CH431687A - Lösbare Verbindung für einen Polradkranz auf dem Radstern einer grossen vertikalachsigen elektrischen Maschine - Google Patents

Description

      Lösbare    Verbindung für einen     Polradkranz    auf dem Radstern einer     grossen        vertikalachsigen     elektrischen Maschine    Es ist bekannt,     Polradkränze    grosser elektrischer Ma  schinen, insbesondere     geblechte    Kränze, derart auf die       Polradkränze    aufzuschrumpfen, dass sie auch bei über  drehzahl und     Voll-Last-Abschaltung    noch fest auf dem  Radstern sitzen, sich also nicht abheben.

   Es ist dadurch  eine einwandfreie Lage des     Polradkranzes    in bezug auf  die Wellenachse     gewährleistet.    Das     Schrumpfen    kann  durch Aufheizen der     Polradkränze    oder durch eine     Ver-          keilvorichtung    erreicht werden. Die dadurch zwischen  den     Polradkränzen    und     Radsternarmen    auftretenden  Schrumpfkräfte können sehr gross werden und damit  auch die Beanspruchung in den     Radsternarmen,    so dass  in vielen Fällen eine Verstärkung des     Polradsterns    erfor  derlich ist.

   Dies     trifft    besonders bei vertikalachsigen  Schirmrotoren zu, wodurch das Schrumpfen in den Rad  sternarmen grosse Biegebeanspruchungen entstehen. Um  dies zu vermeiden und zudem die Umtriebe und die  Kosten des     Schrumpfens    oder     Verkeilens    zu ersparen,  ist es erwünscht, auf das Schrumpfen oder Verkeilen       überhaupt    verzichten zu können.  



  Ferner ist es erwünscht, dass bei vertikalen elektri  schen Maschinen (Turbinen oder Pumpengruppen) die       Polradkränze    von den Radnaben jederzeit durch das  Maschinenpersonal leicht getrennt werden können. Dies  ermöglicht das Vorsehen eines kleineren Krans, der nur  für die schwersten Einzelteile des Rotors,     d.h.    für Pol  radkranz,     Radstern,    Welle, Turbinenrad, auszulegen ist.  Die vom Radstern abgetrennten Radkränze samt den  Polen werden dabei auf     Abstützspindeln    in der Maschine  abgestellt. Es soll auch möglich sein, das ganze Turbinen  rad herauszuheben, ohne dass auch der     Polradkranz    her  ausgehoben werden muss.  



  Die Erfindung betrifft eine leicht lösbare Verbindung  für einen     Polradkranz    auf dem Radstern einer grossen  vertikalachsigen     elektrischen    Maschine.  



  Die     Erfindung    besteht darin, dass der Übergang von  jedem     Radsternarm    zum     Polradkranz    über eine Zwi  schenplatte und eine     Federplatte    erfolgt und dabei zwi  schen der Zwischenplatte und der Federplatte ein Spiel  abstand besteht und dass radial verschiebbare Feder  führungsbolzen vorhanden sind, welche zur     Zentrierung     die Federplatte durchdringen u.

   zentrisch zu jenen inner-    halb von Bohrungen in der Federplatte Druckfedern an  geordnet sind, welche auf die Zwischenplatte Lund die  Federplatte auseinander drückende Kräfte ausüben und  dass Mittel vorgesehen sind, welche die     Federführungs-          bolzen    unter Zusammenpressen der Druckfedern radial  nach aussen     verschieben    und dass die Enden der Feder  führungsbolzen Rillen     aufweisen,    in welche     Laschen    ein  schiebbar sind, derart,

   dass bei Verringerung der Zu  sammenpressung der Druckfedern das Zurückgleiten der       Federführungsbolzen    unter Festklemmen der Laschen  aufgehalten wird und dadurch die Zwischenplatte mit  Spiel druckentlastet     freiliegt    und     herausziehbar    ist.  



  Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispie  len näher erläutert.  



       Fig.    1 zeigt die lösbare Verbindung in einer Polrad  ebene.  



       Fig.    1 a zeigt     ein    Detail.       Fig.    2 zeigt eine Lasche.  



       Fig.    3 zeigt die lösbare Verbindung einer weiteren  Ausführung.  



  In     Fig.    1 ist 1 ein Ausschnitt am     Polradkranz    einer  grossen elektrischen Maschine, dargestellt in einer Rad  ebene. 2 ist ein Arm des Radsterns. Jeder     Radsternarm     weist eine lösbare Verbindung nach dem     Polradkranz    auf.  Für den Übergang vom     Radstemarm    mit seiner     End-          platte    2a zum     Polradkranz    ist eine Zwischenplatte 5 und  eine Federplatte 4 vorgesehen. Die Zwischenplatte bildet  das eigentliche Mittel für die lösbare Verbindung.

