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Einrichtung zur Befestigung von auf Widerlagern aufruhenden Stirnverbindungen
umlaufender Wicklungen elektrischer Maschinen mittels Bandagen. Damit die umlaufenden
Wicklungen elektrischer Maschinen, deren Stirnverbindungen mittels Bandagen auf
Widerlagern befestigt werden, dem durch die Wärmeausdehnung hervorgerufenen Achsialschub.
möglichst ungehindert nachgeben können, wird die Bandage nach Patent 3187z7 in metallenen,
mit fianschartig hochgebogenen Rändern versehenen Unterlagen eingebettet, welche
weder mit dem Läuferkörper noch mit an demselben befestigten Teilen starr verbunden
sind. Wenn neben anderen Kurzschlußverbindungen zum Zweck der Dämpfung oder zum
asynchronenAnlauf usw. solcheBandagen mit den Nutenverschlußkeilen zu einer Käfigwicklung
vereinigt, also gleichzeitig als Kurzschlußverbind'ung verwendet werden, ist es
einerseits erforderlich, daß s'ie mit den Nuten., verschlußkeilen elektrisch leitend
verbunden werden und anderseits, daß diese Verbindung in Richtung der Läuferachse
elastisch ist, um eine ungehinderte Verschiebung der Stirnverbindungen mitsamt den.
Bandagen bei Wärmeausidehnung zu ermöglichen.
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Nach dem Hauptpatent erfolgt die Verbindung zwischen den Bandagen
und den Nutenverschlußkeilen mittels besonderer in Richtung der Läuferachse elastischer
Verbindungsstücke, ,deren eines Ende durch eine besondere -Bandage oder durch andere
Mittel, wie Nieten u. dgl., an dem Keil befestigt ist, während das andere Ende zwischen
der metallenen Unterlage und der Bandage durch letztere selbst festgehalten und
infolge des starken Druckes ,der Bandage mit dieser in elektrisch gut leitender
-Verbindung steht. Diese Anordnung hat dien Nachteil, daß der für die besonderen
Verbindungsstücke er-- forderliche Raum innerhalb der metallenen Unterlage für die
Bandage verlorengeht, so daß letztere an diesen Stellen nur in geringerer Lagenzahl
gewickelt, werden kann als auf der übrigen Länge, und daß sie in der Achsenrichtung
mindestens: um die Stärke der Verbindungsstücke gekürzt werden muß. Die Einfügung
besondererVerbindungsstücke erfolgt hier also auf Kosten der Festigkeit.
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Nach der Erfindung werden an Stelle besonderer in Richtung der Läuferachse
elastisch nachgiebiger Verbindungsstücke die den Nutenverschlußkeilen zugekehrten
Enden der metallenen Unterlagen für die Bandagen selbst in Richtung der Läuferachse
nachgiebig ausgeführt und mit den Keilenden elektrisch gut leitend verbunden. Hierbei
können diese Enden mit den Unterlagen aus einem- Stück . bestehen oder als besondere
Teile mit ihnen fest verbunden sein. Da bei dieser Anordnung für die Herstellung
der Verbindung zufolge Fortfallens besonderer Verbindungsstücke der verfügbare Raum
nicht.in Anspruch genommen wird, kann er
für die.Bandage voll ausgenutzt
werden, so daß letztere an allen Stellen innerhalb der metallenen _ Unterlagen in
gleicher Lagenzahl und . auch entsprechend breiter zu liegen kommt.
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Die Zeichnung zeigt- in Fig. z einen ,.Teil des Längsschnittes eines
umlaufenden Feldmagneten mit dem Erfindlungsmerkmal, in-Fig@2 den gleichen Teil
von oben gesehen, während in den Fig. 3 bis 7 Ausführungsformen der elastisch nachgiebigen
Unterlagsenden dargestellt sind.
