.    Die     Ständerbalken    6 sind zentral in dem  umgebenden     Ständergehäuse    9 befestigt,     u.a.    mit Hilfe  von in     Axialebenen    angeordneten Konstruktionsele  menten 10, die aus massivem Stahlblech geformt und  an dem     Ständergehäuse    9 und den     Ständerbalken    6  festgeschweisst sind.

   Das Blechpaket     des        Ständerkerns     wird mittels von den Druckfingern 11 gegen die     End-          flächen    des     Ständerkerns    ausgeübten axialen Kräfte  zusammengepresst. Die     Druckfinger    11 erstrecken  sich in radialer Richtung von der Zahnspitze zu der  Aussenkante des     Ständerkerns        und    auch radial     aus-          serhalb    der Balken 6.

   Mit     seinem    radial     äusseren    Ende  liegt jeder Druckfinger an     einer    in     einer        Radialebene     liegenden Fläche 12 an, die auf     einem    vom Konstruk  tionselement 10     getragenen    Stützelement 13     geformt       ist. Die     Druckfinger    sind in Gruppen     angeordnet,    die  je drei Finger 11 enthalten, die an radial ausserhalb  der Finger angeordneten     Druckringsegmenten    14 aus  Stahl festgeschweisst sind.

   Die Segmente 14     sind    in       tangentialer    Richtung durch Spalte 15 voneinander  getrennt und mit     axialen        Ausbohrungen    18 versehen,  die für durchgehende Bolzen 19 vorgesehen sind, die  mit ihrem einen Ende in Balken 6 festgeschraubt und  in ihrem anderen Ende mit Muttern 15 versehen  sind, die die Ringsegmente 14 und damit die Druck  finger     axial    nach innen drücken. Jeder Druckfinger  11 ist von einem Teil 16 aus magnetischem Material  und einem Teil 17 aus urmagnetischem Material zu  sammengesetzt, welche Teile zusammengeschweisst  sind.

   Der Teil 17 besteht aus zwei     tangential    neben  einander angeordneten Schienen 20 aus     urmagneti-          schem    Material und ist mit einer Abstufung ausgebil  det, die     an    einer entsprechenden abgestuften Fläche  am     Ständerende    anliegt, welche Fläche dadurch zu  standegebracht worden ist, dass die äussersten Ständer  bleche mit einem axial nach innen zunehmenden       Innendurchmesser    ausgeführt wurden.

   Die einzige  magnetische     Verbindung,    die den     Streufluss    von Pol  zu Pol leiten kann, besteht aus den     tangential    hinter  einander     angeordneten    Segmente 14. Da diese mit       einem    relativ kleinen     Querschnitt    ausgeführt und in  einem grossen Abstand von den     Spulenköpfen    ange  ordnet sind, wird der     Streufluss    sehr klein. Hierzu  tragen auch die     Kupferhülsen    21 bei, die die Ring  segmente 14     umschliessen.     



  Mit Bezug auf die Herstellung ist es ein Vorteil,  dass der urmagnetische Teil 17 des Druckfingers, der  auf Grund von speziellen Materialeigenschaften  kaum mittels Sauerstoffschneiden geformt werden  kann, eine so unkomplizierte Form hat, dass schräg  abgeschnittene Schienenstücke mit einer Standard  dimension verwendet werden können. Das kostbare  urmagnetische Rohmaterial wird dabei beinahe  100%ig ausgenützt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Anordnung zum axialen Zusammendrücken und Zusammenhalten des Ständerblechpakets einer rotie renden elektrischen Maschine mit einem geschichteten, putengewickelten Ständer und einem von diesen um schlossenen Läufer, welche Anordnung an jedem Ständerende eine Anzahl radial gerichteter Druck finger aufweist, die je eine axiale Kraft auf einen Ständerzahn ausüben, wobei die Länge der Druck finger grösser ist als der Unterschied zwischen dem inneren und dem äusseren Durchmesser des Ständer kerns, dadurch gekennzeichnet,

   dass jeder Druck finger aus einem ersten Teil aus urmagnetischem Material und einem zweiten Teil aus ferromagneti- schem Material besteht, welche Teile derart zusam- mengeschweisst sind, dass die Anliegefläche des ge nannten ersten Teils an der Endfläche des Ständer kerns radial ausserhalb der Anliegefläche des ge nannten zweiten Teils an der Endfläche des Ständer kerns liegt,

   und dass jeder Punkt im genannten zweiten Teil wenigstens über dem Hauptteil der ra dialen Strecke zwischen der Zahnwurzel und dem Aussenumfang des Ständerkerns axial innerhalb von in demselben radialen Abstand liegenden Punkten im genannten ersten Teil liegt. UNTERANSPRÜCHE 1. Anordnung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Anliegefläche des genannten ersten Teils mit dem Ständerkern als abgestufte Flä che ausgebildet ist, die dazu bestimmt ist, an einer entsprechend abgestuften Fläche auf dem Ständerzahn anzuliegen. 2.

   Anordnung nach Patentanspruch oder Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ge- nannte erste Teil als schräg abgeschnittener Teil einer Schiene ausgebildet ist. 3. Anordnung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Druckfinger gruppenweise an Ringsegmenten festgeschweisst sind, die hintereinan- der in tangentialer Richtung angeordnet sind. 4.

   Anordnung nach Unteranspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, dass wenigstens einige der genannten Ringsegmente mit mindestens einer umschliessenden Hülse aus Material mit guter elektrischer Leitfähig- keit, z.B. Kupfer, versehen sind.