   Die  Federplatte ist     T-förmig    und ist mit ihrem     schwalben-          schwanzförmigen    Mittelstück 4b in einer entsprechend  profilierten Nut des     Polradkranzes    starr eingeklemmt.  Dazu sind längs der Nut     einlegbare    Stahlleisten 20 und 21  vorgesehen, die in ihrer Dicke Anzug aufweisen. Ihr  Anzug ist gegeneinander gerichtet. Durch Hineinschlagen  dieser Leisten von einer oder von beiden Seiten des Pol  radkranzes wird eine starre Verklemmung des Mittel  stückes der Federplatte mit dem     Polradkranz    erreicht.  Dadurch werden unterschiedliche Beanspruchungen der  Druckfedern 7 infolge des Drehmomentes vermieden.

    Zwischen der Federplatte und der Zwischenplatte besteht  ein     Spielabstand    a. Auf der Zwischenplatte liegen radial       verschiebbare        Federführungsbolzen    6 auf.     Diese    durch-      dringen die     Federplatte    4. Zentrisch zu den     Federfüh-          rungsbolzen    und innerhalb abgesetzter Bohrungen 4a in  der Federplatte sind Tellerfedern 7 angeordnet. Diese  üben     auseinanderdrückende    Kräfte auf die Zwischen  platte und die Federplatte aus, wobei die Zwischenplatte  5 auf die Endplatte 3 des     Radstemarmes    gedrückt wird.

    Der Druck dieser     Federn    ist aus Sicherheitsgründen sehr  gross. Dadurch sollen irgendwelche Ungleichheiten in der  möglichen Deformation des     Rotorkranzes    z. B.     infolge     ungleicher Reibungskräfte in den Gleitflächen 11 zwi  schen den Endplatten 3 und den anliegenden Leisten  (siehe unten) 12 auf ein Minimum beschränkt bleiben.  



  Weiter sind Mittel vorhanden, die     Federführungsbolzen     6 unter     Zusammenpressen    der Tellerfedern 7 radial nach  aussen zu verschieben. Diese Verschiebung ist erforder  lich, um     erstmalig    oder auch später bei Revisionen den       Polradkranz    und den     Polradstern    unter Einhaltung eines       Spielabstandes    in eine gegenseitige zentrische Lage zu  bringen,

   so dass bei     nachhefigem    Nachlassen der     Zu-          sammendrückung    der Tellerfedern unter gleichzeitigem  Aufdrücken der Zwischenplatten auf die Endplatten die  gegenseitige Verspannung des     Polradkranzes    mit dem       Polradstern    erfolgt. Bevor aber diese Verspannung ein  treten kann, müssen die     Federführungsbolzen    in einer ra  dial nach aussen verschobenen Lage gehalten werden  können. Zu diesem Zweck weisen die     Federführungsbol-          zen    6 Rillen 6a auf.

   Wenn nun beide Bolzen eines jeden       Radsternarmes    nach aussen verschoben     sind    und die  Rillen 6a an der Oberseite 4b der Federplatten frei liegen,  wie auf der rechten Seite der     Fig.    1 dargestellt, wird je  eine Lasche 10 mit U-förmigem Ausschnitt     entsprechend     der Rillen 6a     (Fig.    2) in     Polachsen-Richtung    in die Ril  len 6a     eingeschoben.    Nach Loslassen der     Bolzen    6     drük-          ken    die     Federn    7 die Bolzen radial nach innen.

   Letztere  bewegen sich etwas     zurück    und bleiben dann in den  Laschen hängen mit ebenfalls etwa einem Spielabstand  a gegenüber der Zwischenplatte 5.     In    diese Lage der       Federführungsbolzen    ist der     Polradkranz    vom Polrad  stern gelöst. Die lösbare Verbindung ist offen. Es kann  nun der Radstern bei zurückbleibendem     Polradkranz     oder der     Polradkranz    gegenüber dem zurückbleibenden  Radstern vertikal herausgehoben werden.  



  Um z. B. bei Revisionen an der bereits mit der Tur  bine zusammenmontierten Maschine die Verbindung zwi  schen     Polradkranz    und Radstern zu lösen, sind gemäss  der     Fig.    1 in den Endplatten der Radsterne koaxial mit  den     Federführungsbolzen    6     Abdrückschrauben    9 vorge  sehen. Durch Herausdrehen dieser     Abdrückschrauben     von der     Rotorachse    weg, werden die     Federführungsbol-          zen    6 gehoben, bis die Rillen. 6a frei liegen und die La  schen 10 eingeschoben werden können.

   Hierauf werden  die     Abdrückschrauben    9 wieder     zurückgeschraubt    und  herausgenommen und an einem anderen Arm wieder  eingeschraubt, wo sich das gleiche Verschieben wieder  holt.  



  Die Federplatten weisen     Abkröpfungen    4b auf,     in     denen Stellschrauben 8 und 15     tangential    eingesetzt sind.  Diese übertragen das Betriebsdrehmoment der Maschine.  Dabei     pressen    die Stellschrauben auf planparallel zum       Radsternarm    liegende Leisten 12 auf, welche seitlich an  den Endplatten 3 anliegen. Die Pressleisten werden durch  angeschweisste,     tangential    verschiebbare     Bolzen    13       (Fig.    la) gegen radiale Verschiebung gehalten. Die Bol  zen sind in der Flucht und zwischen den Stellschrauben  angebracht.