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In Übereinstimmung mit-dem Hauptpatent bezeichnet a den Läuferkörper;
b das, wirksaure Eisen desselben, c die Metallkeile, welche die Wicklung
innerhalb der Nuten gegen die Fliehkraft sichern, d die Stirnverbindungen und e
die Bandage. Dem Wesen des Hauptpatents entsprechend ist die Bandage auf der aus
Metall bestehenden Unterlage f zeit fianschartig hochgebogenen Rändern gelagert,
welche von den Stirnverbindungen durch die Zwisirhenlage g aus elektrisch. isolierendem
Material und durch eine Metallzwischenlage /z getrennt ist, welch letztere verhüten
soll, daß sich die Unterlagen f in die Isolation eindrücken. und-. dadurch ein Gleiten
in achsialer Richtung verhindert wird. Zwischen dem den Ventilator i tragenden Stirnring
k und denn hochgebogenen Rand der Bandage ist ein angemessener Zwischenraum für
die ungehinderte Achsialverschiebung der Stirnverbindungen frei gelassen.
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Die Bandage eist mit den Nutenverschlußkeilen c zu einer Käfigwicklung
vereinigt und als Kurzschlußverbindung verwendet. Wie die Fig. z und 2 zeigen, ist
dieses erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß dit den Keilen c zugekehrten Enden
der Unterlagen f selbst bei n in Achsenrichtung der Maschine nachgiebig ausgeführt
und bei o unmittelbar mit den Keilenden elektrisch verbunden sind. Die Keilenden
sind außerdem durch eine verhältnismäßig schmale Bandage m elektrisch miteinander
verbunden, welche gleichzeitig die Verbindungsstellen zwischen den Enden der Unterlagen
f lind den Keilen bei o sowohl mechanisch als auch elektrisch sichert. In der gezeichneten
Ausführung besteht das den Keilen zugekehrte Ende der Unterlage f beispielsweise
mit dieser nicht aus einem Stück, sondern ist als besonderer Teil p bei q fest mit
ihr verbunden.
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Die achsiale Nachgiebigkeit der den Keilen zugekehrten Enden der metallenen
Unterlagen läßt sich in verschiedener Weise erreichen. Man kann sie, wie in den
Fig. 3 und q. dargestellt, mit wellen- oder schlaufenartigen Ausbiegungen versehen,
wobei die Schenkel y der Ausbiegungen gleichzeitig die flanschartig hochgebogenen
Ränder dier metallenen Unterlagen ersetzen, so daß, je nachdem die Bandage nur auf
einer oder, wie die Figuren zeigen, zu beiden Seiten der Ausbiegung aufgewickelt
wird, einer oder beide Schenkel dieser Ausbiegung als Widerlager für die Bandage
Verwendung finden. Zur Erhöhung der achsialen Nachgiebigkeit wird es vorteilhaft
sein, --die den Keilen zugekehrten Enden der Metallunterlagen in einzelne Blechstreifen
sl, s2 . . : zu unterteilen. Um jedoch Aden als Widerla@ger für die Bandage dienenden
Strecken der unterteilten Enden eine für diesen Zweck genügende Widerstandsfähigkeit
zu geben, wenden sie durch Hartlötung, Nieturig, Punktschweißung oder gleichwertige
Mittel versteift. - .
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Diese Art, eine achsiale Federung herbeizuführen, läßt sich sowohl
anwenden, wenn die metallenen Unterlagen aus einer Anzahl verhältnismäßig sehrealer
Streifen zusammengesetzt sind, als auch dann, wenn sie aus einem an einer Stelle
dies Umfanges aufgeschlitzten Ring oder aus einer Anzahl Ringsegmente bestehen.
Im ersten Fall kann die achsiale Nachgiebigkeit weiterhin gesteigert werden, wenn
man die vor und hinter der wellen- öder schlaufenartigen Ausbiegung gelegenen Teile
der Unterlagsstreifen um eine oder mehrere Zahnteilungen in der Umfangsrichtung
der Maschine versetzt, so daß dadurch eine günstigere Federung erzielt wird.
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In Fig.5 ist eine solche Versetzung der Unterlagsstreifen im Schaubild
dargestellt. Der vor der elastischen Ausbiegung gelegene Teil f, des dem Beschauer
zunächst liegenden Streifens ist gegen den hinter der Ausbiegung gelegenen Teil
f, um eine Zahnteilung versetzt. Das gleiche gilt auch für die beiden Teile f3 und
f, des folgenden Streifens usw. Man erkennt, daß dadurch die Nachgiebigkeit .der
wellen- oder schlaufenartigen Ausbiegung n größer wind.