   Im Betrieb     liegen    die Stellschrauben 8 und  15 und die Leisten 12 spielfrei unter einer gewissen Vor-         spannung    an. Für das Lösen der Verbindung werden  diese zurückgedreht. Die Leisten 12 können auf Gleit  flächen 11 gegenüber den     Radsternarmen    Verschiebun  gen ausführen, wie solche bei grossen Maschinen normal  vorhanden sind. Verschiebungen dieser Art können einige       Milimeter    ausmachen zufolge     Polradkranz-Dehnung     durch     Fliehkräfte.     



  Trotz dieser Verschiebungen in den     Gleitflächen    be  steht für die     Drehmomentübertragung    eine kraftschlüs  sige Verbindung zwischen den     Radsternarmen    und den       Federplatten    und damit mit dem     Polradkranz.     



  Bei grossen Kranzdurchmessern und hohen Kranz  beanspruchungen, insbesondere, wenn die Überdrehzahl  bei     Vollastabschaltung    hoch ist, heben sich     nämlich    die  Kränze einseitig 2 bis 3 Millimeter von den Radstern  armen ab. Der Spielabstand a     vergrössert    sich so um 2  bis 3 mm. Wenn eine Maschine täglich mehrmals ange  lassen wird, z. B. in einem Spitzenkraftwerk könnten sich  die     Gleitflächen    11 mit 'der Zeit abnützen, so dass die  Zentrierung der Kränze     gefährdet    wäre. Durch Nach  stellung der Schrauben 8 kann dies korrigiert werden. Um  die Abnützung klein zu halten werden die Gleitflächen  mit einem     Feststoffgleitmittel    behandelt, z.

   B. durch     Mo-          lybdänisulfid-Pulver.    Die Löcher in den     Abkröpfungen     4b weisen etwas Spiel auf, damit die     Führungsleisten    12  bei einer Demontage zurückgeschoben werden können.  Die auf der Gegenseite der Stellschrauben 8 eingesetzten       Gewindebolzen    15 können bei der Montage angeschweisst  werden.  



  In     Fig.    3 ist eine Ausführungsvariante gezeigt, in       welcher-die        Zwischenplatte    5     doppel-T-förmig    ausgebil  det ist. Sie ist mit der Endplatte 3 verschraubt, so dass  ihre     verhältnismässig    grosse Fliehkraft die     Federn    nicht  zusätzlich belastet. Die Gleitflächen 11 befinden sich an  planparallelen Seiten der     Federplatte    4. Die grössere  Dicke der Zwischenplatte ergibt beim Ausbau des Rad  sternes gegenüber den Kranzteilen mehr Spiel.  



  Anstelle der Schrauben 9, deren ein- und     ausgewinden     ziemlich Zeit     erfordert,    können zum raschen Anheben  der     Federführungsbolzen    hydraulische     Pressen    angewen  det werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Lösbare Verbindung für einen Polradkranz auf dem Radstern einer grossen vertikalachsigen elektrischen Ma schine, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang von jedem Radstern (2) zum Polradkranz (1) über eine Zwi schenplatte (5) und einer Federplatte (4) erfolgt und dabei zwischen der Zwischenplatte und der Federplatte ein Spielabstand (a) besteht und dass radial verschieb bare Federführungsbolzen (6) angeordnet sind, welche zur Zentrierung die Federplatte durchdringen und zen trisch dazu innerhalb von Bohrungen (4a) in der Feder platte Druckfedern (7) angeordnet sind,

   welche auf die Zwischenplatte und die Federplatte auseinander drük- kende Kräfte ausüben und dass Mittel vorgesehen sind, welche die Federführungsbolzen (6) unter Zusammen pressen der Druckfedern (7) radial nach aussen verschie ben und dass die Enden der Federführungsbolzen Rillen (6a) aufweisen, in welche Laschen (10) einschiebbar sind;

   derart, dass bei Verringerung der Zusammenpressung der Druckfedern das Zurückgleiten der Federführungs- bolzen (6) unter Festklemmen der Laschen (10) aufgehal ten wird und dadurch die Zwischenplatte mit Spiel druck- entlaset freiliegt und herausziehbar ist. UNTERANSPRÜCHE 1. Lösbare Verbindung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfedern (7) Tellerfedern sind. 2.

   Lösbare Verbindung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenplatte (5) Doppel-T- Form aufweist (Fig. 3). 3. Lösbare Verbindung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Endplatten (3) zu den Rad sternarmen planparallele Gleitflächen (11) aufweisen, auf denen Leisten gleitbar angeordnet sind, welche über Stellschrauben kraftschlüssig mit den Federplatten (4) verbunden sind (Fig. 1). 4.

   Lösbare Verbindung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Federplatten (4) zu den Rad sternarmen planparallele Gleitflächen (11) aufweisen und darüber sowie über gleitbare Leisten und Stellschrauben mit den Zwischenplatten (5) kraftschlüssig verbunden sind.