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Besteht die Bandagenunterlage aus einem aufgeschlitzten Ring öder
aus Ringsegmenten, so wird man die durch die wellen- oder schlaufenartige Ausbiegung
gebildeten Wülste vorteilhafterweise in arhsialer Richtung oder, wenn man eine noch
günstigere Federwirkung hervorrufen will, schräg hierzu schlitzen. Fig. 6 zeigt;
in welcher Weise in_ diesem Fall die Schlitzurig Vorgenommen' wird.
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Die achsiale Nachgiebigkeit der Unterlagsenden kann man auch dadürch`erzielen,
daß man auf eine Strecke der letzteren, wie Fig. 7 veranschaulicht, federnde metallene
Zwischenstücke einsetzt, die ihrerseits wiederum unterteilt sein können, während
der übrige Teil des Unterlagsendes massiv-ist. Für die Einfügung der elastischen
Zwischenstücke
werden die nicht unterteilten Unterlagsenden bei
t- flanschartig hochgebogen, wodurch das Widrlager für die Bandage gebildet wird.
Auch b'ei dieser Ausführung läßt sich die achsiale Nachgiebigkeit steigern, wenn
man bei Anwendung von schmalen Streifen als Bandagenunterlage die vor und hinter
dem federnden Zwischenstück gelegenen Teile der Streifen um eine oder mehrere Zahnteilungen
in der Umfangsrichtung. der Maschine zueinander versetzt.
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Im Falle der Anwendung ring- oder segmentförmiger Unterlagen werden
die federnden Zwischenstücke entweder ebenfalls ring-oder segmentförmig, gewünschtenfalls
mit gleichzeitiger Schlitzung in Achsenrichtung der Maschine oder schräg hierzu
hergestellt oder in Streifen ausgeführt: Die Form der Zwischenstücke kann _auch
eine andere sein. Es ist nur wesentlich, daß sie in der Achsenrichtung elastisch
nachgeben, und daß sie mit den massiven -Unterlagsenden fest 'und gut leitend verbunden
werden, da sie- gleichzeitig die stromführende Verbindung zwischen den Teilen der
Unterlagsenden herstellen und deshalb auch vorteilhafterweise aus Material von guter
Leitfälligkeit anzufertigen sind.
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Da das Aufbringen -der Band'agenunterlagen erst nach Montage der Wicklung
und der Nutenverschlußkeile möglich ist, isst eine feste Verbindung der den Nutenkeilen
zugekehrten Enden der metallenen Unterlagen mit den Keilenden durch Vernietung nicht
angängig und mit Schrauben nicht sicher genug durchführbar. Eine vorteilhafte Verbindung
wird dadurch erreicht, daß man jene Enden derart miteinander in Eingriff bringt,
diaß zwischen ihnen eine in der Achsenrichtung der Maschine feste Verbindung entsteht.
In den Fig. 1, 2 und 5 ist beispielsweise dieser Eingriff o schwalbenschwanzartig
ausgeführt und von der Bandage. m überdeckt. Dadurch ist die Verbindungsstelle sowohl
in radialer als auch in achsialer Richtung der Maschine mechanisch gesichert und
auch ein guter Kontakt für.den Stromübergang-erzielt. -Man kann den. Eingriff der
beiden Enden auch durch kammartige Formgebung herbeiführen, da es. nur darauf ankommt,
eine in achsialer Richtung feste Verbindung herbeizuführen, während! eine Trennung
in radialer -Richtung durch die Bandage m verhindert wird.
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Bei allen Ausführungsbeispielen besteht das Merkmal, daß die elektrisch
leitende Verbindung zwischen Nutenverschlußkeil und Ban=. dägenunterlagen durch
letztere selbst bewirkt wird; wodurch .gegenüber der Anordnung nach der Haupterfindung
beträchtlich an Raum für -die Bandage gewonnen ist. Zur Ausführung dieses
Erfindungsgedankens kön-_J nun die für die Nachgiebigkeit -in Achsenrichtung der
Maschine und für die Verbindung zwischen Keilenden und Unterlagsenden angewendeten
Einzelheiten auch durch andere Mittel als die beschriebenen ersetzt werden.